ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические и термодинамические свойства сжиженных углеводородных газов из "Газораздаточные станции сжиженных газов" Сжиженные углеводородные газы состоят пз простых углеводородных соединений. Для понимания процессов, происходящих при использовании сжиженных газов, необходимо хотя бы вкратце вспомнить основные свойства углеводородов. [c.5] Углеводороды — органические соединения, состоящие из углерода (С) и водорода (И). Возможны различные сочетания атомов углерода и водорода в молекуле, что определяется характером связей между ними. [c.5] Самый простой углеводород, содержащий один атом углерода метан СН4. Он является основным компонентом природных, а также некоторых искусственных горючих газов. [c.5] В этом простейшем углеводороде, являющемся как бы родоначальником более сложных углеводородов (гомологов), четырехвалентный атом углерода связан с четырьмя атомами водорода. Каждый последующий углеводород рассматриваемого ряда имеет углерода на один атом больше, а водорода — на два. Следующим после метана углеводородом является этан — СаНе, далее идут пропан (СзНв) и бутан (С4Н10). [c.5] Все соединения углерода с водородом в рассматриваемом ряду имеют общую формулу С Н2 +г и являются предельными углеводородами. [c.5] В нормальных условиях только метан, этан, пропан и бутан являются газами. Определим, какие газы переходят в жидкое состояние при незначительном повышении давления. На рис. 1 дан график зависимости упругости (давления) насыщенных паров углеводородов от температуры жидкой фазы, находящейся в закрытом объеме. Кривые графика называются кривыми испарения. Они заканчиваются крестиками, которыми отмечены критические точки. Для сжижения газа надо довести его до температуры ниже критической (никаким давлением при температуре выше критической перевести газы в жидкое состояние невозможно). Слева от каждой кривой на графике расположена жидкая фаза, справа — газообразная, а сами кривые соответствуют насыщенным парам различных углеводородов. [c.6] Согласно ГОСТ 10196—62 на сжиженный углеводородный газ (табл. 1) давление насыщенных паров должно быть не более 16 кПсм при -Ь45° С. При этой температуре метан и этан жидкостями быть не могут (критическая температура метана —82,1 °С, а этана - -32,3° С). Пропан и бутан соответствуют требуемому условию, имея при этом давления соответственно 16,0 и 4,4 кГ/см . [c.6] Рассмотрим далее, какие углеводороды переходят в жидкое состояние при сравнительно незначительном понижении температуры и атмосферном давлении. Температура кипения, °С (рис. 1 и табл. 2) метан —161,6 этан —88,5 пропан —42,1 бутан —0,6 пентан -Ь36,2. Наиболее подходящими для практического применения и в этом случае являются пропан и бутан. При использовании сжиженных углеводородных газов в суровых климатических условиях (при низкой температуре) в их состав включается этан (см. гл. I, 2). [c.6] Наряду с нормальными предельными углеводородами существуют так называемые изомерные соединения. Пропан изомеров не имеет, изомер бутана — изобутан. Для отличия нормальный бутан записывается как м-бутан. Упругость паров и другие свойства изомеров значительно отличаются от свойств нормальных углеводородов (см. табл. 2). [c.6] Сжиженные газы — насыщенные (кипящие) жидкости, у которых давление паров изменяется в зависимости от температуры жидкой фазы (см. рис. 1). Упругость (давление) насыщенных паров является важнейшей характеристикой, по которой определяется рабочее давление в стационарных и транспортных резервуарах и баллонах. [c.13] Упругость паров углеводородов является величиной, строго определенной для данной температуры. [c.17] Для определения давления насыщенных наров по диаграмме состояния необходимо найти на ней изотерму заданного углеводорода, соответствующую заданной температуре, затем по ее горизонтальному участку ЕМ (см. рис. 2) определить, с какой изобарой она совпадает. Для пропана (рис. 3), например, при температуре +10° С абсолютное давление насыщенных паров — 6,4 пПсм . [c.17] Удельный вес сжиженного углеводородного газа — вес единицы объема жидкой фазы сжиженного газа 7 , или насыщенных паров или газовой фазы при нормальных условиях YJ,. [c.17] Удельный вес жидкой фазы (рис. 6, а) незначительно зависит от температуры и практически не зависит от давления, удельный вес насыщенного пара сильно зависит от температуры (рис. 6, б). Удельный вес газообразных углеводородов зависит от температуры при постоянном давлении (рис. 6, в) и более сильно от давления. [c.17] Относительный удельный вес жидкой фазы — отношение ее удельного веса или плотности к удельному весу или плотности воды, взятым при +4° С и давлении 760 мм рт. ст. Относительный удельный вес газовой фазы — отношение ее удельного веса или плотности к удельному весу или плотности воздуха, взятым при нормальных условиях. [c.17] Удельным объемом сжиженного газа называется объем единицы массы газа. В отличие от большинства жидкостей, которые при изменении температуры незначительно изменяют свой объем, жидкая фаза сжиженных газов довольно резко увеличивает свой объем при повышении температуры (в 16 раз больше, чем вода). При заполнении резервуаров и баллонов необходимо учитывать возможное увеличение объема жидкости с изменением температуры (табл. 3). [c.17] Удельный объем можно получить по диаграммам состояния углеводородов (см. рис. 3, 4, 5). [c.19] Кинематическая вязкость имеет размерность см сек (эта величина получила название стокс (ст),), в технической системе и системе СИ м 1сек. Вязкость жидкой фазы с возрастанием температуры уменьшается, а вязкость газа возрастает. [c.19] Вернуться к основной статье