Nesteytetyt hiilivetykaasut

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 7. maaliskuuta 2015 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 76 muokkausta .


Nesteytetyt hiilivetykaasut (LHG) tai nestekaasu ( engl.  Liquefied petroleum gas (LPG) ) on seos kevyitä hiilivetyjä , jotka on nesteytetty paineen alaisena ja joiden kiehumispiste on -50 - 0 °C. Ne on tarkoitettu käytettäviksi polttoaineena, ja niitä käytetään myös orgaanisen synteesin raaka-aineina . Koostumus voi vaihdella merkittävästi, pääkomponentit ovat propaani , isobutaani ja n-butaani . Nestekaasua tuotetaan puhdistettaessa laajaa kevyiden hiilivetyjen fraktiota (NGL) .

Luokitus

Komponenttien koostumuksesta riippuen nestekaasu jaetaan seuraaviin luokkiin

LPG laatuja
Brändi Nimi OKP-koodi (koko venäläinen tuotteiden luokitin)
pe Propaani tekninen 02 7236 0101
PA propaani auto 02 7239 0501
PBA Propaani-butaani auto 02 7239 0502
PBT Propaani-butaani tekninen 02 7236 0102
BT Tekninen butaani 02 7236 0103

Ominaisuudet

Trademark Options

Indikaattorin nimi Propaani tekninen propaani auto Propaani-butaani auto Propaani-butaani tekninen Tekninen butaani
1. Komponenttien massaosuus
Metaanin, etaanin ja eteenin summa Ei standardoitu
Propaanin ja propeenin määrä vähintään 75 % massasta. Ei standardoitu
mukaan lukien propaani ei ole standardoitu vähintään 85 ± 10 painoprosenttia. vähintään 50 ± 10 painoprosenttia. ei ole standardoitu ei ole standardoitu
Butaanien ja butyleenien summa ei ole standardoitu ei ole standardoitu ei ole standardoitu enintään 60 % massasta. vähintään 60 % massasta.
Tyydyttymättömien hiilivetyjen määrä ei ole standardoitu enintään 6 painoprosenttia. enintään 6 painoprosenttia. ei ole standardoitu ei ole standardoitu
2. Nestemäisen jäännöksen prosenttiosuus 20 °C:ssa enintään 0,7 tilavuusprosenttia. enintään 0,7 tilavuusprosenttia. enintään 1,6 tilavuusprosenttia. enintään 1,6 tilavuusprosenttia. enintään 1,8 tilavuusprosenttia.
3. Kyllästetyn höyryn paine vähintään 0,16 MPa

(-20 °C:ssa)

vähintään 0,07 MPa

(-30 °C:ssa)

enintään 1,6 MPa

(+45 °C:ssa)

ei ole standardoitu ei ole standardoitu
4. Rikkivedyn ja merkaptaanirikin massaosa enintään 0,013 painoprosenttia. enintään 0,01 painoprosenttia. enintään 0,01 painoprosenttia. enintään 0,013 painoprosenttia. enintään 0,013 painoprosenttia.
mukaan lukien rikkivety enintään 0,003 painoprosenttia.
5. Vapaa vesipitoisuus poissaolo
6. Hajuintensiteetti, pisteet ainakin 3

Nesteytetyt hiilivetykaasut ovat syttyviä ja räjähdysherkkiä, niiden myrkyllisyys on alhainen, niillä on hiilivedyille ominainen haju ja ne luokitellaan kehoon kohdistuvan vaikutuksen asteen mukaan 4. vaaraluokan aineiksi. Suurin sallittu nestekaasun pitoisuus työalueen ilmassa (hiilenä) tyydyttyneiden hiilivetyjen ( propaani , butaani ) on 300 mg/m³, tyydyttymättömien hiilivetyjen ( propeeni , butyleeni ) - 100 mg/m³.

Nestekaasu muodostaa räjähtäviä seoksia ilman kanssa propaanihöyryn pitoisuudessa 2,3 - 9,5%, normaali butaani 1,8 - 9,1 tilavuusprosenttia, paineessa 0,1 MPa ja lämpötilassa 15 - 20 ° C. Propaanin itsesyttymislämpötila ilmassa on 470 °C, normaalin butaanin 405 °C.

Fyysiset ominaisuudet

Indeksi Metaani Ethane Etyleeni Propaani Propyleeni n-butaani Isobutaani n-butyleeni Isobutyleeni n-pentaani
Kemiallinen kaava CH 4 C2H6 _ _ _ C2H4 _ _ _ C3H8 _ _ _ C3H6 _ _ _ C4H10 _ _ _ C4H10 _ _ _ C 4 H 8 C 4 H 8 C5H12 _ _ _
Molekyylipaino, kg/kmol 16.043 30.068 28.054 44,097 42,081 58.124 58.124 56.108 56.104 72,146
Molekyylitilavuus, m³/kmol 22.38 22.174 22,263 21.997 21,974 21.50 21,743 22.442 22.442 20.87
Kaasufaasin tiheys, kg/m³, 0 °C 0,7168 1.356 1,260 2,0037 1,9149 2,7023 2,685 2.55 2,5022 3.457
Kaasufaasin tiheys, kg/m³, 20° 0,668 1,263 1.174 1,872 1,784 2.519 2.486 2.329 2.329 3.221
Nestefaasin tiheys, kg/m³, 0°:ssa 416 546 566 528 609 601 582 646 646 645,5
Kiehumispiste, 101,3 kPa -161 −88.6 -104 −42.1 −47.7 -0,50 −11.73 −6.90 3.72 36.07
Nettolämpöarvo, MJ/m³ 35,76 63,65 59,53 91.14 86,49 118,53 118.23 113,83 113,83 146,18
Korkeampi lämpöarvo, MJ/m³ 40.16 69,69 63.04 99.17 91,95 128,5 128,28 121.4 121.4 158
Syttymislämpötila, °C 545-800 530-694 510-543 504-588 455-550 430-569 490-570 440-500 400-440 284-510
Oktaaniluku 110 125 100 125 115 91.20 99,35 80.30 87,50 64,45
Teoreettisesti tarvittava ilmamäärä

poltto, m³/m³

9.52 16.66 14.28 23.8 22.42 30.94 30.94 28.56 28.56 38.08

Kaasujen kriittiset parametrit

Kaasut voidaan muuttaa puristuksen aikana nestemäisiksi, jos lämpötila ei ylitä tiettyä jokaiselle homogeeniselle kaasulle ominaista arvoa. Lämpötilaa, jonka yläpuolella tiettyä kaasua ei voida nesteyttää millään paineen nousulla, kutsutaan kriittiseksi lämpötilaksi. Painetta, joka tarvitaan kaasun nesteyttämiseen tässä kriittisessä lämpötilassa, kutsutaan kriittiseksi paineeksi.


Indeksi Metaani Ethane Etyleeni Propaani Propyleeni n-butaani Isobutaani n-butyleeni Isobutyleeni n-pentaani
Kriittinen lämpötila, °C −82,5 32.3 9.9 96,84 91,94 152.01 134,98 144.4 155 196,6
Kriittinen paine, MPa 4.58 4.82 5,033 4.21 4.54 3,747 3.6 3,945 4.10 3.331

Tyydyttyneen höyryn paine

Nesteytettyjen kaasujen tyydyttyneiden höyryjen elastisuus on paine, jossa neste on tasapainossa kaasufaasinsa kanssa. Tässä kaksivaiheisen järjestelmän tilassa ei tapahdu höyryn kondensaatiota eikä nesteen haihtumista. Jokainen nestekaasun komponentti tietyssä lämpötilassa vastaa tiettyä tyydyttyneiden höyryjen elastisuutta, joka kasvaa lämpötilan noustessa. Taulukon paine on ilmoitettu MPa:na.

Lämpötila, °C Ethane Propaani Isobutaani n-butaani n-pentaani Etyleeni Propyleeni n-butyleeni Isobutyleeni
−50 0,553 0,07 1,047 0,100 0,070 0,073
−45 0,655 0,088 1.228 0,123 0,086 0,089
−40 0,771 0,109 1.432 0,150 0,105 0,108
−35 0,902 0,134 1,660 0,181 0,127 0,130
-30 1.050 0,164 1.912 0,216 0,152 0,155
−25 1.215 0,197 2.192 0,259 0,182 0,184
−20 1 400 0,236 2,498 0,308 0,215 0,217
−15 1.604 0,285 0,088 0,056 2,833 0,362 0,252 0,255
−10 1,831 0,338 0,107 0,068 3.199 0,423 0,295 0,297
−5 2,081 0,399 0,128 0,084 3,596 0,497 0,343 0,345
0 2.355 0,466 0,153 0,102 0,024 4.025 0,575 0,396 0,399
+5 2,555 0,543 0,182 0,123 0,030 4.488 0,665 0,456 0,458
+10 2,982 0,629 0,215 0,146 0,037 5 000 0,764 0,522 0,524
+15 3.336 0,725 0,252 0,174 0,046 0,874 0,594 0,598
+20 3.721 0,833 0,294 0,205 0,058 1.020 0,688 0,613
+25 4.137 0,951 0,341 0,240 0,067 1.132 0,694 0,678
+30 4 460 1,080 0,394 0,280 0,081 1,280 0,856 0,864
+35 4,889 1.226 0,452 0,324 0,096 1.444 0,960 0,969
+40 1,382 0,513 0,374 0,114 1,623 1,072 1,084
+45 1.552 0,590 0,429 0,134 1.817 1.193 1.206
+50 1,740 0,670 0,490 0,157 2.028 1.323 1.344
+55 1,943 0,759 0,557 0,183 2.257 1,464 1,489
+60 2.162 0,853 0,631 0,212 2.505 1,588 1,645

Tiheys vs. lämpötila

Nestekaasun neste- ja kaasufaasin tiheys riippuu merkittävästi lämpötilasta. Joten nestefaasin tiheys pienenee lämpötilan noustessa ja päinvastoin höyryfaasin tiheys kasvaa.

On huomattava, että varastointiolosuhteiden (lämpötila, paine) muuttuessa myös nestekaasufaasien koostumus muuttuu, mikä on tärkeää ottaa huomioon joissakin sovelluksissa [1] .

Tiedot nestekaasun komponenttien tiheysarvoista eri lämpötiloissa on esitetty taulukossa.

Lämpötila, °C Propaani Isobutaani n-butaani
Tietty tilavuus Tiheys Tietty tilavuus Tiheys Tietty tilavuus Tiheys
Neste, l/kg Höyry, m³/kg Neste, kg/l Höyry, kg/m³ Neste, l/kg Höyry, m³/kg Neste, kg/l Höyry, kg/m³ Neste, l/kg Höyry, m³/kg Neste, kg/l Höyry, kg/m³
−60 1 650 0,901 0,606 1.11
−55 1,672 0,735 0,598 1.36
−50 1,686 0,552 0,593 1.810
−45 1.704 0,483 0,587 2.07
−40 1,721 0,383 0,581 2.610
−35 1,739 0,308 0,575 3 250
-30 1 770 0,258 0,565 3,870 1.616 0,671 0,619 1 490
−25 1,789 0,216 0,559 4,620 1,639 0,606 0,610 1 650
−20 1.808 0,1825 0,553 5,480 1 650 0,510 0,606 1 960
−15 1,825 0,156 0,548 6 400 1,667 0,400 0,600 2 500 1,626 0,624 0,615 1.602
−10 1,845 0,132 0,542 7,570 1,684 0,329 0,594 3.040 1,635 0,514 0,612 1,947
−5 1,869 0,110 0,535 9.050 1.701 0,279 0,588 3,590 1,653 0,476 0,605 2 100
0 1,894 0,097 0,528 10 340 1.718 0,232 0,582 4.310 1,664 0,355 0,601 2,820
5 1.919 0,084 0,521 11.900 1,742 0,197 0,574 5,070 1,678 0,299 0,596 3.350
kymmenen 1,946 0,074 0,514 13 600 1,756 0,169 0,5694 5,920 1,694 0,254 0,5902 3.94
viisitoista 1,972 0,064 0,507 15.51 1 770 0,144 0,565 6 950 1,715 0,215 0,583 4 650
kaksikymmentä 2.004 0,056 0,499 17,740 1,794 0,126 0,5573 7,940 1,727 0,186 0,5709 5,390
25 2.041 0,0496 0,490 20.150 1,815 0,109 0,5511 9.210 1,745 0,162 0,5732 6.180
kolmekymmentä 2,070 0,0439 0,483 22 800 1,836 0,087 0,5448 11.50 1,763 0,139 0,5673 7.190
35 2.110 0,0395 0,474 25.30 1,852 0,077 0,540 13.00 1,779 0,122 0,562 8.170
40 2.155 0,035 0,464 28.60 1,873 0,068 0,534 14 700 1,801 0,107 0,5552 9.334
45 2.217 0,029 0,451 34.50 1,898 0,060 0,527 16 800 1.821 0,0946 0,549 10,571
viisikymmentä 2.242 0,027 0,446 36 800 1,9298 0,053 0,5182 18,940 1,843 0,0826 0,5426 12.10
55 2.288 0,0249 0,437 40.220 1,949 0,049 0,513 20.560 1,866 0,0808 0,536 12.380
60 2.304 0,0224 0,434 44,60 1 980 0,041 0,505 24 200 1 880 0,0643 0,532 15 400

Kuljetus

Nesteytetyt hiilivetykaasut toimitetaan tuotantolaitoksilta kuluttajille paineastioissa tai isotermisissä (eli samaa lämpötilaa ylläpitävissä) säiliöissä sekä putkistojen kautta. Toimitus on monimutkainen organisatorinen, taloudellinen ja teknologinen prosessi, joka sisältää nesteytettyjen kaasujen kuljetuksen pitkiä matkoja, kaasujen käsittelyn rautatie- ja meriterminaaleissa, klusteritukikohdissa ja kaasutankkausasemilla, niiden kuljetuksen lyhyitä matkoja kaasun suoraan toimittamiseksi kuluttajille .

Rautatieliikenne

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen rautatieverkon läpi käytetään erikoisrakenteisia kiskosäiliövaunuja. Säiliövaunu on hitsattu lieriömäinen säiliö elliptisellä pohjalla, joka sijaitsee rautatien telien päällä. Säiliö kiinnitetään runkoon kiinnityspulteilla.

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen tarkoitettujen erikoissäiliöautojen tekniset ominaisuudet
Malli 15-1200 15-1200-02 15-1228 15-1209 15-1229
Kantavuus, t 31 40.8 56.1 51 53.5
Taarapaino, t 36±3 % 37,6±3 % 36,4…37,9 ± 3 % 36,7±3 % 40
Rungon tilavuus (kattila), m³ (täysi) 55.7 73.9 110 83,83 96,68
Kuorma pyöräkerrasta kiskoille, kN 170 194,8 200 217,78 230.3
lineaarimetriä kohden, kN/m 56.6 64.8 70 72.5 76.6
Suunnittelunopeus, km/h 120 120 120 120 120
Mitat GOST 9238-83:n mukaan 02-BM 1-T 1-T 1-T 1-T
Pituus, m
automaattisten kytkimien akseleita pitkin 12.02 12.02 15.28 12.02 15.28
rungon päätypalkkia pitkin 10.8 10.8 14.06 10.8 14.06
Suurin leveys, m 3,056 3,056 3.282 3.198
Kärry malli 18-100 18-100 18-100 18-100 18-100
Kattilan sisähalkaisija, mm 2600 3000 3200 3000
Kattilan paine, MPa
ylimääräinen 2.0 2.0 1.65 1.8
syntyy hydraulisen testauksen aikana 3.0 3.0 2.5 2.5
Päämateriaali Teräs 09G2S - 13 GOST 5520-79
Raideleveys , mm 1520 (1435) 1520 1520 1520
Käyttöikä, vuotta 40 40 40 40 40

Maantiekuljetus

Venäjällä nesteytettyjä hiilivetykaasuja kuljetetaan säiliöautoissa suhteellisen lyhyitä matkoja (jopa 300 km). Autosäiliö on vaakasuora lieriömäinen astia, jonka takapohjaan on hitsattu instrumenttiluukku. Säiliöautot jaetaan suunnittelunsa ja käyttötarkoituksensa mukaan kuljetus- ja jakeluautoihin. Kuljetussäiliöitä käytetään kuljettamaan suhteellisen suuria määriä nesteytettyä kaasua toimittavilta laitoksilta klusterin tukikohtiin ja kaasutäyttöasemille, suunnittelutoimistoilta ja kaasutankkausasemilta suurille kuluttajille ja ryhmälaitteistoille, joissa kaasua puretaan säiliöihin. Annostelusäiliöautot on suunniteltu toimittamaan nestekaasua kuluttajalle pullotuksella sylintereihin ja ne on varustettu täydellisellä pullotuslaitteistolla (pumppu, annostelukehys). Tarvittaessa kuljetusvälineenä voidaan käyttää jakelusäiliöaluksia. Kaikkien säiliöalusten ulkopinta on maalattu alumiinimaalilla. Säiliön suojakotelon molemmille puolille sen keskiviivaa pitkin on levitetty erottuvia 200 mm leveitä punaisia ​​raitoja koko pituudelta. Tuntuvien juovien yläpuolella ja laipan ympärysmitan ympärillä on mustat tekstit "Propane" (tai muu nesteytetty kaasu) ja "Flammable". Säiliöautoon kiinnitetyssä metallilevyssä on lyöty pois seuraavat leimat: valmistaja; säiliön numero laitoksen luettelon mukaan, valmistusvuosi ja tarkastuspäivämäärä, säiliön kokonaismassa tonneina, säiliön tilavuus m³, käyttö- ja koepaine MPa; tehtaan laadunvalvontaosaston merkki.

Säiliöpuoliperävaunujen tekniset ominaisuudet
Indeksi Puoliperävaunun merkki
PPCT-12 PPCT-15 PPCT-20 PPCT-31 PPCT-45
Paine, MPa, ei enempää
Työskentely 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
Arvioitu 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
Oikeudenkäynti 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
Geometrinen astian tilavuus, m³ 12.45 14,5±0,1 19,72±0,1 31,2±0,1 45,75
Säiliön hyötytilavuus, m³ (täyttökertoimella 0,85) 10.58 12.32 16,76±0,1 26,5±0,1 38,89
Kuljetetun kaasun massa, kg, ei enempää 6080 7076 9620 15 237 21 000
Kärryn tyyppi TPK-16, CAT-109 TPK-16-0001100 TPA-301
Puoliperävaunun kokonaispaino, kg, ei enempää 13 080 13 600 19780, 20160 26 762 35 000
Säiliöpuoliperävaunun kokonaismassan jakautuminen akseleille, kg, ei enempää
Vetopyörän vetokoukkuun 5880 6440 7980, 8100 11 027 11 000
Pyörän akselilla 7200 7200 15735 24 000
Etuakselilla, kg, ei enempää 5910, 6030
Taka-akselilla, kg, ei enempää 5910, 6030
Pyörän raide, mm 1850 1850 1850 1850 1850
Säiliöpuoliperävaunun akselien/pyörien lukumäärä 1/4 1/4 2/8 2/8 3/6
Pohja, mm 4765 5300 5365+1320, 5365+1370 5490+1320 4330+1320+1320
Pumpun tuottavuus, l/min. 90 90 asti
Kokonaismitat, mm, ei enempää
Pituus 8350 7890 10 420 10 435 11 500
Leveys 2500 2500 2430 2430 2490
Korkeus 3150 3190 3190 3535 3650
Sähkömoottorin teho, kW 2 2 2 5
Pumpun moottorin syöttöjännite, V 380 380 380 380
Pumpun tuottavuus, l/min. 90 90 90 220

Maantiekuljetusta käytetään myös nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen sylintereissä. Sylintereitä on kahta tyyppiä - koot 50 ja 27 litraa.

"Cage"-tyyppisten ilmapallotelineiden tekniset ominaisuudet
Tankkiteline-merkki ATB-1-51 LS LI
kantavuus, t. 2.5 5.2
Ajoneuvon pohja GAZ-51 GAZ-53 MAZ-504
Sylinterien lukumäärä:
jonka tilavuus on 50 l 32 112
jonka tilavuus on 27 l 132
Kaasun massa sylintereissä, t 0.7 1.45 3

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetus säiliöaluksilla

Vuonna 2006 maailmassa oli 934 kaasusäiliötä, joiden kokonaiskapasiteetti oli 8650 tuhatta m³.

Nykyaikainen kaasualus on valtava alus, kooltaan verrattavissa öljysupertankkeriin. Kaasunkuljetusalusten rahtikapasiteetti kaasun tyypistä ja nesteytysmenetelmästä riippuen on keskimäärin 100-200 tuhatta m³.

Kaasunkuljetusalusten nopeus vaihtelee välillä 9-20 solmua (16,7-37 km/h). Dieselit ovat yleisimmin käytettyjä moottoreita. Kaasunkuljetusaluksen keskihinta on 160-180 miljoonaa dollaria, mikä on noin viisi kertaa korkeampi kuin saman iskutilavuuden öljytankkerin rakentaminen.

Kaasunkuljetusalukset ovat arkkitehtonisen ja rakenteellisen tyypin mukaan aluksia, joissa on konehuoneen ja ylärakenteen perä, kaksoispohja (äskettäin rakennetaan vain kaksisivuisia kaasusäiliöitä) ja painolastitankkeja.

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen käytetään itsenäisiä lastisäiliöitä, joiden keskimääräinen suunnittelupaine on enintään 2 MPa. Ne sijoitetaan sekä kannelle että ruumiin erikoisperustuksiin. Säiliöiden materiaali on yleensä hiiliterästä.

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen tarkoitettuja aluksia on kolmenlaisia.

Maailman laivasto nesteytettyjen hiilivetykaasujen kuljetukseen
Nro p / s Tilavuus, m³ Korkeapaine Puolijäähdytetty Matala lämpötila KAIKKI YHTEENSÄ
yksi 1000 asti 26 26
2 1000 - 10 000 405 240 19 664
3 10 000 - 20 000 2 56 neljätoista 72
neljä 20 000 - 60 000 5 72 77
5 yli 60 000 95 95
6 Kaikki yhteensä 433 301 200 934
7 Minimilämpötila, °C 0 −50 −50…−104
kahdeksan Maksimipaine, atm. kahdeksantoista 4-6 0.3
Joidenkin nestekaasusäiliöalusten ominaisuudet
Tankkeri Tilavuus m³ (t) tankit Teknologinen ominaisuus Moottori
Määrä Tyyppi Paine, kgf/cm² Lämpötila Kompressoreiden lukumäärä Pumppujen lukumäärä Latausnopeus, t/h Tyyppi Teho, l. Kanssa. Nopeus, km/h Polttoaine
"Kegums" (Venäjä) 2080 (1125) neljä Pallomainen 17.5 Ympäristö 2 2 200 Kaksitahtinen sylinteri 2400 24 kaasuöljyä
Kraslava (Venäjä) 2080 (1125) neljä Pallomainen 17.5 Ympäristö 2 2 200 Kaksitahtinen sylinteri 3400 24 diesel-
"Razmus Tolstrum" (Tanska) 1042 (520) 5 Pysty (2) Pallomainen (3) 17.5 Ympäristö 2 2 45 Nelitahtinen kahdeksansylinterinen 1000 19 kaasuöljyä
Medgaz (Kreikka) 800 (400) neljätoista Pystysuora 17.45 Ympäristö Kaksi kaksitahtista, kummassakin 4 sylinteriä 13 kaasuöljyä
"Too So Maru" (Japani) 13 355 Isoterminen 0,05 paineen mukaan Turboelektrinen 6000 Nestekaasu, öljy
Cap Martin (Ranska) 13 196 (6900) 9 Vaakasuora puoliisoterminen 5 paineen mukaan 3 420 Kaksitahtinen viisisylinterinen 4650 27 Öljy
Froston (Norja) 4100 (2215) 6 Vaakasuora puoliisoterminen 5 paineen mukaan 3 neljä 250 Kaksitahtinen kuusisylinterinen 3450 25 diesel-
"Jule" (Englanti) 2456 (1325) 6 Vaakasuora puoliisoterminen kahdeksan paineen mukaan 2 3 100 Nelitahtinen, kymmensylinterinen 2670 26 diesel-
"Esso Flaim" (Suomi) 1050 (500) 3 Vaakasuora puoliisoterminen 5 −1…+10 °C 3 2 85 diesel- 1200 24 diesel-
Newton (Espanja) 2180 (1170) kahdeksan Vaakasuora puoliisoterminen 7.5 paineen mukaan 3 2 105 Nelitahtinen, kahdeksansylinterinen 1500 24 kaasuöljyä
"Agipgaz Kvorta" (Italia) 1850 (100) kahdeksantoista Pystysuora 17.5 Ympäristö 2 2 40 Nelitahtinen, kahdeksansylinterinen 21 kaasuöljyä
Shiroyama Maru (Japani) 46100 neljä Isoterminen 0,05 paineen mukaan Kaksitahtinen, kahdeksansylinterinen 1200 26 Nestekaasu, öljy
Jules Verne (Ranska) 25 500 (12 060) 7 Sylinterimäinen, isoterminen 0,01 -162 °C neljätoista 3300 2 höyryturbiinia 11500 29 Öljy
Thetan Princess (Englanti) 27400(12070) 9 Suorakaiteen muotoinen, isoterminen 0,01 -162 °C 9 900 2 höyryturbiinia 11500 29 Öljy

Tallennus

[2]

Nesteytettyjen hiilivetykaasujen varastointiin käytetään laajalti lieriömäisiä ja pallomaisia ​​terässäiliöitä. Pallomaisilla säiliöillä on sylinterimäisiin verrattuna täydellisempi geometrinen muoto ja ne vaativat vähemmän metallin kulutusta säiliön tilavuusyksikköä kohti seinämän paksuuden pienenemisen vuoksi, koska jännitys jakautuu tasaisesti hitseihin ja koko ääriviivaa pitkin. kuori [3] [4] .

Sylinterimäisten säiliöiden tärkeimmät ominaisuudet
Indeksi Ehdollinen kapasiteetti, m³
25 viisikymmentä 100 160 175 200
Tilavuus, m³ pätevä 27.8 49,8 / 49,8 93,3 / 93,9 152,4 / 154,3 175 192,6 / 192,6
hyödyllinen 23.2 41,6 / 44,8 77,8 / 83,4 128,9 / 139,2 146 160,6 / 173,5
Sisähalkaisija, m 2.0 2,4 / 2,4 3,0 / 3,0 3.2 /3.2 3.0 3.4 / 3.4
Kokonaispituus, m 9.1 11.3 / 11.3 13.6 / 13.6 19.7 / 19.7 25.5 21.8 / 21.8
Sylinterimäisen osan pituus, m. 8.00 / 8.00 10,0 / 10,0 12,0 / 12,0 18,0 / 18,0 23.8 / 23.8 20,0 / 20,0
Tukien välinen etäisyys, m 5.5 6,6 / 6,6 8,0 / 8,0 11,5 / 11,5 15.1 12.8 / 12.8
Korkein käyttöpaine, kgf / cm². kahdeksantoista 18/7 18/7 18/7 16 18/7
Seinän paksuus, mm Art.3 (rauhallinen) kehys 24 28/14 34/16 36/18 22 38/18
pohja 24 28/16 34/16 36/18 28 38/18
Art.3 N kehys kaksikymmentä 24/15 28/14 30/14 32/16
pohja kaksikymmentä 24/12 28/16 30/20 32/20
Liitosten välinen etäisyys, m 1.1 1,4 / 1,4 1.1 / 1.1 1,4 / 1,4 0.9 1.1 / 1.1
Etäisyys liittimen ja luukun välillä, m 1.4 1,4 / 1,4 1,4 / 1,4 1,7 / 1,7 3.15 1,4 / 1,4
Kokonaismassa, t. Art.3 (rauhallinen) 11.7 20.2 / 10.4 37,2 / 19,1 60,1 / 31,9 44.6 73,9 / 55,8
Art.3 N 9.7 17,4 / 9,2 30.5 / 16.8 50,4 / 25,5 62,7 / 32,4
Metallin ominaiskulutus (kohta 3) per 1 m³, t. 0,420 0,405 / 0,209 0,399 / 0,205 0,399 / 0,200 0,255 0,384 / 0,168
Pallomaisten säiliöiden pääominaisuudet
Nimelliskapasiteetti, m³ Sisähalkaisija, m Sisäinen paine, 10 5 Pa teräslaatu Seinän paksuus, mm Yhden säiliön paino, t Telineiden lukumäärä Suhteellinen arvioitu hinta, hiero. per 1 kgf/cm²
300 9 2.5 09G2S (M) 12 24 6 1400
600 10.6 2.5 09G2S (M) 12 33.3 kahdeksan 1200
600 10.5 6 09G2S (M) 16 43.3 kahdeksan 700
600 10.5 kymmenen 09G2S (M) 22 60 8-9 550
600 10.5 kymmenen 09G2S (M) 34 94.6 kahdeksan 500
600 10.5 kahdeksantoista 12G2SMF 25 69.5 kahdeksan 440
900 12 kahdeksantoista 09G2S(M) 38 140 kahdeksan 480
900 12 kahdeksantoista 12G2SMF 28 101.5 kahdeksan 420
2000 16 2.5 09G2S (M) 16 101.2 12 1070
2000 16 6 09G2S (M) 22 143 kymmenen 650
4000 kaksikymmentä 2.5 09G2S (M) kaksikymmentä 218 16 1100
4000 kaksikymmentä 6 09G2S (M) 28 305 neljätoista 650

Suuret yritykset käyttävät yhä enemmän menetelmää nesteytettyjen hiilivetykaasujen varastoimiseksi ilmakehän paineessa ja alhaisessa lämpötilassa. Tämän menetelmän soveltaminen saavutetaan keinotekoisella jäähdytyksellä, joka johtaa nesteytettyjen hiilivetykaasujen höyrynpaineen laskuun. -42 °C:ssa nestekaasua voidaan varastoida ilmakehän paineessa, mikä vähentää suunnittelupainetta määritettäessä säiliön seinämän paksuutta. Riittää, että seinät kestävät vain varastoidun tuotteen hydrostaattista painetta. Näin voit vähentää metallin kulutusta 8-15 kertaa varastoidusta tuotteesta ja säiliön tilavuudesta riippuen. 0,5 miljoonan kuutiometrin suurpaineteräspropaanisäiliöiden korvaaminen saman tilavuuden matalalämpösäiliöillä säästää 90 miljoonan US dollarin ja 146 tuhatta tonnia metallia pääomainvestoinneissa samalla kun käyttökustannukset ovat vähennetty 30-35 prosenttia. Käytännössä kaasua varastoidaan matalalämpöisissä säiliöissä lievässä 200–500 mm:n vesiylipaineessa. Taide. lämpöeristetyssä säiliössä, joka toimii  kylmäaineen höyrystimenä jäähdytyskierrossa . Ulkopuolelta tulevan lämmön seurauksena haihtuva kaasu tulee kompressoriyksikön sisääntuloon, jossa se puristetaan 5-10 kgf / cm²: iin. Sitten kaasu syötetään lauhduttimeen, jossa se tiivistyy vakiopaineessa (tässä tapauksessa kiertovettä käytetään useimmiten kylmäaineena). Kondensoitunut neste kuristetaan varastointitapaa vastaavaan paineeseen, samalla kun syntyvän kaasu-neste-seoksen lämpötila laskee alle varastoitujen nesteytettyjen hiilivetykaasujen kiehumispisteen. Jäähtynyt tuote syötetään säiliöön, jolloin nesteytetyt hiilivetykaasut jäähtyvät.

Maadoitettuja matalalämpösäiliöitä rakennetaan erilaisista geometrisista muodoista (sylinterimäiset, pallomaiset) ja yleensä kaksoiseinämillä, joiden välinen tila on täytetty lämpöä eristävällä materiaalilla. Yleisimpiä ovat pystysuorat lieriömäiset säiliöt, joiden tilavuus on 10 - 200 tuhatta m³., Valmistettu metallista ja teräsbetonista.

Sovellus

Polttoaine

Yleisin on nestekaasun käyttö polttoaineena polttomoottoreissa . Tyypillisesti tähän käytetään propaani - butaani - seosta . Joissakin maissa nestekaasua on käytetty vuodesta 1940 lähtien vaihtoehtoisena polttoaineena kipinäsytytysmoottoreissa [ 5 ] [6] . Nestekaasu on kolmanneksi eniten käytetty moottoripolttoaine maailmassa. Vuonna 2008 maailmanlaajuisesti yli 13 miljoonaa ajoneuvoa käytti propaanilla. Moottoripolttoaineena käytetään vuosittain yli 20 miljoonaa tonnia nestekaasua.

Nestekaasu ei voi ainoastaan ​​korvata perinteisiä nestemäisiä polttoaineita, vaan moottoreiden pienellä rekonstruktiolla ( puristussuhdetta lisäämällä ) ne voivat merkittävästi lisätä nimellistehoaan. Seuraavat nestekaasun tärkeimmät edut voidaan erottaa:

Bensiinillä ja propaani-butaanilla toimivien ajoneuvojen tekninen ja taloudellinen suorituskyky
automalli Polttoaineenkulutus Ajettu 1 huoltoasemalla, km. kun asennat HBO:ta CO-päästöt, %
Bensiini Kaasu Bensiini Kaasu Painon nousu, kg Rungon vähennys, % Bensiini Kaasu
VAZ-2106-10 9 10.3 440 390 40 kaksikymmentä 0.3 0.1
Kaasu-31029 13 14.95 460 400 60 kymmenen 0.3 0.2
Moskvich-412 kymmenen 11.5 400 350 40 viisitoista 0.3 0.1
GAZ-33022 16.5 19 380 420 70 0.4 0.2
GAZ-53 25 29 520 450 90 1.0 0.4
ZIL-130 41 47 490 425 120 1.0 0.4

Nestekaasun käyttö polttoaineena teollisuuden ja kotitalouksien lämmityslaitteissa mahdollistaa polttoprosessin säätelyn laajalla alueella, ja mahdollisuus varastoida nestekaasua säiliöissä tekee siitä edullisemman kuin maakaasua käytettäessä nestekaasua autonomisessa lämmössä. syöttöyksiköt.

Orgaanisen synteesin tuotteet

Nestekaasun kemiallisen käsittelyn pääsuunta on lämpö- ja termokatalyyttiset muunnokset. Ensinnäkin tämä viittaa pyrolyysi- ja dehydrausprosesseihin , jotka johtavat tyydyttymättömien hiilivetyjen muodostumiseen  - asetyleeni , olefiinit , dieenit , joita käytetään laajalti makromolekyyliyhdisteiden ja happea sisältävien tuotteiden valmistukseen. Tämä suunta sisältää myös prosessin noen tuottamiseksi lämpöhajoamalla kaasufaasissa sekä prosessin aromaattisten hiilivetyjen valmistamiseksi . Kaavio hiilivetykaasujen muuntamisesta lopputuotteiksi on esitetty taulukossa.

Orgaaniset teollisuustuotteet, jotka on saatu hiilivetykaasujen krakkauksen ja aromatisoinnin tuotteista
Suorat muunnostuotteet

hiilivetykaasut

Johdettu aine Lopputuote
ensisijainen toissijainen
Etyleeni Polyeteeni Polyetyleenimuovit
Etyleenioksidi Pinta-aktiiviset aineet
etyleeniglykoli Polyesterikuitua, pakkasnestettä ja hartseja
Etanoliamiinit Teolliset liuottimet, pesuaineet, saippuat
PVC Klooripolyvinyyli Muoviputket, kalvot
etanoli Etyyliesteri, etikkahappo Liuottimet, kemialliset konvertterit
Asetaldehydi Etikkahappoanhydridi selluloosa-asetaatti, aspiriini
normaali butaani
Vinyyliasetaatti polyvinyylialkoholi pehmittimet
Polyvinyyliasetaatti Muovikalvot
Etyylibentseeni Styreeni Polystyreeni muovit
Akryylihappo Kuidut, muovit
propionaldehydi Propanol rikkakasvien torjunta-aineet
propionihappo Viljan säilöntäaineet
Propyleeni Akryylinitriili Adiponitriili kuidut (nailon-66)
Polypropeeni Muovikalvot, kuidut
propyleenioksidi propeenikarbonaatti Polyuretaanivaahdot
Polypropyleeniglykoli Erikoisliuottimet
allyylialkoholi Polyesterihartsit
Isopropanoli Isopropyyliasetaatti Painomusteen liuottimet
Asetoni Liuotin
Isopropyylibentseeni Fenoli Fenolihartsit
Akroleiini Akrylaatit Lateksipinnoitteet
allyylikloridit Glyseroli Voiteluaineet
Normaalit ja isomolaariset aldehydit Normaali butanoli Liuotin
Isobutanol Amidihartsit
Isopropyylibentseeni
Normaalit buteenit Polybuteenit hartsit
Toissijainen butyylialkoholi Metyylietyyliketoni Teolliset liuottimet, pinnoitteet, liimat
Vahanpoistoaineet öljyyn
Isobutyleeni Isobutyleenimetyylibutadieenikopolymeeri
Butyylihartsi Muoviputket, tiivisteet
Tertiäärinen butyylialkoholi Liuottimet, hartsit
Metyylibutyyli-tertiäärinen eetteri Bensiinin oktaaniluku
Metakroleiini Metyylimetakrylaatti Tyhjät muovilevyt
Butadieeni Styryylibutadieenipolymeerit Buna kumi synteettinen kumi
Adiponitriili Heksametyleenidiamiini Nylon
Sulfoleeni Sulfolan Teollisuuden kaasunpuhdistin
Kloropreeni Synteettinen kumi
Bentseeni Etyylibentseeni Styreeni Polystyreeni muovit
Isopropyylibentseeni Fenoli Fenolihartsit
Nitrobentseeni Aniliini Väriaineet, kumi, valokemikaalit
Lineaarinen alkyylibentseeni Pesuaineet, jotka hajoavat bakteerien vaikutuksesta
Maleiinihappoanhydridi Muoviset modifiointiaineet
Sykloheksaani kaprolaktaami Nylon-6
Adipiinihappo Nylon-66
Tolueeni Bentseeni Etyylibentseeni, styreeni Polystyreeni muovit
Isopropyylibentseeni, fenoli Fenolihartsit
Nitrobentseeni, klooribentseeni, aniliini, fenoli Väriaineet, kumi, valokemikaalit

Edellä mainittujen lisäksi nestekaasua käytetään aerosolienergian kantajana. Aerosoli on aktiivisen aineosan (hajuvesi, vesi, emulgointiaine) ja ponneaineen seos. Tämä on kolloidinen liuos, jossa hienojakoisia (kooltaan 10-15 mikronia) nestemäisiä tai kiinteitä aineita suspendoidaan nesteytetyn hiilivetykaasun kaasuun tai nestemäiseen, helposti haihtuvaan faasiin. Dispergoitu faasi on aktiivinen komponentti, jonka ansiosta ponneainetta syötetään aerosolijärjestelmiin, joita käytetään hajuvesien, wc-veden, kiillotusaineiden jne. suihkuttamiseen.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Oleksi Zivenko. Nestekaasun kirjanpidon ERITYISET VARASTOINNIN JA KULJETUKSEN AIKANA  //  Mittalaitteet ja metrologia. - 2019. - Vol. 80 , iss. 3 . — s. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .
  2. ↑ http://www.firesprinkler.ru/dmdocuments/PZ_SP_S.pdf Arkistokopio , päivätty 16. huhtikuuta 2015 Wayback Machinessa “Liquefied hiilivetykaasuvarastot. Paloturvallisuusvaatimukset"
  3. ↑ http://propane-butane.ru Arkistoitu 12. toukokuuta 2015 Wayback Machinen vaakasäiliöissä
  4. ↑ http://gazovik-ongk.ru/ Arkistoitu 24. kesäkuuta 2015 Wayback Machine Tanksissa ja prosessilaitteet
  5. ↑ Zhang, Chunhua; Bian, Yaozhang; Si, Lizeng; Liao, Junzhi; Odbileg, N (2005). "Tutkimus elektronisesti ohjatusta nestekaasu-diesel-kaksoispolttoaineautosta". Proceedings of Institution of Mechanical Engineers, Osa D: Journal of Automobile Engineering 219 (2): 207. doi: 10.1243/095440705X6470.
  6. ↑ Qi, D; Bian, Y; Ma, Z; Zhang, C; Liu, S (2007). "Nestekaasu-polttoöljy-sekoitettua polttoainetta käyttävän puristussytytysmoottorin palamis- ja pakokaasupäästöjen ominaisuudet". Energian muuntaminen ja hallinta 48(2): 500.

Kirjallisuus

Linkit