Како растопити гасове? Производња и употреба течног гаса
Више од 30 година у СССР-у, тада се у Русији користе укапљени и компримирани гасови у националној економији. Током тог времена, направљен је прилично тежак пут за организовање обрачуна течних гасова, развој технологија за њихов пренос, мерење, складиштење и транспорт.
Од спаљивања до препознавања
Историјски, потенцијал гаса као извора енергије је потцењен у нашој земљи. Не видећи економски изводљиве апликације, власници нафте покушали су да се ослободе лаких фракција угљоводоника, спаљујући их бескорисно. Године 1946., одвајање гасне индустрије у независну индустрију промијенило је ситуацију. Производња ове врсте угљоводоника драматично се повећала, као и однос у горивном билансу Русије.
Када су научници и инжењери научили да растварају гасове, постало је могуће изградити предузећа која смањују потрошњу гаса и испоручити плаво гориво у удаљене области које нису опремљене гасоводом, и користити их у сваком дому као аутомобилско гориво за производњу, а такође га извозе за чврсту валуту.
Шта је течни нафтни гас
Подељени су у две групе:
- Укапљени угљиководични плинови (ЛПГ) - су мјешавина кемијских спојева, који се састоје углавном од водика и угљика са различитом структуром молекула, односно мјешавином угљиководика различитих молекулских маса и различитих структура.
- Широке фракције лаких угљоводоника (НФЛ) - углавном укључују мешавину лаких угљоводоника фракција хексана (Ц6) и етана (Ц2). Њихов типичан састав: етан 2-5%, течни гас Ц4-Ц5 фракције 40-85%, хексанска фракција Ц6 15-30%, пентанска фракција има остатак.
ЛП гас: пропан, бутан
У гасној индустрији користи се ТНГ у индустријским размерама. Њихове главне компоненте су пропан и бутан. Такође у облику нечистоћа садрже лакше угљоводонике (метан и етан) и теже (пентан). Све наведене компоненте су засићених угљоводоника. Композиција ЛПГ-а може такође укључивати незасићене угљоводонике: етилен, пропилен, бутилен. Бутан-бутилен може бити присутан као изомерна једињења (изобутан и изобутилен).
Технологија укапљивања
Научили су да отапају гасове почетком 20. века: 1913. додељена је Нобелова награда Холанђанину К. О. Хеикеу за укапљивање хелијума. Неки гасови се доводе у течно стање једноставним хлађењем без додатних услова. Међутим, већина "индустријских" гасова угљоводоника (угљен-диоксид, етан, амонијак, бутан, пропан) се течност под притиском.
Производња укапљеног гаса врши се на постројењима за укапљивање гаса која се налазе у близини наслага угљоводоника или на траси гасовода у близини великих транспортних чворишта. Укапљени (или компримирани) природни плин може се лако испоручити цестовним, жељезничким или воденим транспортом до крајњег корисника, гдје се може ускладиштити, затим поново претворити у плиновито стање и напајати у мрежу за опскрбу плином.
Специјална опрема
За укапљивање гасова користе се специјалне инсталације. Они значајно смањују количину плавог горива и повећавају густоћу енергије. Уз њихову помоћ, можете извршити различите методе прераде угљоводоника, у зависности од накнадне употребе, својстава сировине и услова околине.
Постројења за укапљивање и компресију су пројектована за пречишћавање гаса и имају блок (модуларни) дизајн или су потпуно контејнеризована. Захваљујући станицама за регасификацију, могуће је обезбиједити јефтино природно гориво чак иу најудаљенијим регијама. Систем за регасификацију такође омогућава складиштење природни гас и снабдевање потребном количином у зависности од потребе (на пример, током периода вршне потрошње).
Употреба течног гаса
Већина различитих гасова у течном стању има практичну примену:
- Течни хлор се користи за дезинфекцију и бељење ткива, користи се као хемијско оружје.
- Кисеоник - у здравственим установама за пацијенте са проблемима дисања.
- Азот - у криохирургији, за замрзавање органског ткива.
- Водоник је као млазно гориво. Недавно су се појавили аутомобили хидрогенски мотори.
- Аргон - у индустрији за сечење метала и плазма заваривање.
Такође можете растварати гасове класе угљоводоника, од којих су најпопуларнији пропан и бутан (н-бутан, изобутан):
- Пропан (Ц3Х8) је органска материја порекла класе алкана. Добија се из природног гаса и пуцања нафтних деривата. Безбојан гас без мириса, слабо растворљив у води. Користи се као гориво за синтезу полипропилена, за производњу растварача у прехрамбеној индустрији (адитив Е944).
- Бутан (Ц4Х10), класа алкана. Безбојни, запаљиви гасови без мириса, лако течни. Добија се из гасног кондензата, нафтног гаса (до 12%), са пуцањем нафтних деривата. Користи се као гориво, у хемијској индустрији, у фрижидерима као расхладно средство, у прехрамбеној индустрији (адитив Е943).
Карактеристике ЛПГ-а
Главна предност ЛПГ-а је могућност њиховог постојања на температури околине и умјереним притисцима како у текућем тако иу плиновитом стању. У течном стању, они се лако обрађују, складиште и транспортују, у гасном стању имају боље карактеристике сагоревања.
Стање система угљоводоника одређено је комбинацијом ефеката различитих фактора, па је за потпуну карактеризацију потребно знати све параметре. Главни они који се могу директно мерити и утицати на токове протока укључују: притисак, температуру, густину, вискозност, концентрацију компоненти, фазни однос.
Систем је у равнотежи ако сви параметри остају непромењени. Под овим условима нема видљивих квалитативних и квантитативних метаморфоза у систему. Промена бар једног параметра нарушава стање равнотеже система, узрокујући један или други процес.
Пропертиес
Приликом складиштења укапљених гасова и њиховог транспорта, стање агрегације се мења: нека супстанца се испарава, претварајући се у гасовито стање, а део се кондензује у течни. Ово својство течних гасова је један од одлучујућих фактора у пројектовању складишних и дистрибутивних система. Када се кипућа течност узима из цистерни и транспортује кроз цевовод, део течности испарава услед губитка притиска, формира се двофазни проток, чији парни притисак зависи од температуре потока која је нижа од температуре у резервоару. У случају прекида кретања двофазног флуида кроз цевовод, притисак на свим тачкама је изједначен и постаје једнак притиску паре.