1.2 Зріджені вуглеводні гази(ЗВГ)

1 Фізико-хімічні властивості ЗВГ

Зріджені ЗВГ в звичайних умовах знаходяться в газоподібному стані, але навіть при відносно невеликому підвищенні тиску вони перетворюються в рідину і навпаки, при зниженні тиску легко переходять в газоподібний стан.

Рідка фаза має високий коефіцієнт об’ємного розширення, при одному і тому же підвищенні температури пропан розширюється в 16 раз більше ніж вода і 3,2 рази більше ніж керосин, а бутан відповідно в 11 і 2,2 рази. Ці властивості потрібно враховувати при заповненні ними посудини в яких потрібно залишати вільний об’єм для парової фази. При різниці температур до 40°С, ступінь заповнення посудин рідкою фазою приймається 83-85%. А при більший, ця різниця температур – знижується.

Зріджені гази при знижені тиску (дроселюванню) охолоджуються до низьких температур. Потрапляючи на оточуючі предмети інтенсивно випаровується та охолоджують їх (температура кипіння пропану -42°С). Металі стають холодноламкими та можуть руйнуватися при звичайному механічному навантаженні. Ущільнення (прокладки) також стають крихкими, що може привести до їх руйнування. Ці властивості потрібно враховувати при експлуатації.

Основною складовою зріджених газів є:

  • пропан (С3Н8) – важкий газ, що має густину при нормальних умовах 2,02 кг/м³ (густина по відношенню до повітря 1:52); температура застосування приймається 45 °С, цій температури відповідає пружність насиченої пари 1,6 МПа; молекулярна маса (М) =44,097, густина газової фази при 20 °С і тиску 101, 3 кПа = 1,87 кг/м³, густина рідкої фази = 0,528 т/м³ ,температура самозапалення 504 -588 °С, межі запалення (вибуху) нижня 2,0, верхня 9,5 % об’єму.

  • бутан (С4Н10) – важкий газ, що має густину при нормальних умовах 2,06 кг/м³ (густина по відношенню до повітря 1:52); температура застосування приймається 45 °С, цій температури відповідає пружність насиченої пари 1,6 МПа; молекулярна маса (М) =58,124, густина газової фази при 20 °С і тиску 101, 3 кПа = 2,59 кг/м³, густина рідкої фази = 0,601 т/м³ ,температура самозапалення 430 -569 °С, межі запалення (вибуху) нижня 1,7, верхня 8,5 % об’єму.

2 Небезпечна дія ЗВГ на людину та довкілля

Зріджені гази випаровуючись на відкритих частинах тіла людини викликають сильні обмороження, а при потраплянні краплин в очі можлива утрата зору.

Вуглеводні гази при атмосферному тиску та невеликих концентраціях не мають явних токсичних (отруйних дій на організм людини), але при значних концентраціях в повітрі і довготривалому вдиханні малих концентрацій вуглеводних газів можлива шкідлива і небезпечна дія на здоров’я людини.

Санітарними нормами проектування промислових підприємств (СН ОНД-86) вуглеводні, що входять в склад зріджених газів, включені в склад шкідливих речовин, а також встановлені гранично допустимі концентрації цих газів в різних середовищах. 3 Небезпека виникнення пожежі, вибуху при роботі з ЗВГ

Вуглеводні гази пропан-бутан мають ряд небезпечних властивостей рідкої та газової фази при пожежі виливу мають високу швидкість вигорання 10 мм/хв., високу температуру полум’я: пропан – 2110 °С, бутан - 2110 °С, високу температуру згорання: пропан – 46МДж/кг, бутан - 47МДж/кг. Мінімальну енергія запалення 0,06 -0,26 мДж.

Вибухонебезпека посилюється високою здатністю до електризації, питомий об’ємний електричний опір досягає 109 Ом/м (безпечна 105 Ом/м).