Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» № 3/2016 ISSN 2410−6070
природный газ, который получают с использованием каскадных холодильных циклов, дросселей и турбодетандеров [6].
Список использованной литературы:
1. Гафуров А. М., Осипов Б. М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. — № 2 (9). — С. 6−11.
2. Гафуров А. М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. — 2014. — № 1 (20). — С. 28−36.
3. Гафуров А. М., Гафуров Н. М. Пути повышения эффективности современных газовых турбин в комбинированном цикле. // Энергетика Татарстана. — 2015. — № 1 (37). — С. 36−43.
4. Гафуров А. М. Газотурбинная установка НК-16СТ с обращенным газогенератором и низкокипящим рабочим контуром. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. — 2012. — № 4−1. — С. 78−83.
5. Гафуров А. М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. — 2013. — № 3. — С. 15−19.
6. Гафуров А. М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. — № 3 (31). — С. 12−17.
© Багаутдинов И. З., Кувшинов Н. Е., 2016
УДК 662. 767
И.З. Багаутдинов
младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР
Н.Е. Кувшинов
магистрант 1 курса института теплоэнергетики, кафедры «КУПГ» Казанский государственный энергетический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОПАН-БУТАНОВОЙ СМЕСИ
Аннотация
В статье рассматриваются основные физико-химические свойства пропан-бутановой смеси в качестве моторного топлива.
Ключевые слова
Сжиженный газ, пропан-бутановая смесь, моторное топливо
Сжиженный газ в настоящее время всё чаще выступает в качестве моторного топлива, это смесь пропана и бутана. Смесь жидкого пропана и бутана отличается большой детонационной стойкостью, благодаря чему возможно его применение в качестве топлива в двигателях с искровым зажиганием и высокой степенью сжатия. Газ имеет октановое число в пределах 90−110 единиц, что соответствует или превосходит октановое число бензина. Теплота сгорания сжиженного пропана-бутана составляет 46,1 МДж/кг при плотности 0,557 кг/дм3, в то время когда теплота сгорания бензина составляет 43,9 МДж/кг. Сжиженный газ является побочным продуктом, получаемым в процессе рафинирования сырой нефти, и его количество составляет около 2% общего веса переработанной нефти. Он также производится из природного газа. Сжиженный нефтяной газ широко используется в промышленности [1, 2].
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» № 3/2016 ISSN 2410−6070_
Давление насыщенного пара бутана составляет 0,1 МПа при 0 °C и 0,17 МПа при 15 °C, а давление насыщенного пара пропана при этих же температурах 0,59 МПа и 0,9 МПа соответственно (рис. 1). Это различие приводит к значительной разнице в давлении смеси при изменении пропорции пропана и бутана. Эти два газа (пропан и бутан) различаются между собой температурой кипения, при которой они переходят из жидкого в газообразное состояние. Пропан перестает переходить в газ и остается в жидком состоянии при температуре минус 43 °C, для бутана эта температура равна 0 °C [3, 4].
Рисунок 1 — Зависимость давления насыщенных паров для пропана и бутана, а также их смеси от температуры
Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27 578–87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта». Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 90±10% пропана, летом- ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, остальное бутан и не более 6% непредельных углеводородов (рис. 1).
Одним из наиболее важных свойств пропана и бутана, отличающих их от других видов автомобильного топлива, является образование при свободной поверхности над жидкой фазой двухфазной системы жидкость — пар, вследствие возникновения давления насыщенного пара, т. е. давления пара в присутствии жидкой фазы в баллоне. В процессе наполнения баллона первые порции сжиженного газа быстро испаряются и заполняют весь его объем, создавая в нем определенное давление. При уменьшении давления газ мгновенно испаряется. Испарение сжиженного газа в баллоне продолжается до тех пор, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения.
При использовании сжиженного газа не возникает проблем с выбором конструкционных, резинотехнических и уплотнительных материалов, что позволяет хранить газ в небольших объемах, что очень важно [5, 6].
Список использованной литературы:
1. Гафуров А. М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. — 2013. — № 3. — С. 15−19.
2. Гафуров А. М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. — № 3 (31). — С. 12−17.
3. Гафуров А. М., Осипов Б. М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. — № 2 (9). — С. 6−11.
4. Гафуров А. М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. — 2014. — № 1 (20). — С. 28−36.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» № 3/2016 ISSN 2410−6070_
5. Гафуров А. М. Возможности повышения экономической эффективности газотурбинных двигателей типа АЛ-31СТ. // Энергетика Татарстана. — 2014. — № 1 (33). — С. 17−20.
6. Гафуров А. М. Газотурбинная установка НК-16СТ с обращенным газогенератором и низкокипящим рабочим контуром. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. — 2012. — № 4−1. — С. 78−83.
© Багаутдинов И. З., Кувшинов Н. Е., 2016
УДК 662. 767
И.З. Багаутдинов
младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР
Н.Е. Кувшинов
магистрант 1 курса института теплоэнергетики, кафедры «КУПГ» Казанский государственный энергетический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО
ГАЗА И ПРОПАН-БУТАНОВОЙ СМЕСИ
Аннотация
В статье рассматриваются основные особенности в использовании и хранении сжиженного природного газа и пропан-бутановой смеси.
Ключевые слова
Сжиженный природный газ, пропан-бутановая смесь, моторное топливо
Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ). Основным компонентом природного газа является метан, чаще всего его (объёмное) содержание составляет от 90 до 97%.
Сжиженный природный газ получается путем охлаждения до минус 162 °C. В процессе сжижения плотность газа увеличивается почти в 600 раз, что повышает удобство хранения и транспортировки. Средняя плотность СПГ составляет 440 кг/м3. В жидкой форме природный газ не имеет способность взрываться или воспламеняться, а при испарении может воспламениться только в случае контакта с источником горения и если концентрация газа в воздухе будет составлять от 5% до 15% [1, 2].
СПГ хранится в криоцистернах, транспортируется на специализированных морских танкерах, для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на регазификационных терминалах.
В автомобилях сжиженный природный газ находится в криогенных баллонах с теплоизоляцией, которая зачастую представляет собой пено-порошковую смесь. Объем этих баллонов составляет от 70 до 300 литров. Баллон находится под давлением приблизительно 0,15 МПа. В таких условиях газ может храниться даже до 3−4 дней без утечки путём испарения. В этот период давление испарённого газа не должно превышать 0,4 МПа.
Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.
В настоящее время все чаще используют в качестве моторного топлива пропан-бутановую смесь или сжиженные углеводородные газы (СУГ) различного происхождения (этан, пропан, бутаны и их производные — этилен, пропилен и т. д.). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан-бутана несколько проще. Пропан и бутан различаются между собой температурой кипения, при которой они переходят из жидкого в газообразное состояние. Пропан перестает переходить в газ и остается в жидком состоянии при температуре

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой