Сжиженный нефтяной газ (СУГ)¶
Сжиженный нефтяной газ (СУГ, СНГ) — смесь углеводородов, преимущественно пропана (C₃H₈) и бутана (C₄H₁₀), переведённая в жидкое состояние под давлением при нормальной температуре. Широко известен под англоязычным сокращением LPG (Liquefied Petroleum Gas). Применяется как топливо для двигателей внутреннего сгорания, в коммунально-бытовом снабжении газом, в промышленности и сельском хозяйстве.
¶Состав и свойства
Основные компоненты СУГ — пропан и бутан. Их соотношение варьируется в зависимости от сезона и назначения:
- Зимняя смесь — до 80–90 % пропана (обладает более низкой температурой испарения, до −45 °C).
- Летняя смесь — повышенная доля бутана (температура испарения около −1 °C).
В состав также могут входить изобутан, пропилен, бутилен и микроскопические количества сернистых соединений. СУГ не имеет цвета и запаха; для обнаружения утечек в него добавляют одоранты (обычно этилмеркаптан).
| Параметр | Пропан | Бутан |
|---|---|---|
| Формула | C₃H₈ | C₄H₁₀ |
| Температура кипения при 1 атм | −42,1 °C | −0,5 °C |
| Плотность жидкости при 20 °C, кг/м³ | 493 | 573 |
| Нижний предел воспламенения в воздухе, % | 2,1 | 1,8 |
| Теплота сгорания, МДж/м³ | 91,3 | 121,0 |
При атмосферном давлении СУГ самопроизвольно переходит в газообразное состояние, поэтому хранится и транспортируется в закрытых ёмкостях (баллонах, цистернах, хранилищах) при давлении 1,5–2 МПа.
¶Производство
СУГ получают в процессе переработки природного газа (фракционирование) и нефти (как побочный продукт при обезвоживании, стабилизации и крекинге). Основные источники:
- Попутный нефтяной газ — отделяется от нефти на промыслах.
- Газоперерабатывающие заводы — выделяют пропан-бутановую фракцию из природного газа.
- НПЗ — продукт каталитического и термического крекинга.
В России крупнейшие производители СУГ — «Газпром нефть», «Лукойл», «Роснефть», «Сибур». Объём внутреннего рынка оценивается в 7–8 млн тонн в год.
¶Применение
¶Автотопливо (LPG / ГБО)
СУГ используется как моторное топливо в автомобилях, оснащённых газобаллонным оборудованием (ГБО). Газ в жидкой фазе хранится в баллоне, при подаче в редуктор испаряется и подаётся в цилиндры двигателя. Преимущества перед бензином:
- снижение расхода топлива на 30–50 % (в стоимостном выражении);
- снижение выбросов CO на 20–30 %, сажи — на 90 %;
- увеличение межсервисного интервала из-за отсутствия разбавления масла.
В России парк автомобилей на ГБО оценивается в 2,5–3 млн единиц. Наиболее распространены системы 2-го поколения (механические), 4-го поколения (с электронным впрыском) и 5-го поколения (сжиженный газ подаётся форсунками в жидкой фазе).
¶Коммунально-бытовое применение
СУГ применяется для газификации объектов, удалённых от магистральных газопроводов: частных домов, дач, производственных помещений. Баллоны ёмкостью 5, 12, 27 и 50 л заправляются на АГЗС и используются для плит, котлов и генераторов.
¶Промышленность и сельское хозяйство
- топливо для паяльных ламп, горелок, тепловых пушек;
- сырьё в нефтехимии (производство пропилена, бутадиена);
- хладагент в холодильных установках (пропан R290);
- обогрев теплиц, сушка зерна, обжиг керамики.
¶Хранение и транспортировка
СУГ перевозят в цистернах, морских газовозах и по трубопроводам. В России действует единая система АГЗС (автогазозаправочные станции) и АГНКС (автогазонаполнительные компрессорные станции), где баллоны заправляются сжиженным газом под давлением. По состоянию на 2020-е годы в стране работает более 2000 АГЗС.
¶Безопасность
СУГ тяжелее воздуха, при утечке скапливается в низинах, что повышает риск взрыва. Ключевые меры безопасности:
- установка газоанализаторов в помещениях с газовым оборудованием;
- периодическая проверка баллонов и редукторов;
- запрет использования открытого огня при заправке.
В России технический регламент безопасности СУГ устанавливается ТР ТС 016/2011 «О безопасности оборудования, работающего на газообразном и жидком топливе».
¶Экологические аспекты
СУГ считается одним из наиболее экологичных видов ископаемого топлива: при сгорании выбросы CO₂ на 25–30 % ниже, чем у бензина, практически отсутствуют твёрдые частицы и оксиды серы. Метановые утечки на этапе производства и транспортировки частично снижают этот эффект, однако общий углеродный след СУГ остаётся ниже, чем у мазута и угля.
Источники:
- ГОСТ Р 54967-2012 «Газ сжиженный нефтяной для автомобильного транспорта»
- Технический регламент ТР ТС 016/2011
- Справочная литература по нефтепереработке и нефтехимии
- Отраслевые обзоры рынка СУГ в России