Зачем в пропан добавляют бутан?

Когда вы заправляете газгольдер или покупаете баллон, в документах на газ чаще всего написано не просто пропан, а СПБТ — смесь пропана и бутана технических. У вас сразу может возникнуть вопрос — зачем разбавлять хороший пропан бутаном и не экономят ли на этом за ваш счёт? Разберёмся, чем эти газы отличаются и почему в газгольдере почти всегда находится именно смесь.

Технические характеристики пропана

Пропан это сжиженный углеводородный газ, получаемый путем переработки нефти и попутного газа. Главное свойство пропана – у него очень низкая температура кипения. Пропан переходит в паровую фазу даже в сильный мороз, поэтому в котёл поступает именно пар.

Основные характеристики пропана:

• температура кипения — минус 42 °C;
• давление насыщенных паров при +20 °C — около 8,5 атмосферы;
• плотность жидкой фазы — примерно 0,51 кг/л;
• из одного литра жидкости получается около 0,27 м³ газа;
• теплота сгорания — порядка 46 МДж/кг.

Минусов у пропана два: он дороже бутана и в жару создаёт в ёмкости более высокое давление, поэтому газгольдер обычно заправляют только на 85 % объёма.

Технические характеристики бутана

Бутан — более «тяжёлый» газ, имеющий на один атом углерода больше. Бутан кипит около нуля и уже при небольшом минусе перестаёт испаряться, оставаясь в ёмкости в жидком состоянии.

Основные характеристики бутана:

• температура кипения — минус 0,5 °C;
• давление насыщенных паров при +20 °C — около 2 атмосфер;
• плотность жидкой фазы — примерно 0,58 кг/л;
• из одного литра жидкости получается около 0,21 м³ газа;
• теплота сгорания — порядка 45,7 МДж/кг.

Зато бутан заметно дешевле пропана и энергетически плотнее: литр жидкого бутана даёт примерно на 10 % больше тепла, чем литр пропана.

Зачем пропан и бутан смешивают

По отдельности оба газа неудобны: чистый пропан дорогой и «высоконапорный», чистый бутан дешёвый и калорийный, но зимой не работает совсем. Смесь соединяет сильные стороны обоих газов.

Классическая пропорция это 50% пропана на 50% бутана. Такая смесь спокойно испаряется при плюсовой и небольшой минусовой температуре, даёт стабильное давление и стоит дешевле чистого пропана. Именно поэтому по ГОСТ Р 52087-2018 основная бытовая марка — ПБТ, пропан-бутан технический.

Но есть нюанс, о котором мы всегда предупреждаем заказчиков. Пропорция 50 на 50 хороша летом и в межсезонье. Для зимы в средней полосе её мало: в мороз бутан не переходит в паровую фазу, дом топится одним пропаном, а бутан копится в ёмкости. Такой процесс называется забутаниванием, к его признакам относится – необходимость чаще заправляться, остатки находятся на дне емкости и могут быть откачаны только спецмашиной.

Поэтому для заправки газгольдеров мы в СКГАЗ рекомендуем зимнюю смесь с содержанием пропана от 60 % и запрашиваем у поставщика паспорт качества на партию. Летом переплачивать за чистый пропан смысла нет.

Где применяется пропан-бутановая смесь

Область применения у СПБТ широкая — это давно не «дачный» газ:

• автономная газификация: отопление и горячая вода в частном доме через газгольдер;
• баллонный газ для дач, кухонных плит и обогревателей;
• автомобильное топливо для ГБО (марки ПА и ПБА);
• промышленность: резка и сварка металла, сушка, технологический нагрев;
• газификация складов, производств, торговых центров и объектов HoReCa;
• стройплощадки: тепловые пушки, обогрев бытовок и временных городков;
• бытовые мелочи вроде туристических баллончиков и зажигалок.

Под каждую задачу подбирается своё соотношение компонентов — поэтому «просто газ» и «газ для газгольдера зимой» это не одно и то же.

Вопросы и ответы

Имеет ли значение, если я буду использовать бутан вместо пропана?

Летом разницы почти не заметите, а зимой система встанет. Около нуля бутан перестаёт испаряться, давление падает, котёл отключается — и отопление рискует разморозиться. В холодный сезон доля пропана должна быть преобладающей.

В чём разница между пропаном и пропан-бутаном?

Пропан — один газ, пропан-бутан — смесь двух. Чистый пропан лучше испаряется на морозе, но дороже. Смесь дешевле и даёт больше тепла с литра, но при минусовых температурах важна пропорция смеси.

Что такое бутан простыми словами?

Это сжиженный газ из переработки нефти и попутного газа. В тепле он охотно превращается в пар и горит, а на холоде «засыпает» и остаётся жидкостью. По сути тот же газ, что в обычной зажигалке.

Для чего используется газ бутан?

Как топливо в составе смеси для отопления, плит и автотранспорта, как сырьё в нефтехимии и в промышленности: пайка, резка металла, сушка. В чистом виде — там, где нет отрицательных температур.

Выводы

• Пропан работает в любой мороз, но стоит дороже и даёт более высокое давление в ёмкости летом
• Бутан кипит около 0 °C: он дешевле и калорийнее с литра топлива, но при минусовой температуре не испаряется
• Смесь пропана и бутана (СПБТ) объединяет плюсы обоих газов: приемлемая цена, стабильное давление и хорошая теплотворность
• Пропорция пропана и бутана 50 на 50 подходит для лета и межсезонья; для зимы в средней полосе нужна смесь с долей пропана от 60%
• Избыток бутана зимой приводит к забутаниванию газгольдера и газ заканчивается быстрее
• Смесь применяют в автономной газификации, баллонах, ГБО, промышленности и на стройплощадках — под каждую задачу своё соотношение
• Перед заправкой запрашивайте паспорт качества: состав смеси прямо влияет на работу котла зимой.