Khí gas dân dụng và công nghiệp có thành phần chính là Propan và Butan hóa lỏng
Sau đây là toàn bộ tài liệu cần biết về gas :
Khí dầu mỏ hóa lỏng, tên viết tắt là LPG (Liquefied Petroleum Gas), là hỗn hợp hyđrocácbon gồm chủ yếu là butan (C4H10) và propan (C3H8). Thành phần hỗn hợp trên chiếm ít nhất 95% khối lượng. Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) được gọi là khí đốt hóa lỏng (LPG) trong các tiêu chuẩn Việt nam ban hành trước năm 2004.
LPG là nguyên vật liệu được sử dụng trong gia dụng, thương mại, công nghiệp, và nông nghiệp. LPG còn là một nguyên vật liệu lý tưởng sửa chữa thay thế xăng cho động cơ đốt trong vì trị số octan cao, giá tiền hài hòa và hợp lý, không ô nhiễm thiên nhiên và môi trường .
LPG được khai thác và sản xuất từ hai công nghệ chính như sau:
- Khi dầu thô được hút lên từ giếng dầu, sự giảm áp suất ở áp suất khí quyển làm cho các thành phần hydrocacbon nhẹ tách khỏi pha lỏng của dầu thô chuyển thành pha khí (khí đồng hành), trong đó có butan và propan. Sau đó, propan và butan được tách riêng trong nhà máy tách khí.
- Butan và propan cũng như các khí hydrocacbon khác, là các sản phẩm trong quá trình chế biến lọc hóa dầu và cũng được tách riêng ra từng loại trong nhà máy tách khí.
II. Đặc tính kỹ thuật của gas LPG
1.Thành phần
LPG là sản phẩm thu dược từ quá trình chế biến dầu, bao gồm hỗn hợp các loại hydrocacbon khác nhau. Thành phần hóa học chủ yếu của LPG là hydrocacbon dạng parafin chủ yếu là butan (C4H10) và propan (C3H8) ngoài ra còn có Propylene (C3H6), Butylene (C4H8)
2.Tính chất hóa lý của LPG
ở điều kiện kèm theo nhiệt độ và áp suất thường LPG sống sót ở trạng thái hơi. Do LPG có tỷ số dãn nở lớn như : 1 đơn vị chức năng thể tích gas lỏng dãn nở thành 250 đơn vị chức năng thể tích gas hơi. Vì vậy, để thuận tiện trong quy trình tồn chứa và luân chuyển, LPG được hóa lỏng bằng cách nén vào những bình chứa chịu áp lực đè nén ở nhiệt độ thông thường hoặc được làm lạnh hóa lỏng để tồn chứa ở điều kiện kèm theo áp suất thấp .Đặc trưng lớn nhất của LPG là được tồn chứa ở trạng thái bão hòa, tức là sống sót ở cả dạng lỏng và dạng hơi nên với thành phần không đổi ( Ví dụ : 70 % Butane và 30 % propane ) áp suất bão hòa trong bình chứa không phụ thuộc vào vào lượng LPG có trong bình, mà trọn vẹn nhờ vào vào nhiệt độ bên ngoài .Khi chuyển từ pha lỏng sang pha hơi, LPG thu nhiệt. Năng lượng thiết yếu này lấy từ bản thân LPG và môi trường tự nhiên xung quanh làm nhiệt độ của LPG và bình chứa giảm. Đặc biệt, khi rò rỉ, LPG hóa hơi kinh hoàng do giảm áp bất thần xuống áp suất khí quyển, LPG sẽ làm lạnh không khí, bình chứa, gây nên hiện tượng kỳ lạ tạo tuyết hoặc sương mù do ngưng hơi ẩm không khí. Điều này giúp phát hiện chổ rò rỉ gas lỏng và để đo mức bồn ( Chú ý : tránh bỏng lạnh ) .
XEM THÊM : KHÍ GAS CÔNG NGHIỆP LPG CÓ ĐỘC KHÔNG ?
ở áp suất khí quyển, Butane sôi ở 0,5 oC và Propane sôi ở 42 oC. Chính thế cho nên, ở nhiệt độ và áp suất thông thường LPG bay hơi kinh hoàng .- Tỷ trọng thể lỏng : ở điều kiện kèm theo 15 oC, tỷ trọng của Butane lỏng bằng 0,575 và tỷ trọng của Propane lỏng bằng 0,510. Như vậy, tỷ trọng của LPG ở thể lỏng xê dịch bằng 50% tỷ trọng của nước .- Tỷ trọng thể hơi : ở điều kiện kèm theo 15 oC, 760 mmHg, tỷ trọng của Butane hơi bằng 2,01 và Propane hơi bằng 1,52. Như vậy, ở thể hơi tỷ trọng của LPG gần gấp 2 lần tỷ trọng của không khí .Vì vậy, nếu thoát ra ngoài, hơi gas sẽ Viral dưới mặt đất ở nơi trũng như : rãnh nước, hố gastuy nhiên hơi gas cũng phân tán ngay khi có gió .Mối đối sánh tương quan giữa nhiệt độ và áp suất hơi bão hòa của mẫu sản phẩm Propane, Butane thương mại và 1 số ít mẫu sản phẩm khác được trình làng tại Hình 1. áp suất hơi bão hòa của LPG phụ thuộc vào vào nhiệt độ bên ngoài của thiết bị và tỷ suất thành phần Butane / Propane. ở cùng điều kiện kèm theo nhiệt độ, khi biến hóa thành phần hỗn hợp áp suất hơi bão hòa cũng biến hóa. Với điều kiện kèm theo khí hậu tại Việt nam áp suất hơi bão hoà LPG nằm trong khoảng chừng 3 8 kg / cm2Sự dãn nở nhiệt của LPG lỏng khi nhiệt độ tăng gấp 15 20 lần so với nước và lớn hơn rất nhiều so với những loại sản phẩm dầu mỏ khác. Do đó, những bồn, bình chứa LPG chỉ được chứa đến 80 % 85 % dung tích toàn phần để có khoảng trống cho LPG lỏng dãn nở do nhiệt .Khi chuyển sang pha hơi, một đơn vị chức năng thể tích LPG lỏng tạo ra 250 lần đơn vị chức năng thể tích hơi gas. Điều này mang một ý nghĩa kinh tế tài chính rất lớn so với những loại khí nén khác vì chỉ cần rất ít khoảng trống, nghĩa là thiết bị công nghệ tiên tiến nhỏ cho tồn chứa, luân chuyển .Giới hạn cháy nổ hơi gas trong hỗn hợp gas / không khí là Phần Trăm về thể tích để hỗ hợp có năng lực cháy và nổ. Giới hạn cháy nổ của hơi gas trong không khí hẹp, từ 1,8 % ( LEL ) đến 10 % ( UEL ). Chính thế cho nên, bảo đảm an toàn cháy nổ của LPG cao hơn rất nhiều so với nguyên vật liệu khác .Giới hạn cháy của hỗn hợp trong không khí / gas được trình diễn tại Bảng 1. Do số lượng giới hạn cháy của parafin và olefin như nhau, những giá trị được đề cập đến chỉ dùng cho mẫu sản phẩm thương mại đặc trưng. Giá trị số lượng giới hạn cháy của 1 số ít loại nguyên vật liệu khác cũng được trình làng để so sánh .
XEM THÊM : Ứng dụng của khí gas công nghiệp vào đời sống
Bảng 1 Giới hạn cháy của LPG trong hỗn hợp không khí-gas
TTNhiên liệuGiới hạn cháy dưới
(% thể tích)
Giới hạn cháy trên (% thể tích)1Propane2,210,02Butane1,89,03Khí than4,029,04Khí than ướt5,046,05Hydro4,075,06Acetylene2,580,07Xăng0,57,01P ropane2, 210,02 Butane1, 89,03 Khí than4, 029,04 Khí than ướt5, 046,05 Hydro4, 075,06 Acetylene2, 580,07 Xăng0, 57,0Nhiệt trị của LPG so với 1 số ít loại nguyên vật liệu, nguồn năng lượng khác được trình diễn ở Bảng 2 .
Bảng 2 Nhiệt trị của LPG và một số loại nhiên liệu, năng lượng
TTNhiên liệu,
năng lượng
Nhiệt lượng có ích
(Kcal/kg)
Nhiệt lượng toàn phần (Kcal/kg)1Propane11 00011 9002Butane10 90011 8003Acetylene11 53011 9504Hydrogen28 80034 0005Dầu FO9 88010 5006Dầu DO10 25010 9007Dầu hỏa10 40011 1008Xăng10 50011 3009Than củi7 9008 05010Than4 2001P ropane11 00011 9002B utane10 90011 8003A cetylene11 53011 9504H ydrogen28 80034 0005D ầu FO9 88010 5006D ầu DO10 25010 9007D ầu hỏa10 40011 1008X ăng10 50011 3009T han củi7 9008 05010T han4 2008 1004 4004 4008 30011Than cốc5 8005 85012Củi1 8002 20013Điện860 Kcal/KW.h11T han cốc5 8005 85012C ủi1 8002 20013 Điện860 Kcal / KW.hTrong đó :- Nhiệt lượng toàn phần : Tổng nhiệt lượng sinh ra trong quy trình cháy trọn vẹn- Nhiệt lượng có ích = Nhiệt lượng toàn phần Nhiệt lượng phải phân phối để hóa hơi loại sản phẩm phụ của phản ứng cháy ( nước )
Có thể so sánh một cách tương đối: nhiệt lượng do 1 kg LPG cung cấp bằng 14KWh điện năng, bằng 1,5 lít dầu hỏa.
Nhiệt độ tự bắt cháy là nhiệt độ mà ở đó phản ứng cháy tự xảy ra so với hỗn hợp không khí nguyên vật liệu ( hoặc oxygen nguyên vật liệu ). Nhiệt độ bắt cháy tối thiểu nhờ vào vào thiết bị thử, tỷ suất không khí / nguyên vật liệu, áp suất hỗn hợp. Một số giá trị đặc trưng nhiệt độ tự bắt cháy của 1 số ít nguyên vật liệu tại áp suất khí quyển ( trong không khí hoặc ôxy ) được trình diễn ở Bảng 3 .
XEM THÊM : Lợi ích của việc sử dụng nhà bếp gas công nghiệp
Bảng 3 Nhiệt độ bắt cháy của một số loại nhiên liệu tại áp suất khí quyển
TTNhiên liệuNhiệt độ cháy tối thiểu (Co)Trong không khíTrong ôxy (O2)1Propane400 580470 5752Butane410 550280 5503Acetylene395 500295 4404Hydro550 5905605Dầu DO250 340> 2406Xăng280 430> 2407Dầu hỏa> 250> 2408Than370 500> 2409Than cốc425 650> 24010Metan630 750> 240
- Nhiệt độ và vận tốc ngọn lửa
- Nhiệt độ ngọn lửa
1P ropane400 580470 5752B utane410 550280 5503A cetylene395 500295 4404H ydro550 5905605D ầu DO250 340 > 2406X ăng280 430 > 2407D ầu hỏa > 250 > 2408T han370 500 > 2409T han cốc425 650 > 24010M etan630 750 > 240Nhiệt độ ngọn lửa của nguyên vật liệu cháy trong không khí hoặc ôxy được xác lập bằng chiêu thức đo hoặc giám sát. Nhiệt độ ngọn lửa của LPG và 1 số ít loại nguyên vật liệu khác được trình diễn ở Bảng 4 .
Bảng 4 Nhiệt độ ngọn lửa của một số loại nhiên liệu
TTNhiên liệuNhiệt độ ngọn lửa tối đa (oC)Trong không khíTrong ôxyTính toánĐoTính toánĐo1Propane2 0001 9312 8502 7402Butane2 0001 9002 8503Acetylene2 3253 2003 1504Hydro1 9602 0452 9802 6605Metan1 9901 9252 8002 7201P ropane2 0001 9312 8502 7402B utane2 0001 9002 8503A cetylene2 3253 2003 1504H ydro1 9602 0452 9802 6605M etan1 9901 9252 8002 720Vận tốc ngọn lửa ( hoặc vận tốc bắt cháy ) nhờ vào vào chiêu thức đo và những điều kiện kèm theo thử. Bảng 5 ra mắt 1 số ít tốc độ ngọn lửa tối đa của hỗn hợp không khí nguyên vật liệu ở áp suất và nhiệt độ khí quyển trong ống dẫn có đường kính khác nhau. Từ Bảng này cho thấy, tốc độ ngọn lửa trong ống thử đường kính 2,54 cm của hơi LPG là 82,2 cm / s, của Acetylene là 286 cm / s .
Bảng 5 Vận tốc ngọn lửa của một số loại nhiên liệu
TTNhiên liệuĐường kính ống thử
(cm)
Vận tốc ngọn lửa tối đa
(cm/s)
1Propane1,271P ropane1, 272,5430,444,044,082,22162N Butane2,542N Butane2, 5430,4882,282,22103Acetylene2,543A cetylene2, 548,89286286342Trị số Octan của LPG rất cao. Trị số Octan của Propane và Butane theo tiêu chuẩn ASTM được trình diễn ở Bảng 6 .
Bảng 6 Trị số Octan của Propane và Butane
Thành phần LPGTrị số Octan ASTMPhương pháp động cơ D-357Phương pháp nghiên cứu D-908Propane99,5111,4Butane89,194,0Propane99, 5111,4 Butane89, 194,0
2.11 Độ nhớt
LPG có độ nhớt rất thấp, ở 20 oC độ nhớt của LPG là 0,3 cSt ( Centi Stock ). Chính thế cho nên, LPG có tính linh động cao, hoàn toàn có thể rò rỉ, thẩm tháu ở những nơi mà nước, xăng dầu không rò rỉ nên dễ làm hỏng dầu mỡ bôi trơn tại những vị trí làm kín không tốt .LPG trọn vẹn không gây ô nhiễm cho người, không gây ô nhiễm thiên nhiên và môi trường. Tuy nhiên, do hơi gas nặng hơn không khí, nếu hơi gas rò rỉ trong thiên nhiên và môi trường kín sẽ chiếm chỗ của không khí và hoàn toàn có thể gây ngạt. LPG còn là nguyên vật liệu rất sạch, hàm lượng lưu huỳnh thấp ( < 0,02 % ), khi cháy chỉ tạo ra khí cácbonic ( CO2 ) và hơi nước, lượng khí độc ( SO2, H2S2, CO ) của quy trình cháy rất nhỏ, không gây ảnh hưởng tác động đến thiên nhiên và môi trường .
XEM THÊM : THẾ NÀO LÀ MỘT HỆ THỐNG GAS CÔNG NGHIỆP
LPG ở thể lỏng và hơi không màu, không mùi. LPG được sử dụng phần lớn cho mục đích thương mại, vì lý do an toàn, LPG cần phải pha thêm chất tạo mùi để dễ phát hiện khi có rò rỉ. Phần lớn các tiêu chuẩn an toàn đều qui định chất tạo mùi phải được pha chế với nồng độ thích hợp sao cho có thể phát hiện được trước khi hơi gas rò rỉ đạt nồng độ 1/5 giới hạn cháy nổ dưới (LEL).
LPG thương mại thường thì được pha thêm chất tạo mùi Etylmecaptan và khí này có mùi đặc trưng, hòa tan tốt trong LPG, không độc, không ăn mòn sắt kẽm kim loại và vận tốc bay hơi gần LPG nên nồng độ chất tạo mùi trong LPG không đổi trong quy trình sử dụng bình gas .LPG không màu ở cả pha lỏng và pha hơi. Khi xảy ra rò rỉ hoặc chất lỏng, hoặc hơi, không khí xung quanh phải được làm lạnh và nồng độ hơi nước hoàn toàn có thể tập trung chuyên sâu lại, tạo thành màu trắng xung quanh khu vực xảy ra rò rỉ .Tài liệu trích nguồn .
Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Nạp Gas Tủ Lạnh
