Особенности сжиженного углеводородного газа СУГ

Сжиженный углеводородный газ - это смесь легких углеводородов, сжиженных под давлением. В основе состава СУГ содержится пропан и бутан, а также малое количество непредельных углеводородов¹.

Сфера применения СУГ, в основном, промышленный сектор и хозяйственные нужды. Например, пропан-бутановая смесь может использоваться в качестве:

• топлива для системы газо- и теплоснабжения зданий;
• топлива для транспортных средств;
• сырья для производства аэрозольной продукции;
• материала при проведении газосварочных работ и переработки металлов.

При использовании СУГ необходимо учитывать его особенности и свойства, обеспечивая соблюдение требований к хранению, транспортировке и эксплуатации.

Какие есть особенности у сжиженного углеводородного газа?

1. Двухфазность
   Смесь пропана и бутана отличается свойством естественного испарения: часть среды постепенно преобразуется в паровую фазу, в то время как часть остается в виде жидкости.
2. Принудительное преобразование
   За счет изменения давления и температуры возможно управлять фазой СУГ. Например, бутан сжижается при давлении 1,6 МПа внутри резервуара и при температуре воздуха +20°С. В то же время, температура его кипения всего -1°С, поэтому при сильном морозе сохранится жидкое состояние. Температура кипения пропана составляет -42°С, поэтому он в сильный мороз обеспечит быстрое газообразование. Таким образом, изменяя внешние условия можно обеспечить быструю смену состояния СУГ - это принцип работы испарителей, которые нагревают жидкую фазу газа и позволяют получить стабильную выработку паровой фазы.
3. Хранение под давлением
   Как правило, СУГ хранится под рабочим давлением 1,6 МПа в специальных газгольдерах - это цельносварные цилиндрические резервуары с эллиптическими днищами на двух или более опорах (опорах-лапах или опорах-стойках). Поэтому вся система газоснабжения должна быть герметичной и выдерживать необходимое расчетное давление.
4. Большой коэффициент объемного расширения
   При нормальных условиях объем газообразного пропана больше в 270 раз, чем объем пропана сжиженного, а жидкая фаза пропана имеет коэффициент объемного расширения в 16 раз больше воды. Именно поэтому для соблюдения требований безопасности газгольдеры допускается заполнять сжиженным углеводородным газом не более, чем на 85% от объема. Свободное пространство необходимо, чтобы создать условия для испарения газа и предотвратить риск возникновения аварийной ситуации.
5. Высокая теплотворная способность
   Жидкий пропан и бутан быстро переходят в газообразное вещество, сгорание которого дает большое количество тепла. Для бутана — 10,8 Мкал/кг, для пропана — 10,9 Мкал/кг. КПД теплового оборудования, работающего на СУГ, существенно превышает показатели КПД оборудования, использующего твердотопливное сырье.
6. Отсутствие запаха
   При использовании СУГ требуется добавление в состав специальных одорантов, которые придают газу резкий специфический запах и позволяют своевременно определить утечку.

¹ Более подробно состав СУГ рассмотрен в предыдущей статье: "Химические и физические свойства СУГ".