Визначення скрапленого нафтового газу (LPG), склад, ключові показники бутану та пропану

Резюме
  • Визначення
  • Хімічний склад
  • Виробництво
  • Використовує
  • Ставки
  • Основні гравці
  • Ключові цифри
  • Географічний район

Термін "скраплений нафтовий газ" або "зріджений газ" може кваліфікувати два гази в рідкому стані: пропан (C3H8) і бутан (C4H10). Вони обидва є «насиченими» вуглеводнями, які складаються з одинарних зв’язків атомів вуглецю та водню. Вони мають перевагу зріджуватися під нижчим тиском, ніж інші гази (зокрема, метан): від 1,5 до 7 бар, тобто тиск, еквівалентний тиску водопровідної води або тиску повітря.

скрапленого

Більше 60% обсягів пропану та бутану, що виробляються у всьому світі, надходять з газових родовищ, а решта надходить від переробки сирої нафти. Зараз використання зрідженого газу широко розповсюджене завдяки простоті їх зберігання та транспортування. Їх розповсюдження розпочалось у пляшках у 30-х роках, а подовжилося з розвитком зберігання у резервуарах (або «навалом») у 1960-х рр. Зріджений газ зараз широко використовується виробниками, а також приватними особами в їх подорожі. Змішані ЗВГ також можуть бути використані як транспортне паливо (LPG-c).

Зверніть увагу, що зріджений газ не слід плутати із СПГ (зрідженим природним газом), температура зрідження якого значно нижча.

Молекули пропану та бутану складаються з 3 та 4 атомів вуглецю та 8 та 10 атомів водню відповідно. Всі ці атоми пов'язані одинарними (або ковалентними) зв'язками. Це означає, що всі зв’язані атоми об’єднують електрон із зовнішніх оболонок, утворюючи електронні пари, які підтримують притягання між атомами.

Пропан і бутан природні газоподібні при атмосферному тиску (1 бар) та при температурі навколишнього середовища (15 ° C). Однак їх легко можна зріджити, а потім кваліфікувати як зріджений газ. Цей рідкий стан дає можливість обробляти, транспортувати та зберігати їх у невеликих обсягах. Дійсно, 1 літр рідкого бутану виділяє 239 літрів газу (при 15 ° C під тиском 1 бар), а 1 літр рідкого пропану - 311 літрів газу (15 ° C під тиском 1 бар).

Пропан і бутан диференціюються між собою за температурою та тиском, при яких вони перетворюються з газоподібного на рідкий. При атмосферному тиску (1 бар) пропан стає рідким нижче -42 ° C, тоді як бутан переходить у цей стан, як тільки температура опускається нижче 0 ° C.

Зверніть увагу, що паливо для зрідженого газу, суміш пропану та бутану, також має температуру зрідження, відмінну від точки збору двох газів, що входять до складу: воно знаходиться при -25 ° C при атмосферному тиску.

ЗВГ походять з двох джерел:

  • газові родовища (понад 60%). У середньому родовище природного газу забезпечує майже 90% метану (CH4), але також 5% пропану та 5% інших газів, включаючи бутан. Схематично видобутий природний газ охолоджується, щоб відокремити різні складові. Це дає LPG (бутан і пропан у рідкому стані), поки метан все ще знаходиться в газоподібному стані, і ці гази мають різні точки зрідження. Бутан і пропан також видобуваються при видобутку нафти у вигляді супутніх розчинених газів (звідси термін скраплені "нафтові" гази). Відсотки бутану та пропану, що містяться у природному газі та сирій нафті, сильно варіюються від одного родовища до іншого;
  • нафтопереробні заводи (менше ніж на 40%). Під час переробки сирої нафти бутан і пропан складають від 2 до 3% усіх отриманих продуктів. Вони є найлегшими скороченнями від перегонки сирої нафти. Ці гази також відновлюються в кінці "вторинних" операцій переробки, після фази дистиляції. Залежно від джерела, з тонни переробленої сирої нафти виробляється від 20 до 30 кг зрідженого газу.

Загалом, ЗВГ не може перевищувати частки приблизно 5% світових ресурсів вуглеводнів.

Зріджений газ часто використовують там, де мережі природного газу недоступні для різноманітних застосувань:

  • роумінгові програми: пляшки для громадського харчування, запальнички, світильники тощо.;
  • вітчизняні програми: приготування їжі, опалення, виробництво гарячої води для побуту;
  • промислове застосування: металургія, нафтохімія, текстильна та паперова промисловість тощо. Наприклад, вони використовуються в печах для термічної обробки, випалу та емалювання (особливо для скла, кераміки або порцеляни). Там використовуються окислювальні або відновлювальні властивості зрідженого газу, зокрема для відтворення кольорів;
  • сільськогосподарські програми: сільське господарство, селекція та ін. Наприклад, ЗВГ є альтернативою хімічним речовинам для боротьби з бур’янами;
  • транспорт: паливо для транспортних засобів, прогулянкових катерів, аеростатів тощо.

Розподіл зрідженого газу забезпечується автомобільним та залізничним транспортом від центрів зберігання до цистерн, торговців пляшками та АЗС.

Зберігання та доступність

Близько 70% з 36 000 французьких муніципалітетів не обслуговуються державними газовими мережами. Починаючи з 2003 року, муніципалітети та групи муніципалітетів, які до того часу не обслуговувались природним газом, можуть довірити мережеві газові послуги розподільчим компаніям пропану, затвердженим державними органами. Мережі також можуть бути встановлені за приватним договором, як для ОСББ окремих будинків.

Зріджений газ також може зберігатися у вигляді газових балонів. Вони в основному використовуються для задоволення енергетичних потреб для приготування їжі, а також для додаткового опалення або роумінгу. Ємності від 1 до 35 кг, ці пляшки бувають різної форми та різноманітних кольорів (які визначають гази та розподільники). Відповідно до норм транспортувального обладнання під тиском, балони з бутаном і пропаном продаються через мережу 50000 місцевих дилерів у Франції.

Більша безпека в порівнянні з іншими газами ?

Щоб мати змогу горіти, ЗВГ потрібно змішувати з повітрям у певних пропорціях. Спалювання зрідженого газу можливе лише за умови, що вміст зрідженого газу в повітрі становить від 2 до 10%, а діапазон вужчий, ніж інші гази. Для порівняння, діапазон горючості в повітрі становить:

  • 4 і 75% у разі водню;
  • 2,5 та 80% у випадку ацетилену;
  • 5 і 15% у випадку природного газу.

Усі установки проходять регулярні перевірки, зокрема, які здійснює DREAL (регіональні дирекції з питань навколишнього середовища, планування та житлового будівництва). Встановлення резервуарів для зрідженого газу повинно відповідати правилам безпечної відстані до будинків та доріг загального користування, утримання навколишнього середовища навколо резервуара.

Користувачі також повинні вживати заходів безпеки, щоб уникнути будь-якого ризику. Зокрема, балони для зрідженого газу повинні розташовуватися вертикально вертикально та стабільно, більше ніж на один метр від отворів будівлі та на негорючій підлозі, тобто без паперу, ганчірок, бензину, трави. інший продукт, що полегшує початок пожежі.

Зверніть увагу, що в "порожньому" балоні для зрідженого газу все ще є газ, і з ним слід поводитися обережно. На відміну від природного газу, пропан і бутан дійсно важчі за повітря.

Альтернатива традиційному паливу ?

Літр зрідженого палива (LPG) має енергетичну цінність на 22,5% менше тієї, що міститься в літрі бензину. Однак це паливо відрізняється з екологічної точки зору: викиди СО2 у зрідженому транспортному засобі на 16% нижчі, ніж у бензинових автомобілів, і на 11% нижче, ніж у дизельних транспортних засобів (1). Спалювання палива на зрідженому газі завершено, і тому не утворює частинок. Ця характеристика дає LPG перевагу в боротьбі із забрудненням повітря та респіраторними захворюваннями.

На сьогодні, однак, споживання зрідженого палива залишається незначним у Франції. Це становить менше 0,5% від загального обсягу національного споживання палива. Однак паливо користується вигідним оподаткуванням (TICPE нижче, ніж інші види палива) з 1996 року. Це паливо розподіляється майже 1750 СТО із 12 500 у Франції.

На кінець 2012 року у Франції в обігу було майже 257 000 автомобілів, оснащених карбюратором на зріджений газ (майже 6,7 мільйона в Європі). У всьому світі 21 мільйон транспортних засобів на зрідженому газі (що споживають 22 мільйони тонн зрідженого газу на рік) постачається розподільною мережею з 55 000 СТО.

Країни виробники та споживачі

Основними виробниками зрідженого газу у світі (2) є США, Саудівська Аравія та Китай. Разом вони постачають майже 37% зрідженого газу, виробленого у світі. Вони також є трьома основними споживачами зрідженого газу у світі (Китай посідає 2-е місце попереду Саудівської Аравії).

Дистриб'ютори пляшкового зрідженого газу у Франції (3)

  • Антаргаз
  • Бутагаз
  • Примагаз
  • Totalgaz
  • Вітогаз

У всьому світі енергія зрідженого газу (газ бутан та пропан) становить 1,2% споживаної первинної енергії.

У Франції LPG щодня або зрідка використовують майже 10 мільйонів домогосподарств. Вони забезпечують:

  • 2% французького виробництва тепла та виробництва гарячої води;
  • 30% приготування;
  • 31% для трьох застосувань.

У 2011 р. Глобальне споживання зрідженого газу досягло майже 260 млн т (4). Близько 24 мільйонів тонн споживається в межах Європейського Союзу, у тому числі 2,1 мільйона тонн у Франції.

Еволюція постачання зрідженого газу до Франції

Калорійність

PCS (чудова теплотворна здатність) відноситься до загальної кількості енергії, що виробляється при згорянні певної кількості палива, наприклад 1 м 3 для газу.

NCV (нижча теплотворна здатність) відноситься до енергії, що виділяється при згорянні, за винятком енергії, яка була використана для випаровування води від реакції горіння (вважається втраченою).

1 м 3 бутану в газоподібному стані може забезпечити 30 кВт-год.
1 м 3 пропану в газоподібному стані може забезпечити 24 кВт-год.

В Європі

Зріджений газ в основному надходить з Великобританії, Норвегії та Середземноморського регіону. Трьома основними ринками у цій галузі є Польща, Італія та Німеччина.

В світі

Основні потоки зрідженого газу з Близького Сходу до Японії та Південно-Східної Азії.

Джерела/Примітки

(1) "Від свердловини до колеса": від видобутку продукту до його згоряння. Дослідження WtoW Європейської комісії
(2) Статистичний огляд глобального LP LP 2012, WLPGA
(3) За винятком масового розподілу
(4) Без нафтохімікатів, які спожили 1095 тис. Т ЗВГ у 2011 році.