گاز مایع LPG چیست و چه کاربردی دارد؟

گاز مایع LPG چیست و چه کاربردهایی دارد؟ گاز نفتی مایع شده یا ال‌ پی‌ جی از ترکیب دو گاز هیدروکربنی بوتان و پروپان تشکیل می‌شود. ترکیب این دو گاز معمولاً به صورت مایع در مخزن گاز نگهداری می‌شود. در ساختار این گاز مقادیری از پروبیلن و بوتیلن نیز به کار می‌رود.

گاز مایع کاربردهای زیادی دارد و در انواع مختلفی تولید و به فروش می‌رسند. در این مقاله اطلاعات کافی برای آشنایی با گاز مایع را به شما ارائه می‌دهیم. بنابراین اگر شما هم قصد دارید با گاز ال‌پی‌جی و کاربردهای آن آشنا شوید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

آنچه در ادامه می‌خوانیم:

• گاز مایع چیست
• تاریخچه کشف گاز LPG
• فرآیند استخراج گاز مایع چگونه است؟
• مشخصات فیزیکی و شیمیایی گاز مایع
• مزایای استفاده از LPG
• ویژگی‌های خطرناک گاز مایع
• کاربرد گاز LPG چیست؟
• کاربرد گار LPG در خودرو
• تفاوت گاز شهری با گاز مایع
• جمع بندی

گاز مایع چیست

در اولین پاسخ به سؤال گاز مایع LPG چیست باید بگوییم این گاز یکی از فرآورده‌های نفتی به شمار می‌آید. به عبارتی ال پی جی (Liquefied Petroleum Gas) یک نوع گاز فرار محسوب می‌شود که با استفاده از مواد نفتی تولید شده است. گاز ال پی جی نوعی گاز بی رنگ است که در سه مرحله اصلی یعنی فشار، خنک‌سازی و مایع‌سازی تصفیه و سپس تولید می‌شود.

این نوع گاز باید در محفظه‌های مخصوص نگهداری شود. اصلی‌ترین محل تولید آن نیز میدان‌های گازی و نفتی بزرگ است. در لیست زیر می‌توانید مهم‌ترین اجزای اصلی تشکیل‌دهنده این گاز عبارتند از:

• پروپان (Propane)
• بوتان (Butane)
• بوتن (Butene)
• پروپیلن (Propylene)

لازم به ذکر است که یک ماده به نام الفین نیز معمولاً در مواد نفتی دیده می‌شود. ولی گاز مایع الفین ندارد و این گازها قابل اشتعال و خطرناک هستند. هنگامی که محتوای درون هوای معمولی به غلظت بالایی برسد و یک جرقه کوچک رخ دهد، این گاز خیلی راحت آتش می گیرد و منفجر می شود.

تاریخچه کشف گاز LPG

در این بخش از مقاله گاز مایع LPG چیست قصد داریم تاریخچه این گاز را بررسی کنیم. هلند اولین کشوری بود که از این گاز استفاده کرد. این کشور برای اولین بار در سال ۱۸۹۲ برای یک آزمایش مهم سعی کرد تا متان مایع را کشف و از آن استفاده کند. در نهایت این آزمایش منجر شد تا این کشور گاز مایع را کشف کند.

مدتی گذشت و در اوایل قرن بیستم، دکتر والتر اسنلینگ تصمیم گرفت یک آزمایش مربوط به پایداری بر روی بنزین اجرا کند. سپس او متوجه شد که اگر گاز فرار شده بنزین را در یک شرایط خاص قرار دهد، تبدیل به مایع می‌شود. در نهایت توانست پروپان و بوتان را از گاز معمولی استخراج کند.

در طی پنجاه سال گذشته، با پیشرفت صنایع مختلف و صنایع پالایشگاهی، میزان مصرف گاز مایع در سراسر جهان افزایش داشته است. افراد می‌توانند از این محصول خاص و قوی برای انجام فعالیت‌های مختلف استفاده نمایند. کشورهایی همچون آلمان، آمریکا، ژاپن، ایتالیا و … از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان گاز مایع در سراسر جهان به شمار می‌آیند.

فرآیند استخراج گاز مایع چگونه است؟

این گاز به صورت مستقیم از منابع نفتی و گازی به وجود می‌آید. مراحل تولید آن نیز شامل ۳ مرحله تخصصی استخراج، پالایش و ذخیره‌سازی است. در ادامه مراحل استخراج و تولید این گاز به طور کامل بررسی می‌شوند:

1. استخراج از میدان‌های گازی و نفتی: تولید LPG از میدان‌های گاز طبیعی و نفت خام آغاز می‌شود. گاز استخراج شده شامل متان، اتان، پروپان، بوتان و سایر هیدروکربن‌ها است. پروپان و بوتان، مواد اولیه اصلی تولید گاز مایع به شمار می‌آیند. بخشی از LPG نیز در فرآیند پالایش نفت خام و واحدهای پالایشگاهی تولید می‌شود.
2. جداسازی هیدروکربن‌ها در واحدهای فرآورش گاز: گاز خام پس از انتقال به پالایشگاه، به روش‌های مختلفی مانند تقطیر برودتی (Cryogenic Distillation)، جذب و تفکیک اجزای گازی، پردازش می‌شود. در این مرحله، پروپان و بوتان از متان، اتان و سایر ترکیبات سبک‌تر جدا می‌شوند.
3. پالایش و حذف ناخالصی‌ها: پروپان و بوتان جداشده برای حذف ناخالصی‌هایی مانند آب، سولفید هیدروژن (H₂S)، دی‌اکسید کربن (CO₂)، مرکاپتان‌ها و سایر ترکیبات گوگردی تصفیه می‌شوند. این فرآیند باعث افزایش کیفیت، ایمنی و پایداری گاز مایع می‌شود.
4. مایع‌سازی گاز (Liquefaction): پس از تصفیه، پروپان و بوتان تحت فشار مناسب و در شرایط دمایی کنترل شده به حالت مایع تبدیل می‌شوند. مایع‌سازی LPG حجم گاز را حدود ۲۵۰ برابر کاهش می‌دهد و جابه‌جایی و حمل، ذخیره‌سازی و توزیع آن را آسان‌تر می‌کند.
5. ذخیره‌سازی و توزیع: گاز مایع تولیدشده در محفظه‌های فولادی تحت فشار ذخیره می‌شود. این تجهیزات مطابق استانداردهای ایمنی طراحی می‌شوند تا از نشت گاز و تغییرات فشار جلوگیری شود. در مرحله پایانی، LPG از طریق مخازن زمینی، تانکرهای حم، سیلندرهای خانگی یا شبکه‌های توزیع صنعتی به مصرف‌کنندگان ارسال می‌شود.

لازم به ذکر است نسبت ترکیب پروپان و بوتان نیز با توجه به شرایط آب و هوایی و نوع مصرف تغییر می‌کند. به عنوان مثال، در مناطق سردسیر معمولاً درصد پروپان بیشتر است تا گاز در دماهای پایین نیز به خوبی تبخیر شود.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی گاز مایع

شاید برای شما هم سؤال پیش آمده که مشخصات اصلی گاز مایع چیست؟ در پاسخ به این سؤال باید بگوییم که این محصول یک ترکیب سبک و مهم از هیدروکربن است. همانطور که در ابتدا اشاره کردیم، این محصول از بوتان، پروپان یا ترکیبی از هردوی این مواد ساخته شده است. شاخص ووب (Wobbe Index) این گاز در محدوده MJ/m3 72-87 قرار دارد. همچنین ارزش حرارتی آن نیز از بنزین و نفت کوره بیشتر است و حدود MJ/kg 46 برآورد می‌شود. اما به دلیل تراکم کمتر، در حجم برابر انرژی کمتری نسبت به بنزین تولید می‌کند.

هر لیتر از این گاز وزنی معادل ۵۰۰ تا ۵۶۰ گرم دارد. این گاز به هنگام تولید کاملاً بی‌‌رنگ و بی‌‌بو است اما برای افزایش ایمنی آن، ترکیبات حاوی گوگرد به آن افزوده می‌شود تا دارای بو شود. لازم به ذکر است فشار داخلی این گاز در محفظه مخصوص حدود ۸ بار است.

مزایای استفاده از LPG

گاز LPG از مزایای خاص و ویژه ای برخوردار است. این گاز با بهره‌گیری از این مزایا، محبوبیت خود را افزایش داده است. همچنین این گازها در کپسول ال پی جی ذخیره و نگهداری می‌شوند. در ادامه این بخش از مقاله گاز مایع LPG چیست به مزایای اصلی این گاز اشاره خواهیم کرد:

• استفاده کامل از مواد نفتی
• این گاز از تجهیزات ساده برای انتقال و توزیع برخوردار است.
• پس از سوختن به طور کامل، بدون بو است و مواد سمی تولید نمی‌کند.
• پس از سوختن خاکستر تولید نمی‌کند.
• توزیع و استفاده از آن، از انعطاف‌پذیری مطلوبی برخوردار است.
• این گاز فاقد هرگونه مواد و اجزای قابل احتراق است.
• ساکنین شهری و روستایی به راحتی می‌توانند از این گاز استفاده کنند.
• حمل و نقل در مسافت‌های طولانی از دیگر مزایای این گاز به شمار می‌آید.
• این گاز نسبت به گازهای طبیعی، ۳ برابر و نسبت به گازهای مصنوعی، ۶ برابر ارزش حرارتی بالاتری دارد.

بیشتر بخوانید: راهنمای خرید مخزن گاز

ویژگی‌های خطرناک گاز مایع

گاز LPG نیز همچون سایر گازها، ویژگی‌های منفی نیز دارد. در این بخش از مقاله گاز مایع LPG چیست معایب استفاده از این گاز را بررسی می‌کنیم:

خصوصیت انفجاری

خاصیت انفجاری یکی از اصلی‌ترین و بزرگ‌ترین معایب این گاز است. همانطور که پیش‌تر به این موضوع پرداختیم، گاز LPG از ارزش حرارتی بالایی برخوردار است و حتی چند برابر بیشتر از گاز‌های معمولی.

خصوصیت قابل اشتعال

پیش‌تر به این موضوع اشاره کردیم که گاز مایع از فرآورده‌های نفتی تشکیل می‌شود. همچنین تمامی اجزای تشکیل دهنده آن، از ترکیبات هیدروکربن‌ها هستند. هیدروکربن‌ها قابلیت اشتعال بالایی دارند و این مورد نیز منجر به انفجار خواهد شد.

سمی بودن

در ابتدا به این موضوع پرداختیم که این گاز، سمی نیست و خطرات شدیدی ایجاد نمی‌کند. اما خطر مسمومیت به شرایط خاصی بستگی دارد. در شرایطی که غلظت گاز مایع بیش از ۱۰ درصد در هوا باشد، ایجاد مسمومیت را در پی خواهد داشت.

فراریت خیلی بالا

جریان پیدا کردن گازهای مایع بسیار آسان است. در صورت هرگونه نشتی، این گاز از انبار خارج می‌شود. در نتیجه این گازها در صورت تماس با برق به سرعت می‌سوزند و باعث ایجاد آتش‌سوزی می‌شوند. لازم به ذکر است که هر لیتر گاز مایع پس از خارج شدن، حدود ۳۵۰ لیتر گاز فرار ایجاد می‌کند.

کاربرد گاز LPG چیست؟

این گاز مصارف خانگی و صنعتی دارد و در این بخش، رایج‌ترین کاربردهای آن را بررسی خواهیم کرد:

مصارف خانگی

1. پخت‌وپز
2. گرمایش ساختمان
3. تأمین آب گرم مصرفی
4. تأمین انرژی ساختمان‌های فاقد گاز شهری
5. تأمین سوخت تجهیزات خانگی و فضای باز

مصارف صنعتی

1. تأمین سوخت کوره‌ها و مشعل‌های صنعتی
2. تولید بخار و گرمایش واحدهای صنعتی
3. برشکاری، جوشکاری و عملیات حرارتی فلزات
4. صنایع غذایی، کشاورزی و خشک‌کن‌های صنعتی
5. حمل‌ونقل صنعتی (لیفتراک‌های گازسوز)
6. صنایع شیمیایی، پتروشیمی و تولید پلیمرها
7. تولید مواد اولیه الیاف مصنوعی، حلال‌ها و برخی ترکیبات دارویی
8. پروژه‌های عمرانی و راه‌سازی
9. قابل استفاده به عنوان سوخت دوم خودروها
10. قابل استفاده در آشپزخانه‌های صنعتی و تجاری

بیشتر بخوانید: کاربرد مخزن گاز

کاربرد گاز LPG در خودرو

این گاز در صنعت حمل و نقل با عنوان اتوگاز (Autogas) شناخته می‌شود و به عنوان سوخت جایگزین بنزین و گازوئیل در خودروهای مجهز به سیستم LPG نیز قابل استفاده است. این سوخت به دلیل احتراق پاک‌تر، کاهش آلایندگی و هزینه سوخت کمتر، در بسیاری از کشورهای جهان کاربرد گسترده دارد. البته که در ایران، استفاده از CNG در خودروها رایج‌تر است اما LPG نیز در برخی خودروها و تجهیزات خاص به عنوان سوخت جایگزین هم استفاده می‌شود.

تفاوت گاز شهری با گاز مایع

شاید برای شما هم سؤال پیش بیاید که فرق گاز شهری با گاز مایع LPG چیست؟ در پاسخ به این سؤال باید بگوییم که گاز شهری و گاز مایع هر دو به عنوان سوخت قابل استفاده‌اند اما از نظر ترکیب شیمیایی، نحوه تأمین، روش ذخیره‌سازی و کاربرد تفاوت‌های مهمی دارند.

گاز شهری که با نام گاز طبیعی شناخته می‌شود، عمدتاً از متان (CH₄) تشکیل شده و پس از استخراج از میدان‌های گازی، پالایش و از طریق شبکه سراسری لوله‌کشی به مصرف‌کنندگان خانگی، تجاری و صنعتی منتقل می‌شود. در مقابل، گاز مایع (LPG) ترکیبی از پروپان و بوتان است که در فرآورش گاز طبیعی یا پالایش نفت خام تولید می‌شود. این گاز تحت فشار در مخازن یا سیلندرهای مخصوص به حالت مایع ذخیره شده و در مکان‌هایی که دسترسی به گاز شهری وجود ندارد یا حمل سوخت آسان‌تر است، استفاده می‌شود.

به دلیل ارزش حرارتی بالا، قابلیت حمل، امکان ذخیره‌سازی و استقلال از شبکه گازرسانی، LPG علاوه بر صنایع، در مصارف خانگی، رستوران‌ها، گلخانه‌ها، ویلاها، خودروهای گازسوز (Autogas) و بسیاری از تجهیزات گرمایشی نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. در جدول زیر، تمامی مقایسه این دو نوع گاز به صورت کامل آورده شده است:

جمع بندی

امیدوارم این مقاله برای شما مفید بوده باشد. در این مطلب، به طور کامل با گاز مایع (LPG) آشنا شدید. در ابتدا، تاریخچه کشف گاز مایع بررسی شده است، از زمان کشف اولیه تا استفاده‌های مدرن این نوع سوخت. سپس، مشخصات گاز مایع شامل ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و ویژگی‌های دیگر این نوع سوخت بررسی شده‌اند. این اطلاعات مهم برای درک بهتر استفاده از گاز مایع است. برای تهیه مخزن گاز می‌توانید به سایت راندنو مراجعه نمایید و مشخصات کالای مورد نظر را بررسی نمایید.