Доставка сжиженного газа: учет изменения плотности газов

Двухкомпонентный сжиженный углеводородный газ находит все большее применение в сфере газоснабжения. По теплотворной способности и цене СУГ топливо уступает только природному газу. Поэтому автономная газификация с заправкой газгольдера сжиженным газом является достойной альтернативой магистральному трубопроводу.

Свойства сжиженных газов

Пропан и бутан обладают такими значимыми для их использования свойствами, как большой КПД, а также возможность легкого перехода в жидкую фазу при низком давлении и нормальной температуре. Это позволяет сохранить существенный объем энергии в маленькой емкости. В таком состоянии СУГ топливо легко хранить, перевозить. А вот непосредственное потребление смеси пропан-бутана происходит в привычном газообразном состоянии.

Физические свойства пропана и бутана сильно отличаются. Упругость бутана ниже, чем у пропана. Кроме того, он не может быть использован при минусовых температурах без специальных испарителей. Бутан переходит в паровую фазу около нуля градуса.

Пропан – легкий газ с меньшей плотностью и высокой упругостью паров. При повышении температуры сильно расширяется. Поэтому обязательным условием при заправке газгольдера пропаном, а также газового баллона, является заполнение резервуара лишь на 85%. Температура кипения пропана -42⁰С. Его можно использовать круглогодично без оборудования для испарения.

Плотность пропан-бутана

Для тех, кто работает с реализацией газовой смеси пропан-бутана порой необходимо знать про взаимосвязь таких ее величин, как плотность, вес в кг и объем в л. Они связаны формулой:

Р = M / V (плотность = массу поделить на объем)

При ведении учета сжиженного газа, нужно иметь ввиду, что плотность газа меняется с изменением температуры окружающей среды. А это значит, что объем также меняется, вес же остается постоянным.

С повышением температуры плотность уменьшается, а объем увеличивается – газ расширяется. И, наоборот, с похолоданием плотность растет, а объем газа снижается. Плотность смеси сжиженных газов, кроме того, зависит от процентного соотношения ее составляющих. Чем больше бутана, тем плотнее и тяжелее смесь. Это важно учитывать, чтобы не допускать ошибок при учете и обнаружить неожиданный излишек или недостачу.

Существуют таблицы, в которых отражена зависимость плотности от температуры, а также процентного содержания составляющих смесь газов.

Например, объем 1 тонны смеси пропан бутан при соотношении 60/40 при t= 5⁰С составит:

V = 1/0,549 = 1821 л

А при t= 15⁰С та же тонна сжиженного газа будет иметь объем:

V = 1/0,536 = 1866 л

То есть, при повышении температуры окружающего воздуха СУГ топливо увеличится в объеме на 45 л. Доставка газа по Москве и МО осуществляется с предоставлением сертификата качества. В нем указаны свойства смеси, соотношение газов, ее плотность при температуре 15⁰С.

Различия «зимнего» и «летнего» СУГ топлива

Пропан и бутан имеют разную плотность и температуру перехода в паровую фазу. Поэтому давление смеси, необходимое для нормальной работы всей газовой системы, зависит от этих параметров. Процентное содержание составляющих смеси регламентирует ГОСТ 20448-90.

Так как упругость (летучесть) пропана выше, чем бутана, то для нормальной работы зимой в составе должно быть больше пропана. Зимнее процентное соотношение газов пропан-бутан 60/40, а летнее, наоборот, 40/60. Пропан стоит дороже, поэтому стоимость заправки газгольдера смесью сжиженных газов для холодного времени года тоже дороже, чем для теплого сезона.