Аббревиатура СУГ расшифровывается как сжиженный углеводородный газ. В системах автономного газоснабжения, а также в качестве топлива для автомобилей с газовыми двигателями используются легкие углеводороды - пропан, бутан, их смесь. Их получают путем переработки попутных нефтяных газов и газового конденсата. Нормальное для этих углеводородов агрегатное состояние – газообразное. Сжиженный газ получают путем сжатия под давлением, которое превосходит атмосферное.
Сниженные газы транспортируют и хранят в жидком состоянии, а в качестве топлива используют паровую фазу. Разные СУГ различаются температурой кипения, воспламенения, критической температурой (максимальная температура, при которой возможно сжижение газа) и критическим давлением (давление, которое для этого необходимо), а также упругостью насыщенных паров. От этого параметра зависит, при каком давлении, температуре двухфазная система уравновешена, жидкая фаза не испаряется, а пары не конденсируются.
Пропан при атмосферном давлении закипает (начинает испаряться) при температуре -42,1°С, а бутан – при -0,5°С. То есть естественное испарение чистого пропана происходит даже при низких минусовых температурах. Бутан отличается более доступной стоимостью, а при его сгорании выделяется больше тепла. Но если использовать чистый технический бутан, уже при незначительном понижении температуры необходимо организовывать его принудительное испарение. Поэтому обычно используется смесь этих двух газов.
В техническом пропан-бутане массовая доля бутана не должна превышать 60%, иначе в наших климатических условиях невозможно будет обеспечить непрерывное испарение смеси. В системах со значительным объемом газопотребления дополнительно используются испарительные установки.
Используя сниженные газы, необходимо соблюдать меры предосторожности с учетом их особенностей:
сжиженные газы, особенно пропан, отличаются высокой упругостью паров, поэтому для обеспечения стабильности двухфазной системы нужно поддерживать высокое давление или низкую температуру. В связи с этим системы автономного газоснабжения и оборудование, работающее на сжиженном газе, обязательно комплектуются манометрами;
СУГ воспламеняются при относительно невысоких температурах и малой концентрации паров в воздухе. Воспламенение пропана возможно при концентрации в пределах 2,3-9,5% от объема воздуха, самовоспламенение происходит при температуре 430°С. Для бутана концентрация должна составлять 1,9-9,1%, температура– 504°;
сжиженный газ тяжелее воздуха и при утечке скапливается на дне колодцев, в подвальных помещениях;
малотоксичен, не имеет запаха, обнаружить утечки позволяют добавки одоранта со специфическим запахом;
отличается высокой теплотворной способностью, сгорает только в смеси со значительно большим объемом воздуха;
жидкая фаза активно расширяется при испарении, из-за большого коэффициента объемного расширения сосуды со сжиженным газом нельзя заполнять под завязку, максимум на 85%, иначе расширившийся газ может разорвать сосуд (баллон, газгольдер) и образовать взрывоопасную смесь с воздухом;
интенсивное испарение сопровождается быстрым снижением температуры, поэтому попадание сжиженного газа на кожу грозит обморожением.
Для транспортировки СУГ на дальние расстояния используются транспортные автоцистерны, вагон-цистерны, танкеры, для доставки конечным потребителям – раздаточные автоцистерны.