Веществата са бутан и изобутан. Защо се смесват пропан и бутан - свойства на втечнените въглеводородни газове

LPG - втечнените въглеводородни газове, като всяко изкопаемо гориво, е невъзобновяем източник на енергия. СИБУР произвежда пропан-бутан в резултат на преработка на асоцииран нефтен газ (ПНГ), произведен заедно със суров нефт и природен газ. Основата на LPG са наситени въглеводороди, съдържащи три или четири въглеродни атома: пропан (C3H8) и бутан (C4H10). Могат да присъстват и малки концентрации на други въглеводороди.

Основните области на приложение на LPG са суровини за нефтохимическото производство и като автомобилно гориво.

Обикновено газът се съхранява като течност под налягане или се охлажда в стоманени контейнери, цилиндри или резервоари. Налягането вътре в резервоара ще зависи от вида LPG (бутан, пропан, смес) и температурата на околната среда.

Най-добър до дата

3 месеца от датата на производство

Транспорт

Приложение

• Газово моторно гориво
• Пиролиза
• Общинска консумация
• Газово фракциониране

Производители

• Тоболск-Нефтехим
• Уралоргсинтез

Документи

Пропан (C3H8)

Пропанът е органично вещество от класа на алканите с три въглеродни атома (молекулна формула C3H8). Компонент на съпътстващия нефтен газ, произведен от СИБУР в резултат на преработка на ПНГ газ и последващо газово фракциониране на течен природен газ. Като представител на въглеводородните газове е запалим и експлозивен и няма мирис.

Спецификация (Пропан клас А. Технически спецификации 0272-023-00151638-99):

Най-добър до дата

Транспорт

Железопътен, автомобилен и воден транспорт

Приложение

• Газово моторно гориво
• Общинска консумация
• Пиролиза
• Като хладилен агент

Производители

• Тоболск-Нефтехим
• Уралоргсинтез

Документи

Бутан нормален (C4H10)

Нормалният бутан е органично съединение от класа на алканите с четири въглеродни атома (формула C4H10). Компонент на съпътстващия нефтен газ, произведен от СИБУР в резултат на преработка на ПНГ газ и последващо газово фракциониране на течен природен газ. Като представител на въглеводородните газове е запалим и експлозивен и няма мирис.

Спецификация (бутан Клас А. Спецификации 0272-026-00151638-99):

Най-добър до дата

6 месеца от датата на производство

Транспорт

Железопътен, автомобилен и воден транспорт

Приложение

• Пиролиза
• Като суровина за производството на бутилени, 1,3-бутадиен, който е мономер за синтеза на синтетични каучуци

Производители

• Тоболск-Нефтехим
• Уралоргсинтез

Документи

Изобутан (i-C4H10)

Изобутанът е въглеводород от класа на алканите, изомер на нормалния бутан (формула i-C4H10). Компонент на съпътстващия нефтен газ, произведен от СИБУР в резултат на газопреработка на ПНГ и последващо газофракциониране на течен природен газ. Като представител на въглеводородните газове е запалим и експлозивен и няма мирис.

Спецификация (Изобутан Клас А. Спецификации 0272-025-00151638-99):

Най-добър до дата

6 месеца от датата на производство

Транспорт

Железопътен, автомобилен и воден транспорт

Приложение

• Суровини за производство на изобутилен, изопрен, който е мономер за синтеза на синтетичен каучук
• Алкилиране
• Като хладилен агент

Пропанпринадлежат към органичните вещества от класа на алканите. Пропанът се намира в природния газ и може да се образува по време на крекинг на петролни продукти. Пропанът се счита за един от най-отровните газове.

Физични свойства

Пропанът е безцветен газ, който е слабо разтворим във вода. Точката на кипене на пропана е 42.1C. При контакт с въздуха пропанът образува експлозивна смес (при концентрация на пари от 2 до 9,5%). При налягане от 760 mmHg температурата на горене на пропан може да бъде около 466 °C.

Химични свойства

Химичните свойства на пропана са подобни на повечето от свойствата на редица алкани. Тези свойства включват: хлориране, дехидрогениране и т.н.

Приложения на пропан

Пропанът се използва широко като гориво за различни нужди. Той е важен компонент на втечнените въглеводородни газове. Пропанът се използва за производството на разтворители и в хранително-вкусовата промишленост (като пропелент, добавка E944).

Хладилен агент

Смес от изобутан (R-600a) и чист пропан (R-290a) не уврежда озоновия слой и има нисък парников потенциал (GWP). Следователно тази смес се използва широко като хладилен агент. Тази смес замени остарелите хладилни агенти в хладилните и климатичните агрегати.

Бутан(C 4 H 10) - подобно на пропана, принадлежи към класа на алканите. Това е органично съединение, което е много токсично и причинява отравяне на човешкото тяло при вдишване. В химията бутан обикновено се нарича смес от n-бутан и неговия изомер изобутан CH(CH3)3. Името бутан се състои от две части, коренът „но-“, което на английски означава маслена киселина, и окончанието „-ан“, което показва, че това вещество е алкан.

Изомерия

Бутанът има два изомера:

Физични свойства

Бутанът е безцветен и запалим газ. При нормално налягане и температури под 0 °C лесно се втечнява. При повишено налягане и нормална температура е силно летлива течност. Разтворимостта на бутан във вода е 6,1 mg на 100 милилитра вода. Бутанът при налягане от 10 атмосфери и температура от 100 °C може да образува азеотропно съединение с вода.

Намиране и получаване

Бутанът се намира в нефта и газовия кондензат (делът му е приблизително 12%). Бутанът също се произвежда чрез хидрокаталитичен или каталитичен крекинг на петролни фракции. В лабораторни условия бутанът се получава по реакцията на Вюрц:

2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

Приложения и реакции

Хлорирането със свободни радикали произвежда смес от 2-хлоробутан и 1-хлор. Изгарянето във въздуха произвежда вода и въглероден диоксид. Бутанът се използва широко като смес с пропан в запалки и газови бутилки. При тях той е във втечнено състояние и има определена миризма поради наличието на одоранти в сместа. Има "летни" и "зимни" смеси, които имат различен състав. Калоричността на един килограм бутан е приблизително 45 MJ (12,72 kWh).

2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O

При недостиг на кислород се образуват сажди или въглероден оксид или и двете.

2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O

2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O

DuPont патентова метод за производство на малеинов анхидрид чрез каталитично окисление от n-бутан

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

n-Бутанът е добра суровина за производството на бутен, 1,3-бутадиен, които са важни компоненти на високооктановия бензин. Чистият бутан се използва като хладилен агент в хладилни и климатични системи. Бутанът е по-добър от фреона поради своята екологичност и безопасност за околната среда, но е по-малко продуктивен от фреоновите хладилни агенти. Бутанът е регистриран като хранителна добавка E943a в хранително-вкусовата промишленост, а изобутанът е регистриран като добавка E943b, пропелент. Тези вещества се използват в дезодоранти.

В хранително-вкусовата промишленост бутанът е регистриран като хранителна добавка E943aи изобутан - E943b, като пропелент, например в дезодоранти.

Ефектът на бутана върху човешкото тяло

Човешкото вдишване на бутан може да причини сърдечна недостатъчност и смърт от задушаване. Контактът с течен бутан или струя газ бутан предизвиква охлаждане до минус двадесет градуса, което е много опасно за хората.

Безопасност

Бутанът е много запалим. Когато концентрацията на бутан във въздуха е 1,9 - 8,4% от обема, това може да предизвика експлозия. ПДК300 mg/m³.

Бутан(C 4 H 10) - органично съединение, въглеводород от класа на алканите. В химията името се използва главно за обозначаване п-бутан. Сместа има същото име п-бутан и неговия изомер изобутан CH(CH3) 3. Името идва от корена "но-" (френското наименование на маслената киселина - маслена киселина, от старогръцки. βούτῡρον , масло) и наставката „-an“ (принадлежащи към алкани). Вдишването на бутан причинява дисфункция на белодробно-респираторната система. Съдържа се в природния газ, образува се по време на крекинг на петролни продукти, по време на отделянето на свързания нефтен газ, „мокър“ природен газ. Като представител на въглеводородните газове е пожаро-взривоопасен, слабо токсичен, има специфична характерна миризма и има наркотични свойства. По отношение на степента на въздействие върху тялото газът принадлежи към вещества от 4-ти клас на опасност (ниска опасност) съгласно GOST 12.1.007-76. Вреден ефект върху нервната система.

Изомерия

Физични свойства

Бутанът е безцветен запалим газ, със специфична миризма, лесно се втечнява при нормално налягане от −0,5 °C, замръзва при −138 °C; при повишено налягане и нормална температура е силно летлива течност. Критична температура +152 °C, критично налягане 3.797 MPa.

• Разтворимост във вода - 6,1 mg на 100 ml (за п-бутан, при 20 °C), се разтваря много по-добре в органични разтворители). Може да образува азеотропна смес с вода при температура около 100 °C и налягане 10 atm.
• Плътност на течната фаза - 580 kg/m³
• Плътността на газовата фаза при нормални условия е 2,703 kg/m³, при 15 °C - 2,550 kg/m³[[K:Wikipedia:Статии без източници (държава: Грешка в Lua: callParserFunction: функцията "#property" не беше намерена. Грешка в Lua: callParserFunction: функцията "#property" не беше намерена. )]][[K:Уикипедия:Статии без източници (държава: Грешка в Lua: callParserFunction: функцията "#property" не беше намерена. )]] [ ]
• Топлина на изгаряне 45,8 MJ/kg (2657 MJ/mol (виж).

Намиране и получаване

Съдържа се в газовия кондензат и нефтения газ (до 12%). Той е продукт на каталитичен и хидрокаталитичен крекинг на петролни фракции. В лабораторията може да се получи чрез реакцията на Wurtz:

texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(2C_2H_5Br + 2Na \rightarrow C_4H_(10) + 2NaBr)

Десулфуризация (демеркаптанизация) на бутанова фракция

Бутановата фракция от права дестилация трябва да бъде пречистена от серни съединения, които са представени главно от метил и етил меркаптани. Методът за пречистване на бутановата фракция от меркаптани се състои в алкална екстракция на меркаптани от въглеводородната фракция и последващо регенериране на алкална основа в присъствието на хомогенни или хетерогенни катализатори с атмосферен кислород с освобождаване на дисулфидно масло.

Приложения и реакции

По време на свободните радикали хлориране образува смес от 1-хлоро- и 2-хлоробутан. Тяхното съотношение се обяснява добре с разликата в силата на C-H връзките в позиции 1 и 2 (425 и 411 kJ/mol).

При пълно изгаряне във въздуха образува въглероден диоксид и вода. Бутанът се използва в смес с пропан в запалки, в газови бутилки във втечнено състояние, където има миризма, тъй като съдържа специално добавени ароматизатори. В този случай се използват „зимни“ и „летни“ смеси с различен състав. Топлина на изгаряне на 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).

Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(2C_4H_(10) + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O)

При липса на кислород се образуват сажди, въглероден окис или смес от двете:

Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(2C_4H_(10) + 5O_2 \rightarrow 8C + 10H_2O) Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(2C_4H_(10) + 9O_2 \rightarrow 8CO + 10H_2O)

Биологични ефекти

Безопасност

Силно запалим. Граници на експлозия 1,9-8,4% във въздуха по обем. Максимално допустимата концентрация във въздуха на работната зона е 300 mg/m³.

Втечнен нефтен газ (LPG)- това са въглеводороди или техни смеси, които при нормално налягане и температура на околната среда са в газообразно състояние, но когато налягането се повиши сравнително малко без промяна на температурата, преминават в течно състояние.

Втечнени газовеполучени от свързани петролни газове, както и газови кондензни находища. В преработвателните предприятия от тях се извличат етан, пропан и газбензин. Пропанът и бутанът са от най-голяма стойност за индустрията за доставки на газ. Основното им предимство е, че се съхраняват и транспортират лесно като течност и се използват като газ. С други думи, предимствата на течната фаза се използват за транспортиране и съхранение на втечнени газове, а предимствата на газообразната фаза се използват за изгаряне.

Втечненият нефтен газ се използва широко в много страни по света, включително Русия, за нуждите на промишлеността, жилищния и обществения сектор, нефтохимическата промишленост, а също и като автомобилно гориво.

Молекулата на пропана се състои от три въглеродни атома и осем водородни атома

Пропан

За системите за доставка на газ, експлоатирани в Русия, най-подходящият е техническият пропан(C 3 H 8), тъй като има високо налягане на парите до минус 35 ° C (точката на кипене на пропана при атмосферно налягане е минус 42,1 ° C). Дори при ниски температури е лесно да се избере необходимото количество парна фаза от цилиндър или газдържач, напълнен с пропан при условия на естествено изпарение. Това ви позволява да инсталирате газови бутилки с втечнен пропан на открито през зимата и да отстранявате парната фаза при ниски температури.

Бутан

Когато една молекула на бутан гори, четири въглеродни атома и десет водородни атома реагират, което обяснява по-високата му калоричност в сравнение с пропана

Бутан(C 4 H 10) е по-евтин газ, но се различава от пропана по ниското си налягане на парите, поради което се използва само при положителни температури. Точката на кипене на бутана при атмосферно налягане е минус 0,5°C.

Температурата на газа в резервоарите на автономната газоснабдителна система трябва да бъде положителна, в противен случай изпаряването на бутановия компонент на LPG ще бъде невъзможно. За да се осигурят температури на газа над 0 ° C, се използва геотермална топлина: под земята е монтиран газдържач за частен дом.

Смес от пропан и бутан

В битовия сектор се използва смес от пропан и технически бутан (SPBT), обикновено наричана пропан-бутан.Ако съдържанието на бутан в SPBT е над 60%, непрекъснатата работа на танковите агрегати в климатичните условия на Русия е невъзможна. В такива случаи се използват LPG изпарители, за да се принуди течната фаза да премине в парната фаза.

Характеристики и свойства на LPG

Свойствата на втечнените газове влияят върху мерките за безопасност, както и върху дизайна и техническите характеристики на оборудването, в което те се съхраняват, транспортират и използват.

Отличителни черти на втечнените газове:

• високо налягане на парите;
• нямат миризма. За своевременно откриване на течове на втечнените газове се придава специфична миризма - одоризирана с етилмер-каптан (C 2 H 5 SH);
• ниски температури и граници на запалимост.Температурата на запалване на бутана е 430°C, на пропана е 504°C. Долната граница на запалимост на пропан е 2,3%, бутан е 1,9%;
• пропан, бутан и техните смеси по-тежки от въздуха. В случай на изтичане, втечненият газ може да се натрупа в кладенци или мазета. Забранено е инсталирането на оборудване, работещо с втечнен газ, в сутеренни помещения;
• преход към течна фаза с повишаване на налягането или понижаване на температурата;
• висока калоричност. За изгаряне на LPG е необходимо голямо количество въздух (за изгаряне на 1 m³ от газовата фаза на пропан са необходими 24 m³ въздух, а на бутан - 31 m³ въздух);
• висок коефициент на обемно разширение на течната фаза(коефициентът на обемно разширение на течната фаза на пропана е 16 пъти по-голям от този на водата). Цилиндрите и резервоарите се пълнят до не повече от 85% от геометричния им обем. Напълването над 85% може да доведе до тяхното разкъсване, последващо бързо протичане и изпаряване на газ, както и запалване на сместа с въздух;
• в резултат на изпаряване на 1 kg течна фаза LPG при n. u. Получават се 450 литра парна фаза. С други думи, 1 m³ от парната фаза на смес от пропан-бутан има маса от 2,2 kg;
• При изгаряне на 1 kg смес от пропан-бутан се отделя около 11,5 kWh топлинна енергия;
• втечнен газ се изпарява интензивнои когато влезе в контакт с човешката кожа, причинява измръзване.

Зависимост на плътността на пропан-бутановата смес от нейния състав и температура

Таблица на плътностите на втечнена смес от пропан-бутан (в t/m³) в зависимост от нейния състав и температура

	−25	−20	−15	−10	−5	0	5	10	15	20	25
P/B, %
100/0	0,559	0,553	0,548	0,542	0,535	0,528	0,521	0,514	0,507	0,499	0,490
90/10	0,565	0,559	0,554	0,548	0,542	0,535	0,528	0,521	0,514	0,506	0,498
80/20	0,571	0,565	0,561	0,555	0,548	0,541	0,535	0,528	0,521	0,514	0,505
70/30	0,577	0,572	0,567	0,561	0,555	0,548	0,542	0,535	0,529	0,521	0,513
60/40	0,583	0,577	0,572	0,567	0,561	0,555	0,549	0,542	0,536	0,529	0,521
50/50	0,589	0,584	0,579	0,574	0,568	0,564	0,556	0,549	0,543	0,536	0,529
40/60	0,595	0,590	0,586	0,579	0,575	0,568	0,562	0,555	0,550	0,543	0,536
30/70	0,601	0,596	0,592	0,586	0,581	0,575	0,569	0,562	0,557	0,551	0,544
20/80	0,607	0,603	0,598	0,592	0,588	0,582	0,576	0,569	0,565	0,558	0,552
10/90	0,613	0,609	0,605	0,599	0,594	0,588	0,583	0,576	0,572	0,566	0,559
0/100	0,619	0,615	0,611	0,605	0,601	0,595	0,590	0,583	0,579	0,573	0,567

Т — температура на газовата смес (среднодневна температура на въздуха); P/B - съотношение на пропан и бутан в сместа, %

страна на бутан, формула на бутан
Бутан(C4H10) е органично съединение, въглеводород от класа на алканите. химичното име се използва предимно за обозначаване на n-бутан. Сместа от n-бутан и неговия изомер изобутан CH(CH3)3 има същото име. Името идва от корена „но-“ (френското наименование на маслената киселина е acide butyrique, от старогръцкото βούτῡρον, масло) и наставката „-ан“ (принадлежащи към алкани). Високите концентрации са токсични; вдишването на бутан причинява дисфункция на белодробно-респираторната система. Съдържа се в природния газ и се образува по време на крекинг на петролни продукти, по време на отделянето на свързания нефтен газ и „мокрия“ природен газ. Като представител на въглеводородните газове е пожаро-взривоопасен, слабо токсичен, има специфична характерна миризма и има наркотични свойства. По отношение на степента на въздействие върху тялото газът принадлежи към вещества от 4-ти клас на опасност (ниска опасност) съгласно GOST 12.1.007-76. Вреден ефект върху нервната система.

• 1 Изомерия
• 2 Физични свойства
• 3 Намиране и получаване
• 4 Десулфуризация (демеркаптанизация) на бутанова фракция
• 5 Приложения и реакции
• 6 Биологични ефекти
• 7 Сигурност
• 8 Вижте също
• 9 Бележки
• 10 Литература
• 11 връзки

Изомерия

Бутанът има два изомера:

Физични свойства

Бутанът е безцветен запалим газ, със специфична миризма, лесно се втечнява при нормално налягане от −0,5 °C, замръзва при −138 °C; при повишено налягане и нормална температура е силно летлива течност. Критична температура +152 °C, критично налягане 3.797 MPa.

• Разтворимост във вода - 6,1 mg в 100 ml (за n-бутан, при 20 °C), много по-добре разтворим в органични разтворители). Може да образува азеотропна смес с вода при температура около 100 °C и налягане 10 atm.
• Плътност на течната фаза - 580 kg/m³
• Плътност на газовата фаза при нормални условия - 2,703 kg/m³, при 15 °C - 2,550 kg/m³
• Топлина на изгаряне 45,8 MJ/kg (2657 MJ/mol (cm).

Намиране и получаване

Съдържа се в газовия кондензат и нефтения газ (до 12%). Той е продукт на каталитичен и хидрокаталитичен крекинг на петролни фракции. лаборатория може да се получи чрез реакцията на Wurtz:

Десулфуризация (демеркаптанизация) на бутанова фракция

Бутановата фракция от права дестилация трябва да бъде пречистена от серни съединения, които са представени главно от метил и етил меркаптани. Методът за пречистване на бутановата фракция от меркаптани се състои в алкална екстракция на меркаптани от въглеводородната фракция и последващо регенериране на алкална основа в присъствието на хомогенни или хетерогенни катализатори с атмосферен кислород с освобождаване на дисулфидно масло.

Приложения и реакции

По време на свободните радикали хлориране образува смес от 1-хлоро- и 2-хлоробутан. Тяхното съотношение се обяснява добре с разликата в силата на C-H връзките в позиции 1 и 2 (425 и 411 kJ/mol).

При пълно изгаряне във въздуха образува въглероден диоксид и вода. Бутанът се използва в смес с пропан в запалки, в газови бутилки във втечнено състояние, където има миризма, тъй като съдържа специално добавени ароматизатори. В този случай се използват „зимни“ и „летни“ смеси с различен състав. Топлина на изгаряне на 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).

При недостиг на кислород се образуват сажди, въглероден окис или смес от тях:

DuPont разработи метод за производство на малеинов анхидрид от n-бутан чрез каталитично окисление:

n-Бутанът е суровина за производството на бутилен, 1,3-бутадиен, компонент на бензина с високо октаново число. Бутанът с висока чистота и особено изобутанът могат да се използват като хладилен агент в хладилни агрегати. Производителността на такива системи е малко по-ниска от фреоновите системи, но бутанът е екологичен, за разлика от фреоновите хладилни агенти.

В хранително-вкусовата промишленост бутанът е регистриран като хранителна добавка E943aи изобутан - E943b, като пропелант.

Биологични ефекти

Вдишването на бутан причинява задушаване и сърдечна аритмия. Когато втечнен газ или струя от неговите пари влезе в контакт с тялото, той предизвиква охлаждане до −20 °C, което е изключително опасно при вдишване.

Безопасност

Силно запалим. Граници на експлозия 1,9-8,4% във въздуха по обем. Максимално допустимата концентрация във въздуха на работната зона е 300 mg/m³.

Вижте също

• Циклобутан

Бележки

1. на свой ред старогръцки. βούτῡρον „масло“ идва от βοῦς „крава, вол“ и τυρός „сирене“.
2. ГОСТ 20448-90. Въглеводородни втечнени горивни газове за битово и битово потребление
3. Газохроматографско измерване на масови концентрации на въглеводороди: метан, етан, етилен, пропан, пропилен, n-бутан, алфа-бутилен, изопентан във въздуха на работната зона. Методически указания. MUK 4.1.1306-03 (ОДОБРЕНО ОТ ГЛАВНИЯ ДЪРЖАВЕН САНИТАРЕН ЛЕКАР НА RF 30.03.2003 г.)
4. Химическа енциклопедия T1, М. 1988 г., стр. 331, статия „Бутани“
5. Физико-химични свойства на пропан-бутановата смес
6. Бутан: химични и физични свойства

Литература

• Лвов М. Д. Бутан, въглеводород // Енциклопедичен речник на Брокхаус и Ефрон: в 86 тома (82 тома и 4 допълнителни). - Санкт Петербург, 1890-1907.

Връзки

Въглеводороди
Алкани	Метан Етан Пропан БутанПентан Хексан Хептан Октан Нонан Декан Ундекан Додекан Тридекан Тетрадекан Хексадекан Октадекан Нонадекан Ейкозан Докозан Хектан
Алкени	Етилен пропен бутени пентени хексени хептени октен
Алкини	Ацетилен пропин бутин
Диенеш	Пропадиен Бутадиен Изопрен Циклобутадиен
Други ненаситени	Винилацетилен диацетилен каротин
Циклоалкани	Циклопропан Циклобутан Циклопентан Циклохексан Декалин Индан Инден
Ароматни	Бензен Толуен Диметилбензени Етилбензен Пропилбензен Кумол Стирен Фенилацетилен Индан Дифенил Дифенилметан Трифенилметан Тетрафенилметан Инден
Полицикличен	нафтален антрацен бензантрацен пентацен фенантрен пирен бензпирен азулен хризен

бутан е вещество, бутан на картата, бутан държава, бутан формула