Poređenje propana i butana

Collapse
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts
  • joca
    CBC Član
    • 18.01.2008
    • 28
    • Beograd

    Poređenje propana i butana

    + + +

    Pomaže Bog ljudi, učesnici foruma.

    Od vas sam mnogo naučio o autogas problematici,
    pa me zato evo prvi put da otvorim temu koja mene posebno zanima.
    O njoj sam sakupio neka saznanja pa želim da ih podelim sa vama, i predlažem da ih možda zajedno upotpunimo i pojasnimo.


    TNG (Tečni Naftni Gas) je smeša zasićenih parafinskih ugljovodonika - dominantno propana (C3H8) i butana (C4H10).
    U malim količinama i industrijski propan i industrijski butan sadrže i treće komponente. Među trećim komponentama ima
    - gorivih: etan, buten, butilen, butadien, izobutan, izobuten, propen, propilen, pentan, izopentan, penten, heksan, metanol itd., i
    - negorivih komponenata: azot, kiseonik, odorant, kao i
    - štetnih sastojaka: voda, amonijak i sumpor.

    DEVET POREĐENJA PROPANA I BUTANA

    1. Propan lakše isparava od butana. Ukoliko se nalazi u otvorenom sudu tako da je izložen atmosferskom pritisku, propan isparava već na temperaturi preko –42 °C, dok je za isparavanje butana potrebno da se on zagreje na znatno višu temperaturu od barem –0,5 °C.
    (Ove se temperature nazivaju i tačkama ili temperaturama ključanja propana i butana. Za vodu, kako znamo, ona iznosi 100 °C.) Prema tome, čist butan ohlađen ispod –0,5 °C nalazi se u tečnoj fazi i mogli bismo ga sipati u čašu!
    Za propan butan smešu (TNG) pod atmosferskim pritiskom ovako nešto bilo bi moguće tek ako bismo je ohladili ispod temperature isparavanja smeše a ona je negde između –42 i –0,5 °C, zavisno od sastava (% propana prema % butana).
    Iz ovoga zaključujemo da bi pri spoljnoj temperaturi nižoj od ove bilo nemoguće isparavanje smeše TNG a to znači i nemogućnost pogona vozila.
    (Negde na Sibiru npr., gde temperatura ne prekoračuje –21 °C, TNG sastava 50 % : 50 % ne bi uopšte mogla da isparava i zato je neupotrebljiva za vožnju.)


    2. Ukoliko isparava pri temperaturi od 0 °C, propan ekspandira oko 270 puta a butan 227 puta, što znači da 1 litar tečne faze propana ispari u 270 litara a butan u 227 litara svoje parne faze. Na višim temperaturama su ovi brojevi veći.


    3. Zbog svoje veće isparljivosti, propan daje 3,5 do 5 puta veći doprinos pritisku u rezervoaru od butana. Ova razlika među njima veća je na nižim temperaturama, tako da se može reći i da je pitanje oscilacije sastava TNG smeše osetljivije u zimskom nego u letnjem periodu.


    4. Propan ima veći oktanski broj od butana.


    5. Za svoje potpuno sagorevanje, 1 litar butana (tečne faze iz rezervoara) zahteva oko 9 % više vazduha (m3) nego 1 litar propana.


    6. Svojim potpunim sagorevanjem, 1 litar butana (tečne faze iz rezervoara) oslobađa oko 13 % više energije (kWh) nego 1 litar propana.

    [Ovo je razlog da vožnju sa propanom karakteriše veća potrošnja (litara/100 km), i to u podjednakom procentu (13 %) nego kada bi isto vozilo koristilo isključivo butan.
    Praktično, u zimskoj vožnji (zbog toga što tada mora da se primenjuje TNG smeša sa većim sadržajem propana) troši se 10-tak % više TNG-a (litara/100 km) nego u vožnji sa letnjom smešom, koja ima više butana.]


    7. Za svoje potpuno sagorevanje, 1 m3 butana (iz isparivača) zahteva oko 27 % više vazduha (m3) nego 1 m3 propana.


    8. Pod uslovom da mu se obezbedi dovoljna količina vazduha za potpuno sagorevanje, 1 m3 butana (iz isparivača) oslobađa oko 29 % više energije (kWh) nego 1 m3 propana.

    [Iz predhodne dve tačke se može izvesti zaključak da će neki motor biti podjednako snažan, nezavisno od toga kakvim sastavom TNG-a se snabdeva, pa i u krajnja dva slučaja: bilo da je to 100 % propan, bilo da je sastav TNG-a 100 % butan.

    Obrazloženje:

    U komore za sagorevanje motora nije moguće ubaciti i mnogo goriva i mnogo vazduha, već vazduha koliko može da stane (prema zapremini motora u litrima ili kubicima), a goriva koliko sleduje tom vazduhu da bi se formirala optimalna, tzv. stehiometrijska smeša – koja svojim sagorevanjem daje najveću energiju.]


    9. Cene propana i butana zavise od proizvođača, energetske i fiskalne politike itd., ali je svuda butan osetno jeftiniji od propana.


    * * *

    Kontradiktorni naziv "tečan a gas" potiče od praktične osobine TNG-a da se lako kondenzuje i tako može da se čuva kao tečnost – za šta su nam na izboru dva načina. Prvi je, kao što smo napred videli, hlađenjem pri normalnom atmosferskom pritisku a drugi način je jednostavniji – svega je dovoljno da ga zatvorimo u neku posudu, na normalnim temperaturama ambijenta.

    Ovaj drugi način se koristi u motornim vozilima. Ako poprimi temperaturu veću od svoje temperature isparavanja TNG isparava, ali zato što je u zatvorenom rezervoaru, isparava do neke granice. Kao posledica isparavanja, u rezervoaru se ostvaruje tačno određeni pritisak zasićenja (parni pritisak ili napon pare). On zavisi isključivo od dva faktora:

    - od temperature TNG-a i

    - od sastava TNG-a.

    [Često se sreće pogrešno mišljenje da pritisak u rezervoaru pored navedenih faktora zavisi i od količine tečne faze TNG-a. Zapravo je svejedno da li je taj nivo maksimalan (odn. do bezbedne granice od 80 %) ili rezervoar sadrži svega nekoliko kapi tečne faze TNG-a.]

    Pritisak u rezervoaru TNG veoma je važan za pravilan rad isparivača i sistema TNG auto instalacije. Posledica nedovoljnog pritiska jeste da potisnuta tečna faza ima isti slab pritisak i na ulazu u isparivač, pa isparivač tada ne bi mogao da podmiri traženu količinu gasa, posebno prilikom većih zahteva za TNG-om, pri većim obrtajima motora, i sa hladnim isparivačem.

    Dakle, sa stanovišta korisnika, najvažniji kvalitet TNG-a nije oktanski broj, kao kod benzina, već je to sposobnost TNG-a da realizuje pritisak u rezervoaru.

    Pošto pritisak u rezervoaru zavisi samo od temperature i sastava TNG smeše, proizlazi jasan zaključak da smeša treba da bude temperaturno (sezonski) promenljivog sastava jer bi samo tako mogla udovoljiti zahtevima primene u TNG sistemima motornih vozila.
    Iz iskustva znamo da vozač po ponašanju motora može lakše da oseti razliku između različitih isporuka TNG-a, nego što to može kod različitih isporuka benzina.

    Zaključak:

    Po više osnova je dakle važno kakva je TNG smeša koju sipamo u rezervoar. Dobra smeša obraduje vozača a loša ga razočarava, ''kompromituje našu stvar'' i zadaje glavobolje majstorima za autogas.

    Ukoliko ova tema naiđe na interesovanje, biće mi drago da iznesem još o problematici, poredeći zahteve starog i novog standarda o TNG-u.

    Veza:

    aktuelna tema na forumu: "Zagrevanje auta na benzin ili gas"

    - - -
  • Antoaster
    CBC Senator XXL
    • 07.12.2007
    • 343
    • Beograd, Voždovac

    #2
    Hvala kolega, spremite indeks

    Comment

    • sw.brick
      CBC Senator XXL
      • 09.10.2004
      • 8141
      • Beograd, barajevo-zemun
      • volvo 945 SE turbo lpg, 340 GL lpg

      #3
      Često se sreće pogrešno mišljenje da pritisak u rezervoaru pored navedenih faktora zavisi i od količine tečne faze TNG-a. Zapravo je svejedno da li je taj nivo maksimalan (odn. do bezbedne granice od 80 %) ili rezervoar sadrži svega nekoliko kapi tečne faze TNG-a

      hm da li, da vidimo ?

      pre toga receno za parcijalni pritisak pare propana i parcijalni pritisak butana u rezervoaru stoji u potpunosti.

      ali, pritisak u rezervoaru nije konstantan, i razlicit je (podosta) zavisno od stepena napunjenosti.

      razlog je sto u rezervoaru osim butana i propana postoji i gas- vazduh koji je uglavnom azot (vecinski) i kiseonik.
      ima jos u vazduhu trecih , itd ali ova dva ubedljivo preovladjuju.

      dakle, vazduh koji je u rezervoaru utice (sirenjem odnosno sabijanjem u rezervaoru fiksne zapremine) na stanje pritiska.

      butan i propan su unutar rezervoara tecnosti, a vazduh je gas na pritiscima koji vladaju u rezervoaru.

      stanje prvog punjenja rezervoara je da je zapremina bila 100% vazduh.
      kada se rezervoar napuni sa 80% zapremine TNG tecnosti, zapremina vazduha se smanji na 1/5 a pritisak poraste 5 puta.

      sve za fiksnu temperaturu, mada i temperatura sabijenog vazduha raste (kao posledica sabijanja), ali da to zanemarimo sada.

      dakle, bez parcijalnog pritiska usled vrenja propana i bez parcijalnog pritiska butana pritisak u boci je 5 + pritisak pumpe tocionog mesta.

      kako se boca prazni taj pritisak vazduha pada (jer se siri vazduh kao gas) a time i pritisak u rezervoaru se smanjuje.


      dakle, tacno je ( da se i proracunati tacno koliko) pritisak u rezervoaru menja sa promenom preostale kolicine TNG.

      a pogresna je pretpostavka da je pritisak u rezervoaru konstantan bez obzira na kolicinu TNG.


      a i u praksi upotrebe auta, lako se primeti po odzivu na pedalu gasa, da je pritisak u rezervoaru promenljiv, tj opada.

      kod Venturi sistema vise se oseti, kod sekvencijalnog manje.


      samo to je ono sto mislim da treba dopuniti, inace odlican tekst.
      volvo
      945 SE turbo lpg
      344 GL lpg

      Comment

      • BOOST
        Founder - Admin od Začetka
        • 29.09.2004
        • 8726
        • Gislaved//Sweden
        • SAAB 9000 AERO R; SA

        #4
        70-ih je za vreme energetske krize u Svedskoj vozeno na Propan.
        Razlog su niske temperature i nista vishe. Sama evaprizacija dakle i mesanje sa vazduhom koji je niske temperatue.
        Sad vise i nemamo pumpe za LPG , sve je na matan.
        Att mäta är att veta...to measure is to know...meriti je znati..
        move your mind

        Comment

        • marinac
          CBC Senator
          • 13.03.2006
          • 277
          • Beograd
          • Alfa 156 JTS

          #5
          Brick, posto je vazduh laksi od gasa, sav taj vazduh izadje iz rezervoara vec pri prvom startovanju auta nakon prvog punjenja rezervoara. Ne sme da bude vazduha u rezervoaru, jer bi uu tom slucaju imao eksplozivnu smesu unutar rezervoara.

          Comment

          • dranix
            CBC Senator XXL
            • 04.10.2004
            • 3079
            • Antwerpen/Belgium
            • Saab 9-3

            #6
            Prvo. Da bi postojala eksplozivna smesa treba da je smesa siromasna sto znaci relativno malo gasa i mnogo vazduha (samo 4-6% gasa).
            Sta ima veze i da postoji eksplozivna smesa? Cime da se upali?
            Plamen NIKADA ne moze da se uvuce u propan ili butan bocu zbog brzine isticanja tj. razlike u pritiscima.

            Drugo. Kako to mislis da vazduh izadje iz tanka po tvome?
            U kakvom stanju izlazi gas iz tanka, sta mislis? Mislim, gde se nalazi cevcica (sonda) za gas a gde je vazduh u tanku? ccccc
            I sa cim to uopste ima veze?

            Comment

            • Veseli
              CBC Veteran
              • 23.09.2005
              • 107
              • Vreoci

              #7
              Ne samo da nije eksplozivan, nego ga je vrlo teško zapaliti u tako bogatoj smeši. Koliko bi trajalo prvo verglanje sa tom teorijom da vazduh izađe?

              Comment

              • sw.brick
                CBC Senator XXL
                • 09.10.2004
                • 8141
                • Beograd, barajevo-zemun
                • volvo 945 SE turbo lpg, 340 GL lpg

                #8
                posto je vazduh laksi od gasa, sav taj vazduh izadje iz rezervoara vec pri prvom startovanju auta nakon prvog punjenja rezervoara.
                da vazduh je laski od tecnog gasa, i sakupi se stoga u gornjem delu rezervoara.

                i kako onda izadje ?
                gde izadje pri prvom startovanju ?

                kroz cev koja dovodi gas u isparivac ne moze, kroz nju ide tecni LPG uzet sa dna rezervoara.


                rezervoar je da se podsetimo, zatvoren sud, nema oduska za odzracivanje.
                volvo
                945 SE turbo lpg
                344 GL lpg

                Comment

                • marinac
                  CBC Senator
                  • 13.03.2006
                  • 277
                  • Beograd
                  • Alfa 156 JTS

                  #9
                  Pa po praviluy bi pri prvom punjenju trebalo zapliniti rezervoar, a to u praksi niko ne uradi. A eksplozivna smesa je od 2 - 10% gasa. Ako mislis da se ne stvori eksplozivna smesa od npr. 50 litara vazduha koji se komprimuje u boci i od 45 litara TECNE FAZE gasa u boci, grdno se varate. Naravno da ne moze da dodje do varnice u boci, i ne kazem da ce se zapaliti smesa u boci, nego su to neka pravila koja bi trebalo ispostovati. Radim godinama sa stovaristima gasa i mnogo vecim rezervoarima nego sto su boce u kolima, i znam sta pricam, ali je neke ljude tesko ubediti na ovom forumu kada sebi nesto utuve u glavu.

                  Comment

                  • zoranbg
                    CBC Senator XXL
                    • 23.03.2005
                    • 4098
                    • Rooster's Hill , Beog
                    • Grande Punto 1.2

                    #10
                    mislis da se vakuumira? pre prvog sipanja,mada moze i kasnije kada se isprazni boca, pa da se ode na benzin da se sipa gas ponovo?
                    Lakota withdraw from treaties, declare independence from U.S.

                    Comment

                    • Eon
                      Moderator
                      • 10.03.2005
                      • 4225
                      • Beograd-NBG-44
                      • Superb 2.0 4x4 DSG

                      #11
                      E sada ste zakomplikovali temu...
                      Škoda Superb 2.0 TDI 190 bhp DSG 4x4 2020
                      Volkswagen Tiguan 2.0 TDI 150 bhp Carat 2017

                      Comment

                      • Veseli
                        CBC Veteran
                        • 23.09.2005
                        • 107
                        • Vreoci

                        #12
                        @marinac: Nateraćeš me da snimim eksperiment, pa da postujem ovde. Nema šanse da eksplodira sa toliko zasićenom smešom, pogotovo, ako je unutar suda dovoljno veliki pritisak da LPG bude u tečnoj fazi.

                        Comment

                        • marinac
                          CBC Senator
                          • 13.03.2006
                          • 277
                          • Beograd
                          • Alfa 156 JTS

                          #13
                          Ma nisam ni rekao da moze da eksplodira, nego se to zove eksplozivna smesa. Niko ne moze tacno da izracuna kolika je kolicina kiseonika ili plina u boci, ali da postoji rizik od Ex smese cim ima vazduha, postoji. To su sve teorijske zajebancije koje sluze za sto stroze propise. Ja samo kazem da kad bi se sve radilo po pravilu, ne sme da bude vazduha u rezervoaru. Ni ja ne radim uvek po pravilima.

                          Comment

                          • sw.brick
                            CBC Senator XXL
                            • 09.10.2004
                            • 8141
                            • Beograd, barajevo-zemun
                            • volvo 945 SE turbo lpg, 340 GL lpg

                            #14
                            Ako mislis da se ne stvori eksplozivna smesa od npr. 50 litara vazduha koji se komprimuje u boci i od 45 litara TECNE FAZE gasa u boci, grdno se varate
                            ne mislim nego znam, ne stvara se nikada nikakva ekslozivna smesa niti u jednoj koncentraciji TECNE faze LPG i vazduha.

                            TECNI gas je negorljiva materija.
                            isto tako TECNI benzin je negoriva materija.

                            tecni LPG mora prvo da ispari i predje u gasovito stanje da bi mogao uopste da reaugje sa vazduhom, da gori i stvori eksplozivnu smesu.


                            isto tako je i sa benzinom, u stanju tecnosti.
                            volvo
                            945 SE turbo lpg
                            344 GL lpg

                            Comment

                            • Veseli
                              CBC Veteran
                              • 23.09.2005
                              • 107
                              • Vreoci

                              #15
                              Originally posted by marinac
                              Ma nisam ni rekao da moze da eksplodira, nego se to zove eksplozivna smesa. Niko ne moze tacno da izracuna kolika je kolicina kiseonika ili plina u boci, ali da postoji rizik od Ex smese cim ima vazduha, postoji. To su sve teorijske zajebancije koje sluze za sto stroze propise. Ja samo kazem da kad bi se sve radilo po pravilu, ne sme da bude vazduha u rezervoaru. Ni ja ne radim uvek po pravilima.
                              Naravno, a taj uslov je da se u bocu doda vrlo malo tecne faze (manje od 0,1l), koja bi u tom slučlaju prešla u gas u odnosu u kom može da sagoreva dovoljnom brzinom, ali to je sve teoretski i ne predstavlja neki problem za instalacije gasa inače bi do sad čuli da je nekome eksplodirala boca. A sad je vreme da se vratimo na temu.

                              Comment

                              Working...
                              X