Спг и суг что это
В одной и той же емкости сжиженного природного газа уместится в 600 раз больше, чем обычного. В России уже успели построить первый завод СПГ и праздновали его открытие в 2009 году.
ООО «Газпром газомоторное топливо» — единый оператор по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива.
Из газа в жидкость
Природный газ, охлажденный после очистки от примесей до температуры конденсации , превращается в жидкость, называемую сжиженным природным газом (СПГ). Объем газа при сжижении уменьшается в 600 раз, что является одним из основных преимуществ этой технологии.
Для далеких районов
СПГ производится на так называемых ожижительных установках (заводах), после чего может быть перевезен в специальных криогенных емкостях — морских танкерах или цистернах для сухопутного транспорта. Это позволяет доставлять газ в те районы, которые находятся далеко от магистральных газопроводов, традиционно используемых для транспортировки обычного природного газа.
Кроме того, СПГ может быть использован как топливо, по степени экологичности значительно превосходящее дизельное.
Природный газ в сжиженном виде долго хранится, что позволяет создавать запасы. Перед поставкой непосредственно потребителю СПГ возвращают в первоначальное газообразное состояние на регазификационных терминалах.
Первое сжижение
Первые попытки сжижать природный газ в промышленных целях относятся к началу XX века. В 1917 году в США был получен первый СПГ, но развитие трубопроводных систем доставки надолго отложило совершенствование этой технологии. В 1941 году была совершена следующая попытка произвести СПГ, но промышленных масштабов производство достигло только с середины 1960-х годов.
На сегодняшний день основными экспортерами СПГ являются Индонезия, Алжир, Малайзия, Австралия.
В России строительство первого завода СПГ началось в 2006 году в рамках проекта «Сахалин-2». Входя в этот проект, «Газпром» сделал еще один шаг для реализации своей стратегической цели — стать лидером среди глобальных энергетических компаний посредством освоения новых рынков, диверсификации видов деятельности, обеспечения надежности поставок. Строительство завода СПГ с этой точки зрения является особенно важным, так как позволит расширить географию деятельности «Газпрома» и выйти на мировой рынок СПГ. Торжественное открытие завода состоялось зимой 2009 года.
Что такое СУГ?
Аббревиатура СУГ расшифровывается как «сжиженный углеводородный газ». Углеводородный газ — это газ, который не добывается из недр, а получается путем переработки. При сжижении газ конденсируется и охлаждается на нескольких ступенях, каждая из которых уменьшает его объем в 6-13 раз. В результате газ сжимается примерно в 600 раз. Стандартные двигатели внутреннего сгорания работают и на метане, и на СУГ, однако метан не сжижается, а просто закачивается в баллоны.
Виды сжиженных газов
Сжиженные газы — это газы, которые были обратимо превращены в жидкое состояние путем охлаждения или увеличения давления. Они имеют много применений в различных отраслях промышленности и быту.
Газы, сжиженные путем охлаждения:
- кислород и воздух;
- водород и азот;
- метан и фтор;
- гелий.
Газы, сжиженные путем увеличения давления:
- аммиак и фтор;
- углекислый газ;
- закиси азота;
- фреон.
Существуют различные виды сжиженных газов, которые могут использоваться в автомобильных двигателях. Наиболее распространенным является сжиженный природный газ (СПГ) или метан, который используется в более чем 15 миллионах автомобилей по всему миру. Также можно использовать пропан и бутан, которые находят широкое применение в бытовых условиях, а теперь также и в автомобильной отрасли.
Где применяется сжиженный газ
Сжиженный газ применяется в автомобильной отрасли, а также в бытовых и промышленных целях. В автомобильных двигателях СУГ может использоваться как альтернативное топливо для бензина или дизельного топлива. В бытовых условиях сжиженный газ может быть использован для отопления, готовки пищи и горячего водоснабжения. В промышленности сжиженный газ может использоваться в качестве источника энергии для различных процессов и оборудования.
- Нагрев и отопление: Пропан и бутан используются в бытовых и коммерческих системах отопления, включая системы горячего водоснабжения, бойлеры и печи. Они обеспечивают эффективный и экономичный источник тепла.
- Приготовление пищи: Пропан и бутан широко используются в газовых плитах, печах и грилях. Они обеспечивают надежный и удобный источник тепла для приготовления пищи.
- Автономная газификация: Пропан и бутан могут быть использованы в системах автономной газификации, чтобы обеспечить энергией отдаленные дома или здания без доступа к сетям газоснабжения.
- Промышленное использование: Пропан и бутан применяются в различных отраслях промышленности, таких как производство стекла, текстиль, керамика и металлургия. Они используются как источник тепла или энергии для промышленных процессов.
- Транспортировка: Пропан и бутан также используются в транспорте в качестве топлива для автомобилей, автобусов и грузовиков. Они могут быть хорошей альтернативой бензину или дизельному топливу, так как они предлагают более чистое сжигание и снижение выбросов вредных веществ.
- Рекреационные и отдыховые цели: Пропан и бутан используются в кемпинговых горелках, газовых лампах и других снаряжениях для активного отдыха на природе. Они предлагают удобный и портативный источник тепла и света.
- Медицинские и научные применения: Пропан и бутан могут быть использованы в медицинских и научных исследованиях для оборудования, требующего чистого и стабильного источника газа.
Важно отметить, что пропан и бутан являются горючими газами и требуют соблюдения мер предосторожности при их использовании, таких как хранение в безопасных условиях и правильная установка газового оборудования.
Параметры сжиженных газов
Сжиженные газы имеют свои особенности и параметры. Например, природный газ состоит преимущественно из метана и имеет высокую энергетическую эффективность. При этом показатель удельной теплоты сгорания для пропана и метана практически одинаковый, что делает их равноценными горючими для тепловых установок двигателя внутреннего сгорания. Однако, существуют существенные отличия в параметрах этих газов, в частности, их точка кипения.
Удельная теплота сгораниям, Дж/кг
Точка кипения, °С
Критическое давление, мПа
- Пропан является эффективным топливом в морозные условия, при низких температурах, но при этом может быть опасным при высокой температуре или в жарком климате.
- С другой стороны, бутан устойчив и безопасен при нагревании, однако теряет свои свойства при морозе.
В связи с этим, использование этих газов по отдельности может быть неудобным, поскольку их применимость будет ограничена определенными условиями. Однако, когда эти газы смешиваются, сохраняются их полезные свойства, что позволяет производителям создавать эффективные смеси для заправки автомобилей, которые могут работать как в жарком климате, так и в морозные периоды. Аналогично дизельному топливу, сжиженный газ также делится на «обычный» и «зимний» варианты, и содержание бутана или метана в смеси определяется в зависимости от региональных условий.
- в районах с умеренным температурным режимом, содержание бутана в смеси не должно превышать 60%,
- для северных областей, где более холодные условия, минимальное содержание метана должно быть не менее 75%.
Это позволяет обеспечить оптимальную работу двигателя и удовлетворить требованиям климатических условий каждого региона.
Безопасность СУГ для автомобилей
СУГ для автомобилей является безопасным и экологически чистым выбором. Современные системы сжиженного газа для автомобилей оборудованы специальными устройствами безопасности, такими как:
- предохранительные клапаны — сбрасывают избыточное давление, если не сработал «поплавок»;,
- отсекатель скоростного сброса — блокирует подачу газа при обрыве трубопровода;
- системы автоматического отключения.
Кроме того, сжиженные газы имеют более высокую тепловую стабильность и меньшую воспламеняемость по сравнению с бензином и дизельным топливом, что делает их более безопасными при использовании.
У многих водителей есть опасения, что при возникновении ДТП баллон сжиженного газа (СУГ) может взорваться. При этом следует учесть, что толщина стенок баллона составляет 3 мм, что является значительно больше, чем толщина стенок топливного бака (0,5-0,8 мм). Из-за этого вероятность разлива бензина в случае механического контакта гораздо выше.
Для автомобилей, использующих СУГ, существует ГОСТ 2757-2018, который регламентирует температуру самовоспламенения различных газов. Согласно данному стандарту, самовоспламенение происходит для:
- пропана при температуре 470 °С,
- бутана – при 372 °С,
- изобутана – при 460 °С.
Однако стоит отметить, что температура, при которой возникает пожар в автомобиле, обычно намного ниже указанных значений, примерно в два раза. Это означает, что даже при превышении указанных температур самовоспламенения газов, пожар может возникнуть и стать причиной взрыва баллона сжиженного газа.
Таким образом, необходимо принимать меры предосторожности при эксплуатации автомобиля с СУГ и соблюдать правила безопасности:
- Установите СУГ только в сертифицированные автосервисы и следуйте инструкциям производителя по установке и эксплуатации системы газобаллонного оборудования.
- Регулярно проверяйте состояние баллона, трубопроводов и клапанов СУГ на наличие повреждений или утечек. При обнаружении любых проблем обратитесь к специалистам для их устранения.
- Поддерживайте стабильный уровень давления газа в баллоне. Если давление становится ниже нормы, это может указывать на утечку. В этом случае немедленно обратитесь за помощью к профессионалам.
- Избегайте повреждений баллона сжиженного газа. Не ставьте на него тяжелые предметы, не роняйте его.
- Не курите внутри автомобиля и не допускайте открытого огня рядом с СУГ.
- Профилактически проверяйте работу газового оборудования и проводите его техническое обслуживание в соответствии с рекомендациями производителя.
Соблюдение этих мер безопасности поможет уменьшить вероятность возникновения пожара или взрыва баллона сжиженного газа в случае ДТП. Однако следует помнить, что любые автомобильные топлива имеют свой риск и требуют соблюдения соответствующих мер предосторожности.
Сжиженный газ и СУГ: что такое, технология, сферы применения
Понижение цен на оптовом топливном рынке в феврале 2024г. Газпромнефть Москва меняет цены на АИ 92, АИ 95, ДТF: АИ 92.
- 22 фев 2024
Повышение цен на оптовом топливном рынке в феврале 2024г. Газпромнефть Москва меняет цены на АИ 92, АИ 95, ДТF, ДТЗ.
- 21 фев 2024
Повышение цен на оптовом топливном рынке в феврале 2024г. Газпромнефть Москва меняет цены на АИ 92, АИ 95, ДТF, ДТЗ.
Просмотров: 5 883
09.01.2023 12:44
Сжиженные газы (природный и углеводородный) широко используются в качестве топлива для бытовых и промышленных нужд. Рассмотрим их особенности, свойства, достоинства и сферы применения.
Сжиженные углеводородные газы (СУГ)
СУГ — это углеводородные смеси на основе бутана и пропана, находящиеся в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении и температуре воздуха не менее 0 °C. В случае небольшого снижения температуры или повышения давления они превращаются в жидкость.
Особенности производства СУГ
Сжиженный углеводородный газ получают как сопутствующее вещество в ходе добычи нефти или при ее переработке на предприятии. Хотя современные технологии позволяют отделять друг от друга летучие фракции, обычно этим не занимаются.
Достоинства и недостатки
Продукт, включающий в себя пропан, бутан и изобутан, применяется в качестве сжиженного топлива. По отдельности эти газы не могут служить горючим: первый при температуре выше 0 °C становится взрывоопасным, а другие сжижаются даже при небольшом похолодании.
Смесь СУГ избавлена от этих недостатков. К ее плюсам следует отнести:
- возможность хранения в жидком виде при давлении не более 1,6 МПа и в температурном диапазоне -40…+45 °C;
- удобство хранения и транспортировки;
- устойчивость параметров — по сравнению с бензином и дизтопливом характеристики СУГ дольше остаются неизменными;
- высокое октановое число (90–110), которое зависит от процентного соотношения компонентов смеси;
- экономичность — при сопоставимом расходе цена такого горючего почти в 2 раза ниже по сравнению с бензином и соляркой;
- экологическая чистота — СУГ лучше сгорает, выделяя при этом меньшее количество вредных веществ.
Есть у СУГ и свои минусы, к которым относятся:
- переменность состава. На соотношение компонентов в газовой смеси влияет место добычи нефти, а также особенности производства. От этого зависят химические и физические характеристики смеси, что должно учитываться при эксплуатации;
- плотность. Она почти в два раза выше, чем у воздуха, из-за чего при утечке СУГ скапливается в нижней части зданий — на первом этаже и в подвалах. В результате возникает взрывоопасная ситуация, а люди или животные, находящиеся в этих местах, могут быть отравлены;
- прямая зависимость давления в емкостях для транспортировки и хранения газов от внешней температуры. Под воздействием солнечных лучей или в жарком климате повышается взрывоопасность смеси.
Особенностью сжиженных углеводородных газов является отсутствие запаха, что создает трудности при обнаружении утечек. Для решения проблемы в состав добавляется этилмеркаптан (этантиол). Это жидкое вещество отличается резким запахом сероводорода, что позволяет быстрее обнаружить разгерметизацию системы.
Транспортировка СУГ
С нефтеперерабатывающих предприятий закачанный в железнодорожные цистерны СУГ отправляется на газонаполнительные станции. Там углеводородной смесью заполняют специальные баллоны, в которых она хранится и передается потребителям.
Внутри цистерн (баллонов, резервуаров) СУГ находится одновременно в жидком и парообразном агрегатном состоянии. Собственные пары газа, скапливающиеся вверху емкости, обеспечивают давление, необходимое для поддержания основной части углеводородов в жидком состоянии.
Это позволяет снабжать коммунальные хозяйства, промышленные предприятия и рядовых потребителей большим количеством топлива. Дело в том, что сжиженные углеводороды занимают намного меньший объем, что удобно для хранения и транспортировки. При распределении по проводным магистралям и использовании (сжигании) смесь находится в газообразном состоянии.
Области применения
Высокая экологичность при сгорании, относительно небольшие расходы на изготовление и переработку — благодаря этим качествам сжиженный углеводородный газ широко применяется в различных производственных и хозяйственных сферах. Его используют как источник тепла в отопительных системах, как топливо для автомобильной и специальной техники, а также в качестве сырья при изготовлении аэрозолей.
В промышленных отраслях СУГ (пропан-бутан и изобутан) используется как горючее и сырье. В строительстве сжиженная смесь применяется для газовой сварки и переработки металлов.
СУГ широко используется крупными торговыми и складскими предприятиями. Пропан-бутановой смесью заправляют инфракрасные излучатели (обогреватели). Отсутствие запаха и экологическая чистота — достоинства, благодаря которым этому газу отдают предпочтение при заправке автопогрузочной техники, работающей в пищевой промышленности, а также на складах, где хранятся продукты.
Сжиженный углеводородный газ пользуется популярностью в качестве топлива для автомобилей, успешно конкурируя с традиционным горючим — бензином и соляркой. Решающую роль в этом случае играет более низкая цена СУГ.
Сжиженный природный газ (СПГ)
СПГ — это смесь природных газов, основой которой является метан (75…99 %). Вещество превращается в жидкость способом конденсации под воздействием криогенной температуры.
Основные характеристики СПГ
В условиях атмосферного давления конденсация природного газа происходит при температуре -161,5 °C. При сжижении СПГ его объем уменьшается приблизительно в 600 раз. В этом агрегатном состоянии природный газ не имеет цвета и запаха, а его плотность по сравнению с водой в 2 раза ниже. Он не горит, не обладает химической агрессивностью и токсичностью. Жидкое вещество закипает при температуре -158…-163 °C.
Технология производства
Процесс превращения газа в жидкость происходит поэтапно. На каждой стадии производится сжатие с кратным уменьшением объема (от 5 до 12 раз), охлаждением и переходом на следующую ступень. Окончательное сжижение происходит при понижении температуры на последнем этапе. Процесс требует больших затрат энергии — до 25 % от ее общего количества, содержащегося в веществе.
Современная промышленность использует следующие технологии производства СПГ:
- компримирование — конденсация под воздействием постоянного давления;
- рефрижераторный процесс в сочетании с дросселированием, обеспечивающий охлаждение с резким расширением вещества.
Для успешного сжижения газа важны качество теплоизоляционных материалов и эффективная работа теплообменного оборудования.
Порядок транспортировки
Транспортировка СПГ включает следующие этапы:
- морской переход танкера со сжиженным газом;
- перевозка специальным автотранспортом;
- доставка к месту регазификации с помощью железнодорожных цистерн;
- перевод вещества в газообразное состояние.
После регазификации осуществляется доставка до конечных потребителей по газопроводным магистралям.
Сферы применения
Сжиженный природный газ используется в качестве топлива:
- легковыми, грузовыми и пассажирскими автомобилями;
- железнодорожным и водным транспортом;
- энергетическими установками на предприятиях и отдельных объектах;
- населением для хозяйственных и бытовых нужд.
В зависимости от стоящих задач сжиженный природный газ задействуют в качестве источника электрической или тепловой энергии, а также холода, который может быть использован в хозяйственных целях.
Достоинства СПГ
По сравнению с традиционными видами горючего СПГ имеет определенные плюсы энергетического, экологического, а также коммерческого плана. Это проявляется при использовании сжиженного природного газа в качестве топлива как для газовых моторов, так и для энергоустановок.
- увеличенными показателями минимальной массовой теплоты сгорания и коэффициентом полезного действия оборудования;
- относительно низкой стоимостью, что позволяет экономить на топливных расходах;
- высокой чистотой, которая способствует увеличению эксплуатационного ресурса оборудования.
Сжиженный природный газ используется в качестве топлива для котельных вместо традиционного мазута. Его применение позволяет снизить энергозатраты, поскольку СПГ не требует разогрева и рециркуляции. Газовое топливо по сравнению с углеводородным меньше изнашивает оборудование, поскольку не способствует коррозии. Наконец, использование СПГ упрощает уход за системой, поскольку не приходится часто очищать камеры сгорания, дымовые трубы и горелки.
Вас может занитересовать:
- Московский НПЗ переходит на автоматизированную систему отпуска нефтепродуктов
- Вакуумный газойль: что такое, где применяют, виды
- Последствия применения эмульгированного топлива
- Чем отличается дизельный двигатель от бензинового?
- Узбекистан отказался экспортировать газ в Россию в 2022 году
Остались вопросы?
Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!
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/м 3 | 2,0037 кг/м 3 |
Плотность жидкой фазы при 0°C | 416 кг/м 3 | 528 кг/м 3 |
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.