Đặc tính cơ bản của Gas

1. Gas hay còn gọi LPG (Liquified Petroleum Gas) là khí đốt hoá lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ
2. Thành phần chính là hỗn hợp của khí: PROPANE (C3H8) và BUTANE (C4H10)
3. Không màu, không mùi, không độc hại (nhưng được pha thêm chất Etylmecaptan có mùi đặc trưng để dễ phát hiện khi có rò xì gas)
4. Nhiệt độ sôi của gas thấp (từ – 45 đến – 2oC) nên để gas lỏng tiếp xúc trực tiếp với da sẽ bị phỏng lạnh
5. Trong điều kiện nhiệt độ môi trường gas bốc hơi rất mãnh liệt , khi gas chuyển từ trạng thái lỏng sang hơi thì thể tích tăng đến 250 lần
6. Áp suất của gas phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, khi nhiệt độ tăng thì áp suất gas sẽ tăng và ngược lại. Trong điều kiện nhiệt độ khu vực phía nam thì áp suất gas dao động trong khoảng từ 4 – 7 kg/cm2
7. Tỉ trọng của gas lỏng nhẹ hơn nước , khối lượng riêng trong khoảng DL = 0.51 – 0.575 Kg/Lít
8. Tỉ trọng gas hơi nặng hơn không khí DH = 1.51 – 2 lần, nên gas bị rò xì sẽ tích nơi trũng , thấp hơn mặt bằng xung quanh (cống, rãnh)


Nhiệt lượng 1 kg LPG tương đương :
+ Điện (KW.h) 14
+ Dầu hỏa (Lít) 1.5 -2
+ Than (kg) 3 – 4
+ Củi gỗ (kg) 7 – 9
Nhiệt lượng :
+ KJ/Kg 50000
+ Kcal/m3 (150C , 760 mm Hg) 26000
+ Kcal/kg 11.300 – 12.000
Nhiệt trị của một số nguyên liệu đốt thông dụng
Loại nhiên liệu Nhiệt trị kJ/kg (trong ngoặc = Kcal/kg)
Than ít bitum loại A 24490 – 26823 (6.400)
Than ít bitum loại B 22158 – 24490 (5850)
Than ít bitum loại C 19358 – 22158 (5293)
Than non loại A 14693 – 19358 (4.624)
Than non loại B 14693 (3.510)
Dầu nặng (dầu FO) 41131 – 43138 ( 10.030)
Dầu Diesel (dầu DO) 43138 (10.030)
Khí hóa lỏng LPG 39927 – 54900 (13.115)
Khí thiên nhiên 55979 ( hay 37118 kJ/m3 ở 1atm và 20oC) (13.372)
Củi ép trấu 11720 (2.800)
Củi ép mùn cưa 17580 (4.200)
Một số chuyển đổi năng lượng quan trọng
1 cal = 4,186 J 1 Kwh = 860 kcal
1 BTU = 0,252 kcal = 252 cal 1 Kwh = 3.600 kJ
1 TOE = 1000 kg dầu FO 1 kg dầu FO = 11,63 Kwh
1 kg dầu FO = 10.000 kcal 1 kg than cám 5 = 5.000 kcal
IV. BẢNG SO SÁNH THÀNH PHẦN VÀ NHIỆT TRỊ CỦA GAS PETROL VÀ GAS KHÍ HÓA:
Nhiên liệu Đơn vị Nhiệt trị (Kcal) Thành phần đặc trưng
CH4 C2H6 C3H8 C4H10
LPG Kg 11.823 50 50
CNG m3 10.080 84 12
GAS KHÍ HÓA m3 15.630 13 3 50 13

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM KHÍ NÉN THIÊN NHIÊN
(COMPRESSED NATURAL GAS – CNG)
• CNG là khí thiên nhiên nén, thành phần chủ yếu là CH4 – metane (chiếm 85%- 95%) được lấy từ những mỏ khí thiên nhiên, mỏ dầu (khí đồng hành) hoặc khí nhà máy (thu được trong quá trình sản xuất của các nhà máy lọc dầu), qua xử lý và nén ở áp suất cao (200 đến 250 bar) để tồn trữ vào bồn chuyên dụng và vận chuyển tới các hộ tiêu thụ là các nhà máy có sử dụng nhiệt năng, các khu chung cư….. Do thành phần đơn giản dễ xử lý để loại bỏ các hợp chất độc hại như SOx, Nox, CO2, không có benzene và hydrocarbon thơm kèm theo, nên khi đốt nhiên liệu này không giải phóng nhiều khí độc như SO2, NO2, CO…, và hầu như không phát sinh bụi. Vì vậy, sử dụng CNG thay thế các nhiên liệu truyền thống như than, dầu sẽ bảo vệ môi trường và giảm chi phí.
.
Bảng quy đổi

TÍNH TOÁN QUY ĐỔI GIỮA CNG VỚI CÁC NHIÊN LIỆU KHÁC
BẢNG NHIỆT TRỊ CỦA CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU
Nhiên liệu Đơn vị KCal BTU mmBTU
LPG Kg 11,823 46,917 0.046917
DO Kg 10,835 42,997 0.042997
FO Kg 9,800 38,890 0.038890
CNG Sm3 10,080 40,001 0.040001
BẢNG QUI ĐỔI GIỮA CÁC NHIÊN LIỆU
Nhiên liệu cơ sở ĐVT Nhiên liệu qui đổi
CNG Sm3 LPG (kg) DO (kg) FO (kg)
0.85258 0.93032 1.02857
LPG Kg CNG(Sm3) DO (kg) FO (kg)
1.17292 1.09119 1.20643
DO Kg CNG(Sm3) LPG(kg) FO (kg)
1.07490 0.91643 1.07490
FO Kg CNG(Sm3) LPG(kg) DO (kg)
0.97222 0.82889 0.90448
Ghi chú:
1. BTU (British Therm Unit): Đơn vị nhiệt trị của Anh quốc
2. Sm3 (Standard cubic metre): 1 m3 CNG tại điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 15oC, áp suất 1 at)
3. mmBTU: Một triệu BTU
4. 1kcal = 3.968321 BTU
ÁGiới thiệu kỹ thuật LPG

ĐẶC TÍNH LPG

1. Khái niệm

LPG là viết tắt của liquid petroleum gas, tiếng việt gọi là khí đốt hóa lỏng, nó bao gồm hỗn các khí hydrocacbon, chủ yếu là propane và butane. Hỗn hợp propane butane được nén lại ỏ dạng lỏng để tồn trữ với một áp suất nhất định. Ở nhiệt độ bình thường, LPG hóa hơi và được sử dụng dưới dạng khí. Trong sinh họat hàng ngày LPG thường gọi tắt là GAS. Gas không màu, không mùi, nhưng trong thực tế qua công nghệ chế biến cho mùi vào để dễ phát hiện khi gas bị rò rỉ.

2. Ứng dụng

LPG được dùng rất rộng rãi, có thể chia ra làm 5 khu vực thị trường chính:
a. Dân dụng và thương mại: nhiên liệu cho sinh hoạt hàng ngày nấu ăn, nhà hàng, mỹ phẩm
b. Công – nông nghiệp: Nhiên liệu cho ngành công nghiệp,luyện kim, lò nung, xi mạ. Nông nghiệp rau sạch.
c. Giao thông vận tải: nhiên lệu cho phương tiện vận chuyển: tàu vũ trụ, xe ô tô, xe buýt
d. Nhiên liệu cho máy phát điện.
e. Sàn xuất ethylen, propylene, butadiene cho ngành nhựa, và MTBE là chất làm tăng chỉ số octane thay thế cho chì pha trong xăng.

3. Đặc tính

Về cơ bản các tính chất của Propan và Butan la hoàn toàn gần giống nhau, một số tính chất như điểm sôi, áp suất hơi bảo hòa, nhiệt độ tới hạn là khác nhau nhiều.
Bảng đặc tính LPG
Stt Đặc tính Propan Butan
1 Nhiệt độ tới hạn ( °C) 95 150
2 Điểm sôi (°C) -42 0
3 Trọng lượng riêng của chất lỏng (15/4 °C) 0,51 0,575
4 Trọng lượng riêng cùa hơi (khống khí=1) 1,52 2,01
5 Thể tích riêng của hơi (m3/kg ở 0 °C) 0,51 0,385
6 Thể tích của gas / thể tích lỏng (°C) 274 233
7 Áp suất hơi (kg/cm² 15°C) 90,5 95
8 Nhiệt ẩn bay hơi (Kcal/kg ở 15°C) 10.900 11.000
9 Năng suất tỏa nhiệt (kcal/kg) 15,6 14,1
10 Không khí cần để đốt cháy (kg/kg LPG ) 23,5 30
11 % CO2 đốt cháy trên lý thuỵết 13,9 14,1

a. Điểm sôi:

Là nhiệt độ tại đó chất lỏng sôi ở điều kiện áp suất môi trường bình thường (760mmHg). Ta dùng LPG ở dạng hơi nên lượng gas cung cấp được phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố bay hơi của gas lỏng. LPG có điểm sôi càng thấp càng dễ sử dụng ở vùng có nhiệt độ tháp.
Điểm sôi của Propan là -42 °C
Điểm sôi của Butan la 0 °C
Ở nước ta tỷ lệ thích hợp giữa Propan và Butan là 70% và 30%.

b. Áp suất bảo hòa:

Lượng LPG tồn trử trong các bình ở trạng thái bảo hòa, gas lỏng ở dưới, hơi gas ở trên, và theo quy định về an toàn các bình gas chỉ được phép chứa 80 % dung tích bình, phần còn lại đảm bảo cho sự dãn nở của gas lỏng. Áp suất hơi bảo hòa của Propan cao hơn nhiều so với Butan, áp suất hơi bảo hòa phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài mà không phụ thuộc vào lương gas chứa bên trong. Nếu nhiệt độ gas lỏng tăng lên lập tức gas lỏng sẽ sôi hóa hơi để cân bằng lại áp suất bảo hòa. Ở nhiệt độ bình thường gas có áp suất từ 1.7kg/cm2~6.8kg/cm2.

c. Năng suất tỏa nhiệt:

Khi đốt cháy hòan toàn 1 kg gas cung cấp 1 nhiệt lượng khỏang 11,000 kcal. Nhiệt trị này cao hơn các lọai nhiên liệu thông dụng khác như xăng, dầu, than…

d. Tỷ trọng

Tỷ trọng gas lỏng 0.55~0.57 kg/lit
Tỷ trọng hơi gas: hơi gas nặng gần gấp đôi không khí, nên khi thoát ra gas nằm sát mặt đất và tập trung ở nơi thấp như rãnh, hố ga…
e. Tỷ lệ giãn nở:
Tỷ lệ giãn nở của gas rất lớn: một đơn vị thể tích gas lỏng tạo ra 250 đơn vị thể tích gas hơi. Điều đó lý giải tại sau người ta tồn trử gas ở dạng lỏng.

f. Nhiệt độ ngọn lửa:

Nhiệt độ ngọn lửa của Propan cháy trong không khí là 1930 °C
Nhiệt độ ngọn lửa của Butan cháy trong không khí là 1900 °C
g. Ảnh hưởng của gas đối vớ các vật liệu:
Gas không ảnh hưởng đến kim loại ( có thể trừ hợp kim nhôm), nên người ta dùng kim loại để sản xuất ống dẫn và các phụ tùng…

THÔNG TIN VỀ KHÍ ĐỐT HÓA LỎNG (LPG)

Dùng làm chất đốt dân dụng, công nghiệp và là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác. Đây là loại chất đốt dân dụng rẻ, có năng lượng cao, an toàn (nếu sử dụng đúng cách) và phổ biến trên các nước tiên tiến hiện nay. Chỉ tiêu đáng lưu ý là thành phần của LPG chủ yếu là propane (C3H8) và butane (C4H10). Hàm propane càng nhiều thì áp suất càng cao, nhiệt trị cao, sử dụng triệt để
lượng LPG trong chai, đặc biệt trong những điều kiện nhiệt độ môi trường thấp. Trong công nghiệp, khi sử dụng lưu lượng LPG lớn, bình LPG bị hạ nhiệt độ (lạnh) nhanh, khi đó nếu loại LPG sử dụng có thành phần propane ít thì do áp suất hơi giảm nhanh, lưu lượng LPG thoát ra sẽ giảm nhanh, không đáp ứng nhu cầu sử dụng. LPG là loại nhiên liệu sạch vì hàm lượng lưu huỳnh rất thấp, được tính bằng phần triệu, không đáng kể so với phần nhiên liệu có nguồn gốc dầu khí khác. Chỉ tiêu hàm lượng lưu huỳnh thường chỉ đưa vào danh sách các chỉ tiêu để tham khảo.

KIẾN THỨC CHUNG VỀ GAS

• Tính nguy hiểm và sự độc hại:

Gas là chất lỏng không màu, không mùi, không vị và không độc hại nhưng chất tạo mùi là chất có hại cho sức khỏe nếu thường xuyên tiếp xúc với liều lượng quá mức cho phép.

• Sự bay hơi và áp suất hơi:

Ở điều kiện nhiệt độ bình thường, trong bình chứa Gas tồn tại một áp suất nhất định (khoảng 7 at). Khi ta sử dụng, hơi Gas đi ra ngoài qua van điều áp làm giảm áp suất bên trong bình, Gas lỏng bên trong lập tức bay hơi lên để bù vào lại lượng hơi vừa đi ra. Gas hơi lại tiếp tục thoát ra ngoài và Gas lỏng lại tiếp tục bay hơi. Quá trình đó, cứ tiếp diễn lặp đi, lặp lại nhiều lần cho đến khi lượng gas lỏng trong bình hết sạch.

• Tính Chất cơ bản:

Gas là loại chất đốt sạch, khi cháy tạo ra nhiệt độ khá cao (khoảng 1900- 19500C), rất ít muội than và không tạo ra cặn bẩn hoặc khí CO độc hại. 1.0kg gas khi cháy sinh ra nhiệt lượng là 1200 Kcal, tương đương với nhiệt lượng khi đốt 3-4 kg than, 02 lit dầu lửa, 1.5 lit xăng hoặc từ 7,9kg củi gỗ.

• Tỷ trọng:

Gas lỏng – propan 0,507 kg/l, ở 15 0C – Butan: 0,582kg/l, ở 15 0C

Hơi Gas- propan: 1,89kg/m3, ở 15 0C – Butan: 2,53kg/m3, ở 15 0C