ГОСТ Р 57431-2017: Газ природный сжиженный. Общие характеристики

Настоящий стандарт устанавливает общие характеристики сжиженного природного газа (СПГ) и криогенных материалов, используемых в индустрии СПГ. Настоящий стандарт также содержит рекомендации по вопросам охраны здоровья и техники безопасности и предназначен для использования в качестве справочного документа при практическом применении других стандартов в области сжиженного природного газа. Стандарт можно использовать в качестве справочного материала при проектировании или эксплуатации установок по производству СПГ.

В Российской Федерации в соответствии с ГОСТ 30852.19 установлены значения концентрационных пределов воспламенения природного газа в смесях с воздухом: 4.4 % об. (нижний) и 17.0 % об. (верхний).

— Пример состава СПГ

С₃Н₈                                                                         1,2%

Низшая теплота сгорания МДж/м³  37,75

1. СПГ хранят е кипящем состоянии в теплоизолированных резервуарах большой вместимости. Любой приток тепла извне вызывает испарение части СПГ в газовую фазу. Испарившийся при этом газ называют отпарным газом.

2. СПГ не имеет запаха, бесцветный, не вызывает коррозии, не горюч и не токсичен. Он хранится и транспортируется при сверхнизких температурах при атмосферном давлении (отсутствие высоких давлений). При воздействии на окружающую среду СПГ быстро испаряется, не оставляя следов на воде или почве.

3. Сжиженный природный газ – нетоксичная криогенная жидкость, хранение которой осуществляется в теплоизолированной емкости при температуре –162°С. Большие объемы СПГ возможно хранить в специальных наземных резервуарах при атмосферном давлении.

4. СПГ получают из природного газа путем сжатия с последующим охлаждением. При сжижении природный газ уменьшается в объеме примерно в 600 раз.1 тонна СПГ - это примерно 1,38 тыс м³ природного газа.

5.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 ее количества, содержащегося в сжиженном газе. Применяются 7  различных технологий на заводах СПГ.

Сжиженные углеводородные газы – СУГ

представляют собой смеси тяжёлых углеводородов – пропана С₃Н₄ и бутана С₄Н₁₀. Их получают из ПГ нефтяных и конденсатных месторождений, содержащих значительное количество тяжелых углеводородов, или на нефтеперерабатывающих заводах. При незначительном повышении давления или понижении температуры пропан и бутан сжижаются, уменьшаясь в объеме примерно в 250 раз.

СУГ также легко регазифицируются, т. е. испаряются за счет тепла окружающей среды, увеличиваясь в объеме примерно в 250 раз. Возможны три состояния СУГ: в виде жидкости (жидкая фаза); в виде насыщенных паров (паровая фаза), находящихся совместно в жидкой фазой в резервуарах или баллонах; в виде газа (газовая фаза).

Газы выпускаются согласно ГОСТ Р 52087-2003: Газы углеводородные топливные. Настоящий стандарт распространяется на углеводородные сжиженные топливные газы (далее - сжиженные газы - СУГ), применяемые в качестве топлива для коммунально-бытового потребления, моторного топлива для автомобильного транспорта, а также в промышленных целях.

В зависимости от основного компонента марки сжиженных газов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Марки сжиженных газов

По физико-химическим и эксплуатационным показателям сжиженные газы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 3.

Рекомендуемое применение различных марок сжиженного газа в зависимости от климатической зоны РФ и времени года приведено в таблице 4. Эти рекомендации даны в соответствии с температурой наружного воздуха и состава газа.

Требования безопасности

1 Сжиженные газы пожаро- и взрывоопасны. Образуют с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров пропана от 2,3 % до 9,5 %, нормального бутана от 1,8 % до 9,1 % (по объему), при давлении 0,1 МПа (1 атм.) и температуре 15 °С - 20 ºС.

 2. Температура самовоспламенения пропана в воздухе составляет 470 ºС, нормального бутана - 405 ºС.

3.  СУГ малотоксичные, относятся к веществам 4-го класс опасности. Они действуют на организм наркотически. Признаками наркотического действия являются недомогание и головокружение, затем наступает состояние опьянения, сопровождаемое беспричинной веселостью, потерей сознания. Пары сжиженных газов при вдыхании быстро накапливаются в организме и столь же быстро выводятся через легкие, в организме человека не кумулируются.  Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (в пересчете на углерод) предельных углеводородов (пропан, нормальный бутан) - 300 мг/м³, непредельных углеводородов (пропилен, бутилен) - 100 мг/м³.

4. Все производственные помещения должны иметь вентиляцию обеспечивающей десятикратный воздухообмен в 1 ч.

В помещениях производства, хранения и перекачивания сжиженных углеводородных газов запрещается обращение с открытым огнем, искусственное освещение должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении, все работы следует проводить инструментами, не дающими при ударе искру.

Таблица 3