Сжиженный природный LNG и углеводородный LPG газ
Сжиженный природный газ (СПГ) (англ. LNG — liquefied natural gas) — природный газ, искусственно сжиженный, путём охлаждения до −160 град, для облегчения хранения и транспортировки. Для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах.
СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в два раза меньше плотности воды. На 75—99 % состоит из метана. Температура кипения −158…−163 град. В жидком состоянии не горюч, не токсичен, не агрессивен. Для использования подвергается испарению до исходного состояния. При сгорании паров образуется диоксид углерода и водяной пар.
СПГ получают из природного газа путём сжатия с последующим охлаждением. При сжижении природный газ уменьшается в объёме примерно в 600 раз. Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5—12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия. Процесс сжижения таким образом требует значительного расхода энергии — до 25 % от её количества, содержащегося в сжиженном газе.
В процессе сжижения используются различные виды установок — дроссельные, турбодетандерные, турбинно-вихревые и пр.
Существует технология, позволяющая сэкономить на сжижении до 50 % энергии, с использованием энергии, теряемой на газораспределительных станциях при дросселировании природного газа от давления магистрального трубопровода (4—6 МПа) до давления потребителя (0,3—1,2 МПа). При этом используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное охлаждение газа при снижении давления. При этом дополнительно экономится энергия, необходимая для подогрева газа перед подачей к потребителю.
Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняем и не взрывается. На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние и быстро растворяется в воздухе. При испарении природный газ может воспламениться, если произойдет контакт с источником пламени.
Доставка СПГ — это процесс, включающий в себя несколько стадий. Сначала происходит трансформация природного газа в СПГ на заводах по сжижению газа, которые обычно располагаются рядом с районами добычи природного газа. СПГ хранится в специальных криоцистернах, устроенных по принципу сосуда Дьюара. Транспортируется СПГ на специализированных морских судах — газовозах, оборудованных криоцистернами, а также на спецавтомобилях. Регазифицированный СПГ транспортируется конечным потребителям по трубопроводам.
Сжиженные углеводородные газы (СУГ) (англ. LPG - Liquefied petroleum gas) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50 до 0 град. Предназначены для применения в качестве топлива. Состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен.
Производится в основном из попутного нефтяного газа. Транспортируется и хранится в баллонах и газгольдерах. Применяется для приготовления пищи, кипячения воды, отопления, используется в зажигалках, в качестве топлива на автотранспорте.
В некоторых странах СУГ использовали как альтернативное топливо для двигателей с искровым зажиганием. Недавние исследования СУГ-дизтопливных смесей выявили, что выбросы дыма и потребление топлива снижаются, но растет количество углеводородных выбросов. Измерялись выбросы СО, причем в одном случае они значительно увеличивались, в другом росли незначительное при низкой нагрузке двигателя, но значительное снижались при полной мощности. Преимуществом СУГ является нетоксичность, отсутствие коррозии, высокое октановое число (102—108 в зависимости от местных условий). СУГ горят намного чище, чем бензин или дизтопливо.
Пропан является третьим наиболее широко используемых моторных топливом в мире. В 2008 более 13 миллионов автомобилей по всему миру работали на пропане. Более 20 млн тонн СУГ используются ежегодно в качестве моторного топлива.
Современные тепловозные дизели обычно улучшают характеристики при использовании сжиженного газа в качестве дополнительного топлива.
