Сжиженный углеводородный газ (СУГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ)

ИА Neftegaz.RU. Сжиженный углеводородный газ (СУГ), Сжиженный нефтяной газ (СНГ, liquefied petroleum gas - LPG) или пропан-бутан (смесь пропана C₃H₈ и бутана C₄H₁₀) является одним из наиболее широко распространенных видов альтернативного топлива.

Смесь - пропан-бутан делают, поскольку:

• использование сжиженного бутана в чистом виде не получится при отрицательных температурах,
• примененять чистый пропан опасно в условиях высокой температуры из-за чрезмерного повышения давления в газовом резервуаре.

СУГ - это смесь пропана, нормального бутана, изобутана, пропилена, этана, этилена и других углеводородов.
При нормальной температуре СУГ находятся в газообразном состоянии и сжижаются при охлаждении или под давлением.

Способы получения СУГ:

• как продукт переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), в процессе ректификации широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ),
• при добыче нефти и природного газа.

Использование смеси данных газов в качестве топлива обусловлено рядом физико-химических свойств:

• высокие температуры кипения при атмосферном давлении - позволяют хранить сжиженную пропан-бутановую смесь в диапазоне эксплуатационных температур: - 40°С - + 45°С при относительно низком давлении (до 1,6 МПа);
• СУГ не теряет и не изменяет своих свойств в течении долгого времени, не выветривается.
• октановое число СУГ - более благоприятно в сравнении с бензином и дизельным топливом и изменяется в интервале 90 -110, в зависимости от соотношения пропана и бутана в смеси.
• энергоэффективность СНГ ниже, чем у традиционных видов топлива из-за низкой энергии на ед. объема. Это повышает расход при сгорании на 10-20%, по сравнению с бензиновым топливом, но компенсируется в 2 раза меньшей ценой.
• СНГ сгорает более эффективно и безопасно даже в холодном двигателе, даже когда двигатель холодный, горит относительно чисто, без дыма и пепла, то есть более экологичен.

По сравнению с дизтопливом:
- 90 % меньше твердых частиц,
- 90 % меньше оксидов азота,
- 60 % меньше углекислого газа СО₂,
- СНГ не загрязняет почву, потому что не растворяется в воде.
Каждый из компонентов газа имеет определенную температуру кипения, поэтому давление паровой фазы СУГ зависит как от температуры, так и от его компонентного состава.

Компонентный состав сжиженного углеводородного газа регламентируется ГОСТ 20448-90 «ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ДЛЯ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ».
Стандарт предусматривает 3 марки газа:

• ПТ (пропан технический),
• СПБТ (смесь пропана и бутана технических),
• БТ (бутан технический).

Содержание пропана, бутана и других примесей в СУГ влияет на многие его свойства, потому что значительно влияет на величину октанового числа и плотность паров топлива.
Октановое число (ОЧ) - показатель сопротивления топлива детонации:

• растет за счет увеличения содержания насыщенных углеводородов (пропана, н-бутана, изобутана и тд),
• ненасыщенные углеводороды полимеризуются, что способствует образованию осадка - нагара в баке, в топливной системе и камере сгорания.

Упругость паров (летучесть смеси) является очень важной в низких температурах окружающей среды. Удержание ее на соответствующем уровне дает возможность СНГ выйти из бака. Оба компонента смеси являются газообразными и низкокипящими.
Пропан кипит при атмосферном давлении уже при - 42 ° С, бутан, в тех же условиях температуры при -0,5 ° С, поэтому в зимний период содержание пропана в топливном газе увеличивают для роста упругости паров газа.
Летом соотношение смеси составляет около 40% пропана и 60% бутана, а зимой соотношение является противоположным: 60/40.
Пропан дороже бутана, поэтому «зимняя» смесь тоже дороже «летней».

На АГЗС должны следить за составом смеси и не хитрить, заменяя зимнюю смесь на летнюю.
В отличие от АГЗС, на АГНКС используется компримированный природный газ из газопроводов и автоцистерн.
Технологии производства СУГ:

• непосредственно из сырой нефти:
• при добыче выделяется попутный нефтяной газ (ПНГ),
• при стабилизации в резервуарах выделяется этан, пропан, бутан и пентан.
• каталитический риформинг, когда СНГ получается на НПЗ во время крекинга и гидрогенизации сырой нефти. Выход СНГ - примерно 2%.
• одгазолирование природного газа, произведенного в процессе переработки нефти, в тч разделение углеводородов из газа более тяжелых, чем этан.