Сжиженный углеводородный газ (СУГ) это смесь пропана и бутана, которую под небольшим давлением переводят в жидкое состояние для компактного хранения и транспортировки. В жидкой фазе газ занимает в сотни раз меньший объём, чем в газообразной, поэтому его удобно возить и хранить в резервуарах и газгольдерах. Ниже разбираем, что такое СУГ, каковы его свойства, как его хранят, испаряют, перекачивают и какие нормы это регулируют.
Что такое сжиженный газ (СУГ)
СУГ получают на газоперерабатывающих заводах из попутного нефтяного и природного газа. Основные компоненты это технический пропан и технический бутан, а также их смеси в разных пропорциях под сезон и климат. При атмосферном давлении эти газы кипят ниже нуля, но при сжатии переходят в жидкость уже при комнатной температуре, что и делает возможным их сжиженное хранение.
Главное практическое свойство СУГ: из одного литра жидкой фазы получается примерно 250 литров газовой. Именно поэтому баллон или газгольдер небольшого объёма обеспечивает объекту запас газа на длительный срок.
Свойства пропана и бутана
Пропан и бутан отличаются температурой кипения и давлением насыщенных паров, и это определяет их поведение зимой и летом. Пропан испаряется даже на морозе, поэтому зимние смеси делают с его преобладанием; бутан дешевле и калорийнее, но на холоде почти не испаряется.
| Параметр | Пропан | Бутан |
|---|---|---|
| Температура кипения | около −42 °C | около −0,5 °C |
| Испарение зимой | хорошее, до сильных морозов | почти отсутствует ниже 0 °C |
| Давление паров при +20 °C | выше (около 0,85 МПа) | ниже (около 0,2 МПа) |
| Теплотворность | высокая | выше пропана |
| Применение | зимние смеси, холодный климат | летние смеси, тёплый климат |
Как хранят сжиженный газ
СУГ хранят в жидкой фазе под собственным давлением насыщенных паров в резервуарах и газгольдерах наземного или подземного размещения. Резервуар заполняют не более чем на 85 % объёма: оставшийся объём это паровая подушка, которая компенсирует тепловое расширение жидкости при нагреве.
Для автономного газоснабжения объектов применяют газгольдеры, для заправки баллонов и техники используют раздаточные резервуары и установки для заправки баллонов. Подземное размещение защищает газ от перегрева летом и промерзания зимой.
Испарение СУГ: из жидкой фазы в газовую
Потребителю газ подаётся в газовой фазе, поэтому жидкий СУГ нужно испарить. При малом расходе хватает естественного испарения с поверхности жидкости в резервуаре, но при большом отборе или на морозе естественного испарения недостаточно, и жидкость переохлаждается.
Чтобы обеспечить стабильный расход, ставят испарительные установки: они принудительно переводят жидкую фазу в газовую с заданной производительностью независимо от погоды. Как подобрать испаритель по расходу, разобрано в статье об испарителях СУГ.
Транспортировка и перекачка СУГ
Для налива, слива и перекачки жидкого СУГ применяют насосы и компрессоры. Насосы перекачивают жидкую фазу (слив из автоцистерны в резервуар, подача на заправку), компрессоры работают с паровой фазой и создают перепад давления для перелива и возврата паров.
В зависимости от задачи используют шиберные и открытовихревые насосы, а также компрессоры для СУГ. Подбор насоса под тип операции описан в материале о насосах для СУГ.
Заправка и учёт сжиженного газа
Отпуск СУГ на заправках и при отгрузке ведут по массе или по объёму с приведением к стандартным условиям, поэтому узел учёта строят на массовых или объёмных счётчиках-расходомерах. Точный учёт исключает недолив и потери при коммерческих операциях.
Как устроен узел учёта и как выбрать счётчик, разобрано в статье об узле учёта СУГ.
Безопасность и нормы
СУГ горюч, тяжелее воздуха и при утечке скапливается в низинах, поэтому оборудование и его эксплуатация регулируются нормами промышленной безопасности. Базовые документы это технический регламент ТР ТС 016/2011 «О безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе», а также своды правил по газораспределительным системам и хранению СУГ. Резервуары, арматура и предохранительные клапаны проходят сертификацию и периодическое освидетельствование.
Оборудование для СУГ от TGS
TGS поставляет полный комплект оборудования для работы со сжиженным газом: резервуары и газгольдеры, испарительные установки, насосы и компрессоры, узлы учёта и установки для заправки баллонов от брендов FAS, CORKEN, BLACKMER и других. Подобрать оборудование под расход и задачу объекта можно в разделе автономного газоснабжения или по телефону +7 701 772 9404.
Часто задаваемые вопросы о сжиженном газе
Чем отличается пропан от бутана?
Температурой кипения: пропан кипит около −42 °C и испаряется даже на морозе, бутан кипит около 0 °C и на холоде почти не испаряется. Поэтому зимние смеси делают с преобладанием пропана.
Сколько газа получается из литра жидкого СУГ?
Из одного литра жидкой фазы образуется примерно 250 литров газовой фазы. Поэтому небольшой резервуар обеспечивает объекту значительный запас газа.
На сколько заполняют резервуар с СУГ?
Не более чем на 85 % объёма. Свободный объём это паровая подушка, которая компенсирует тепловое расширение жидкости при нагреве и не даёт превысить давление.
Зачем нужен испаритель, если газ испаряется сам?
Естественного испарения хватает только при малом расходе. При большом отборе или на морозе жидкость переохлаждается и расход падает, поэтому ставят испаритель с заданной производительностью.
Чем перекачивают сжиженный газ?
Жидкую фазу перекачивают насосами (шиберными, открытовихревыми), паровую фазу и перелив обеспечивают компрессоры. Тип оборудования подбирают под операцию: слив, налив, заправка.
Какими нормами регулируется оборудование для СУГ?
Основа это технический регламент ТР ТС 016/2011 и своды правил по газораспределительным системам. Резервуары и арматура проходят сертификацию и периодическое освидетельствование.