Сравнение сжиженного углеводородного газа СУГ и сжиженного природного газа СПГ
Система теплоснабжения обеспечивает жилые, административные, производственные здания и помещения горячей водой, газом, теплом и электричеством. В составе такой системы задействован комплекс газоиспользующего оборудования, для работы которого необходим достаточный объем топлива.
На данный момент в качестве хранимого топлива для систем автономного газоснабжения, не связанных с магистральной линией подачи газа, широко распространены сжиженный углеводородный газ (СУГ) и сжиженный природный газ (СПГ). В маркировке на английском языке LPG (liquefied petroleum gas) и LNG (liquefied natural gas) соответственно.
СПГ - это смесь газов, образовавшихся в глубоких слоях Земли при анаэробном разложении органических соединений. Добыча производится из пластов и из нефтяных месторождений, где газ может быть побочным продуктом нефти. В некоторых случаях могут попадаться газогидраты - кристаллическая форма природного газа.
СУГ - это тоже смесь газов, но полученная из попутного нефтяного газа или из конденсатной фракции природного газа за счет разделения с помощью абсорбционно-газофракционирующей установки.
СУГ и СПГ могут быть взаимозаменяемыми. Сжиженный углеводородный газ может выступать как основным видом топлива, так и резервным в системе газоснабжения на сжиженном природном газе.
Оба газа схожи между собой по нескольким параметрам:
- сфера применения: тепло- и газоснабжение;
- способность к испарению: хранение и транспортировка газа производится в жидкой фазе, которая при соблюдении определенной температуры преобразуется в газообразное состояние;
- экологичность: при сжигании не происходит выброса соединений серы в атмосферу, отсутствует сажа и зола;
- малая токсичность.
В чистом виде оба газа не имеют ярко выраженного запаха, поэтому для своевременного обнаружения вещества в воздухе в газ примешиваются одоранты - этантиол, смесь природных меркаптанов и др.
Отличия сжиженных газов СУГ и СПГ
Имея схожую структуру, параметры и физико-химические свойства, оба газа отличаются между собой, что дает возможность подобрать оптимальное топливо для технологической линии систем газоснабжения объекта.
| Показатель | Сжиженный углеводородный газ СУГ |
Сжиженный природный газ СПГ |
|---|---|---|
| Состав | Основные вещества: пропан и бутан, содержание не менее 95% Дополнительные вещества: пентан, метан, этан, этилен, пропилен, бутилен |
Основное вещество: метан, содержание 85-95% Дополнительные вещества: этан, пропан, бутан, азот, сероводород, меркаптановая сера |
| Способ хранения | надземные или подземные газгольдеры | криоцистерны, в которых поддерживается пониженная температура |
| Для выработки 1 Гкал необходимо сжечь нормального топлива | 99,84 кг* | 104,48 кг* |
| Критическая температура, свыше которой невозможно сжижение газа | 96,84°C (пропан) | -82,5°C (метан) |
| Плотность газовой фазы при 0°C | 0,7168 кг/м3 | 2,0037 кг/м3 |
| Плотность жидкой фазы при 0°C | 416 кг/м3 | 528 кг/м3 |
| Удельная теплота сгорания | 45,58 МДж/кг | 43,56 МДж/кг |
| Концентрация газа, необходимая для воспламенения | концентрация паров пропана от 2,3 до 9,5 %, нормального бутана от 1,8 до 9,1 % (объемных) | от 4,4 % до 17 % (объемных) |
| * Значение приведено условно, т.к. точность расчета напрямую зависит от состава применяемого на объекте газа | ||
Исходя из данных в таблице выше, ключевым и наиболее важным различием является температура хранения. СУГ хранится в газгольдерах под давлением при температуре, близкой к температуре окружающей среды. Недостаточное испарение жидкой фазы может наблюдаться в районе Крайнего Севера, где температура воздуха может быть ниже -60°С. Для улучшения процесса регазификации в таких регионах устанавливают испарительные установки жидкостного или электрического типа.
Условия хранения СПГ же кардинально отличаются. Сжиженный природный газ допускается хранить только в изотермических резервуарах с полной герметизацией (криоцистернах), изготовленных из материалов, стойких к температурам хранения продукта. Внутри емкости постоянно должна поддерживаться низкая температура около -163°С.
