Что такое СУГ

Аббревиатура СУГ значит «сжиженный углеводородный газ». Углеводородный газ — не природный, его не добывают из недр, а получают путем переработки. Сырье для СУГ собирают при добыче нефти и на нефтеперерабатывающих заводах.

Сжижение газа — многоступенчатый процесс, при котором увеличивается давление и/или снижается температура. В результате вещество переходит из газообразного в жидкое агрегатное состояние. Перевод газа в жидкость делают для удобства хранения и транспортировки — так он занимает в сотни раз меньше места, хоть и весит больше. При сжижении газ конденсируют и охлаждают ступенями — на каждой из них он уменьшается в объеме в 6−13 раз, а в итоге сжимается примерно в 600 раз.

Метан не относится к СУГ, потому что это природный газ. Значит, его добывают и доставляют потребителю без изменений, если не считать добавления одоранта — ароматизатора, чтобы быстрее обнаруживать утечку. Стандартные ДВС работают и на метане, и на СУГ, но метан не сжижают, а просто закачивают в баллоны.

Виды сжиженных газов

Сделать жидким можно любое газообразное вещество. Для этого его нужно сжать или охладить, но чаще то и другое вместе.

Только охлаждением сжижают:

• кислород и воздух;
• водород и азот;
• метан и фтор;
• гелий.

Только давление применяют для:

• аммиака и фтора;
• углекислого газа;
• закиси озота;
• фреонов.

В промышленности задействованы все известные виды газов. Два самых распространенных сжиженных углеводородных — пропан и бутан. Они есть почти на каждой придорожной заправке.

Оба СУГ образуются в качестве попутного продукта при крекинге нефти — расщепления через нагрев. Проще говоря, нефть практически кипятят, чтобы разложить таким образом на тяжелые и легкие вещества. Тяжелые оседают в виде масел и мазута, а легкие перегоняют в бензин, керосин. Пары от «кипящей» нефти остаются на стенках больших баллонов-конденсаторов, а газы собирают отдельно. Это и есть пропан и бутан.

Где применяется сжиженный газ

По отдельности или в смеси пропан и бутан имеют высокую воспламеняемость и взрывоопасность. Это значит, что они полезны в переносных газовых установках, — для огневых работ и в качестве топлива.

Применение СУГ при сгорании:

• для расплавления битума при кровельных и дорожных работах;
• для резки и сварки металла;
• в газогенераторных электрических установках;
• в качестве топлива ДВС автомобилей и других тепловых установок;
• для отопления технических помещений;
• при термической обработке пищевых продуктов.

Применение пропана и СУГ как химического вещества:

• сырье для полипропилена;
• сырье для растворителей;
• пропеллент — газ для баллонов с аэрозольной краской или лаком;
• как пищевая добавка Е944.

Смесь осушенного пропана и изобутана R290а и R600 активно применяют в качестве хладагентов для заправки криоустановок и обычных холодильников. Они безопасны для озонового слоя и не вызывают парниковый эффект. Устаревшие жидкости типа R12, R22 можно заменить на R290, R600 вместе с компрессорным маслом. Бутан отдельно добавляют к бензину, чтобы повысить октановое число.

Параметры сжиженных газов

СУГ пропан и метан как топливо имеют почти одинаковый показатель удельной теплоты сгорания. Это значит, что в качестве горючего для тепловой установки ДВС нет большой разницы, какой из них использовать. Но другой их параметр отличается сильно — это точка кипения.

Использование этих газов по отдельности неудобно:

• пропан эффективен в морозы, но опасен в жарком климате или в условиях высокой температуры;
• бутан теряет свойства в морозы, но устойчив и безопасен при нагревании.

У каждого из этих видов СУГ есть полезные незаменимые свойства. Они сохраняются при смешивании, поэтому производителям удается получать эффективные смеси для заправки машины, которые работают и в жару, и зимой. Их, как и дизельное топливо, разделяют на «обычный» и «зимний» варианты:

• для регионов с умеренным температурным режимом — не более 60% бутана;
• для северных областей — не менее 75% метана.

Пропан считается более ценным из-за своих «противоморозных» свойств. При производстве топлива для установок, работающих при нормальной температуре, в смесь добавляют больше бутана, чтобы реализовать газ и избавиться от остатков.

Безопасность СУГ для автомобилей

Пропан и пропан-бутан подходят для бензинового ДВС. Чтобы перейти с бензина на газ, двигатель не нужно переделывать, но подача топлива в новом режиме будет отличаться. Потребуется сертифицированный набор газобаллонного оборудования (ГБО). Кондиции газообразного горючего для легковых автомобилей регулирует ГОСТ 27578-2018. В нем детально указаны параметры смеси.

СУГ пропан и бутан для автомобилей стабильны, а значит, их самопроизвольная детонация исключена. Современные ГО стандарта Евро−4 имеют несколько степеней защиты буквально на все случаи жизни:

• заправка баллона не более чем на 80% — избыточное давление исключено;
• клапан — сбрасывает избыточное давление, если не сработал «поплавок»;
• отсекатель скоростного сброса — блокирует подачу газа при обрыве трубопровода;
• пожарный клапан — сбрасывает давление при нагревании, предотвращает взрыв баллона;
• ручной вентиль, чтобы самостоятельно перекрыть подачу;
• «катушка» — перекрывает подачу при выключении двигателя.

У многих водителей есть опасения, что баллон может взорваться при ДТП. Толщина стенки баллона 3 мм против 0,5−0,8 мм у топливного бака — вероятность разлива бензина в случае механического контакта намного выше.

ГОСТ 2757-2018 регламентирует температуру самовоспламенения СУГ для автомобилей:

• пропан — 470°С;
• бутан — 372°С;
• изобутан — 460°С.

Температура, которую развивает пожар в автомобиле, ниже примерно в два раза.