Сжиженные газы состоят из легкоконденсирующихся при сжатии газообразных углеводородов. Основные их компоненты — пропан и бутан.

Сжиженные газы применяют в химической технологии, а также в качестве топлива в коммунально-бытовых и небольших промышлен­ных установках и выпускают в соответствии с ГОСТом 10196-62 трех марок: 1) технический пропан, 2) технический бутан и 3) смесь техни­ческих пропана и бутана.

Технический пропан должен содержать не менее 93% СзН8+С3Нв. не более 4% С2Н6+С2Н4 и не более 3% С4Н10+С4Н8 при отсутствии С5Н12 и С5Н10.

В техническом бутане должно содержаться не менее 93% С4Н10 + + С4Н8, не более 3% С5Н12+С5Н10 и не более 4% СзН8+С3Н6 при от­сутствии СгНб и С2Н4.

В смеси технических пропана и бутана должно содержаться не бо­лее 4% С2Нб+С2Н4 и не более 3% СБН12 + С5Ніо.

Содержание жидкого остатка не должно превышать 2% (объемн.) в техническом пропане при —20°С, а в остальных газах—при +20 °С. В 100 м3 газа может присутствовать не более 5 г H2S. При содержании в воздухе 0,57о газа должен ощущаться его запах.

Сжиженные газы хранят и транспортируют в. виде жидкости, а сжи­гают в газообразном состоянии.

Топливо поступает к потребителям в цистернах или тонкостенных баллонах, заполненных сжиженным газом, над уровнем которого скоп­ляется газовая фаза.

Перед сжиганием сжиженный газ регазифицируют. Для >регазифи — кации в промышленных установках снижают давление в хранилищах, отводя газовую фазу к горелкам и подогревая жидкую фазу. Мелкие потребители для регазификации снижают давление газовой фазы, от­крывая вентиль баллона и отбирая газ в горелки [181, 182].

Сжиженный газ широко используют для газоснабжения сельской местности и районов, не подключенных к газовым сетям.

Поскольку перевод горелок на пропан или бутан требует только смены сопел, сжиженный газ можно использовать в качестве резерв­ного топлива для обеспечения бесперебойной подачи газа квалифици­рованным промышленным потребителям в случае кратковременных перебоев в подаче сетевого газа [183].

Производство и потребление сжиженных газов быстро возрастают. В СССР в 1975 г. сжиженный газ поставлялся 22 млн. потребителей.

В табл. 141 приведены. соотношения С02 и 02 в продуктах полного сгорания сжиженных газов, а также значения коэффициентов разбавле­ния сухих продуктов горения h и избытка воздуха а. В этой же таблице

Дана калориметрическая температура горения сжиженных газов при сжигании с различным избытком воздуха [184].

Потери тепла с уходящими газами и физическое тепло продуктов сгорания сжиженных газов можно подсчитать по формулам (VIII.16) и (VIII.17) или по более удобной формуле (VIII.22) и вспомогательной расчетной табл. 142, составленной для — сжиженных и нефтезаводских газов.

Потери тепла вследствие химической неполноты горения можно установить по формуле

*• <XXIV-2>

Коэффициент использования сжиженного газа подсчитывают по фор* муле

К. и.т. = 100—(q2 + qs) %.

Ход расчета иллюстрируем примером.

10* 291

Подсчет 1. При сжигании сжиженного газа получены продукты сгорания сле­дующего состава, %: 8,8 С02; 7,4 02; 0,2 СО; 0,1 Н2; 83,5 N2.

Температура уходящих газов 230 °С, температура воздуха 30 °С.

Проверить правильность анализа продуктов сгорания, подсчитать потери тепла с уходящими газами щ вследствие химической неполноты горения определить коэффициент использования сжиженного газа в установке.

1. В продуктах полного сгорания сжиженного газа при 8,8% С02 должно содер­жаться около 7,8% 02 (ом. табл. 141). Следовательно, расхождение между содержани­ем кислорода по данным анализа продуктов сгорания и по справочной таблице неве­лико.

Поскольку в продуктах сгорания содержится СО, т. е. имеется неполнота сгорания, а табл. 141 составлена для продуктов полного сгорания сжиженного газа, выполняем новерочнын подсчет С02 max по формуле

Гп_________________ (СОа + СО) • 100_________

Max — 100—4,76(02 —0,4СО —О. гНг) ~

__________ (8,8+ 0,2)-100________

~ 100 — 4,76(7,4 — 0,4 0,2 — 0,2-0,1) = 13,8%.

Полученное в результате проверки значение СОгтах близко к табличному для сжи­женных газов, поэтому данные анализа продуктов сгорания не вызывают сомнений.

2. Потери тепла с уходящими газами подсчитываем по формуле

<72 = 0,01-(<у. г — t)Z %.

При содержании в продуктах сгорания сжиженного газа 9,0% (СОг+СО) и темпера­туре продуктов сгорания 230 °С величина Z по расчетной табл. 142 равна 5,75. Следо­вательно,

<72 = 0,01 — (230—30) -5,75=11,5%.

3. Потери тепла вследствие химической неполноты горения по формуле (XXIV.2) для сжиженного газа равны

42.0,2+35-0,1 8,8+0,2

4. Коэффициент использования тепла сжиженного газа в установке равен кл. т. — 100 —(11,5 + 1,2)= 87,3%.