СтатьиЗерносушилкиВиды топливаСжиженный газ, пропан-бутан

Зерносушилка на сжиженном газе(пропан-бутан)

Зачем сушить зерно на пропан-бутане?

Несмотря на то, что цена природного газа сильно зависит от политических и макроэкономических процессов в мире и в Украине, тем не менее, является самым экономичным и технологичным видом топлива для сушки зерна. 

Тем не менее, у агрокомпаний далеко не всегда есть возможность построить зерносушильный комплекс или элеватор в месте, где есть газ. Кроме того, подвод природного газа - это достаточно дорогостоящее мероприятие! В таком случае у фермерского хозяйства остаётся лишь два варианта:1) Установить зерносушилку или построить узел сушки зерна полностью на твёрдом топливе;2) Купить зерносушилку, которая работает на пропан-бутановой смеси (СУГ).

В первом случае у фермера/агрокомпании возникает ряд рисков. Это и низкая надёжность, и малый срок службы теплогенераторов, и зависимость от рынка твёрдого топлива и низкая технологичность процесса сушки на таких видах топлива.

Газовое хозяйство для зерносушилки на пропане

На фото: часть газового хозяйства для работы зерносушилки на пропан-бутане в процессе завершения монтажа. 

Поэтому тут на помощь нам приходит пропан-бутан или сжиженный углеводородный газ (СУГ)!

Расход пропан-бутана при сушке зерна

В этом вопросе существует очень большое недоразумение большинством заказчиков, с которыми мы сталкиваемся. Самый распространённый вопрос при этом - какой расход сжиженного газа на зерносушилке. 

В чём же сложность этого вопроса? Дело в том, что в Украине все уже давно привыкли к тому, что расход природного газа измеряется величиной количество кубических метров делённое на тоннопроцент: м3/т% (см. подробнее о том, что такое тонно-процент). 

Но всё не так с сжиженным углеводородным газом! Дело в том, что СУГ (пропан-бутан) НЕ измеряют в кубических метрах! Пропан-бутан можно и нужно измерять в литрах или в килограммах. 

Но когда же нам использовать литры, а когда килограммы?

Газовая рампа зерносушилки на пропан-бутане

Когда использовать литры?

В литрах мы измеряем объём сжиженного углеводородного газа. Например, мы можем оценить объем газа, находящегося в резервуаре.

Когда использовать килограммы?

В килограммах правильнее всего покупать сжиженный газ. Ведь теплота сгорания газа содержится в килограмме его веса, а не в объёме. 

Почему так? Дело в том, что плотность сжиженного газа увеличивается при понижении температуры. Это значит, что в 1 литре СУГ будет находиться больше вещества при более низкой температуре. Поэтому, при покупке пропан-бутановой смеси в литрах, мы не знаем точно сколько килограмм мы купили. 

Допустим, мы купили 1000 литров летней пропан-бутановой смеси летом, когда температуре была +20°С и зимой, когда температура была +5°С. Тогда летом мы купили 0.545 х 1000 = 545 кг, а зимой 0.556 х 1000 = 556 кг газа или на 11 кг больше. Разница составляет 2% от общего веса!

Теперь Вы понимаете, что с покупкой газа в литрах нужно быть осторожнее. По крайней мере мы должны понимать что мы покупаем и при какой температуре.

Газовое оборудование, бочки

Расход сжиженного газа при работе зерносушилки правильно рассчитывать в килограммах, а не в литрах!

Пропан-бутановая смесь

Тем, кто покупает зерносушилки на пропан-бутановой смеси (СУГ) важно понимать, что основой смеси является газ бутан. Именно он является основным топливом, которое содержит в себе основную теплоту сгорания. Второй компонент смеси - газ пропан - необходим для создания необходимого внутриёмкостного давления. 

Также, сразу убережём от ложной мысли о том, что покупать для зерносушилки чистый бутан - это наилучшее решение. Это не так! Почему? Читайте дальше в статье.

Процентное соотношение двух газов в пропан-бутановой смеси регламентируется законодательством Украины, в зависимости от сезона. Подробнее см. ниже.

На видео: Зерносушилка Scolari на пропан-бутане

Почему смешивают пропан и бутан?

Пропан и бутан - это газы с разными физико-химическими свойствами.

● Пропан - более высококалорийный газ, чем бутан. Пропан содержит 11'961 ккал в одном килограмме. Однако, пропан имеет свойство сильно расширяться при высоких температурах. При расширении пропан создаёт очень высокое давление. Температура кипения: -43°С.● Бутан - менее калорийный газ. Содержит 11'783 ккал в одном килограмме. Разница с пропаном незначительна: всего 1.5%. Бутан стоек к расширению, однако у него очень высокая температура кипения: -0,5°С.

Как видно из текста выше, чистый бутан не может использоваться при отрицательных температурах, так как он перестает испаряться (помним про температуру испарения -0.5°С!). Если такое случится, зерносушилка остановится, а фермеру придётся ждать оттепели.

С другой стороны, чистый пропан не может использоваться при высоких температурах, так как он имеет свойство расширяться, что может привести не только к выходу оборудования из строя, но и ко взрыву с фатальными последствиями.

ПРОПАН

Более калорийный: 11'961 ккал/кгСильно расширяется при высоких температурах.Температура кипения -43°С.

БУТАН

Менее калорийный: 11'783 ккал/кг.Стоек к расширению.Температура кипения -0,5°С.

Соотношение пропана и бутана в смеси

Поэтому, для технических целей, пропан смешивают с бутаном. В разных странах есть разные стандарты соотношения пропана и бутана в смеси.

В Украине соотношение пропана и бутана регламентируется стандартом ДСТУ 4047-2001, который распространяется на углеводородные сжиженные газы, предназначенные для использования в качестве топлива для коммунально-бытового потребления и для промышленных целей. 

Этот стандарт не нужно путать со стандартом ГОСТ 27578-87 "Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта".

На фото приведена таблица из ДСТУ 4047-2001. Как видно из этой таблицы, сжиженные углеводородные газы в Украине делятся на такие:

Соотношение пропана и бутана в сжиженном углеводородном газе

● ПТ (Пропан технический), с содержанием пропана не менее 75%.● СПБТ (Смесь пропана технического и бутана технического), с содержанием бутана не более 60%.● БТ (Бутан технический), с содержанием бутана не менее 60%.

В промышленности

В промышленности для сжиженных газов используется следующая классификация:- БТ: бутан технический (без пропана);- СПБТ-летняя: смесь пропана-бутана технического с содержанием пропана не менее 38%-58%, автогаз;- СПБТ-зимняя: смесь пропана-бутана технического с содержанием пропана не менее 72%-79%, для отопления;- ПТ: пропан технический с содержанием пропана 94%-98%.

Почему зимой содержание пропана должно быть не менее 72%-79% от общего объема? Дело в том, что такой состав гарантирует надежное испарение сжиженного газа для дальнейшего использования в качестве топлива. И, напротив, в теплое время года уровень пропана понижают до значения менее 40%, в противном случае стремительное расширение пропана может привести к потере герметичности баллона, в котором хранится смесь.

Примечание: Помимо основных марок в продаже также встречается бутан-бутиленовая фракция (ББФ), которая представляет из себя СПБТ, разбавленную технической водой. ББФ – это дешевый и низкокачественный газ с конденсатом. При его сжигании выделяется приблизительно на 10% меньше тепла, чем при использовании обычного СПБТ. Применение ББФ оказывает негативное влияние на срок службы газового оборудования, существенно его снижая.

Однако, многие поставщики в Украине поставляют БТ (бутан технический). Связано это с особенностями нефтеперерабатывающих заводов в Украине, у которых при производстве выходит больше бутана, чем пропана. (В отличие, к примеру, от Белорусских заводов, технологией которых предусмотрен также большой выход пропана.)

Такая смесь (БТ) это плохо по двум причинам:

1) Бутан менее калорийный, соответственно расход газа зерносушилкой будет больше.2) БТ имеет тяжелые примеси, которые коксуются на газовом оборудовании и приводят к выводу его из строя.

Подробнее см. секцию "Работа на БТ" ниже.

Внимание! Для работы зерносушилки на бутане (БТ) требуется установка системы принудительной подачи газа в систему газоснабжения!

Стоимость сжиженных газов

Нужно помнить, что стоимость сжиженных газов разных марок отличается. 

Самым дорогим газом является - пропан технический (ПТ), где присутствие, в процессе многократной переработки сжиженного нефтяного газа, пропана самое большое - 94%-98%.

Самым дешевым является газ с наибольшим содержанием бутана (БТ), который подходит для эксплуатации в двигателях внутреннего сгорания. (ББФ ещё дешевле, но мы не рассматриваем её как топливо для зерносушилки).

Реальная цена СУГов варьируется, в зависимости от текущей покупательной способности рынка и предложения производителей. Имеются также и сезонные скачки и падения цены.

Газовое оборудование для зерносушилки (СУГ)

Перевод литров в килограммы

Итак, сначала несколько важных цифр. Дело в том, что чаще всего покупатели зерносушилок путают литры и килограммы. 

Здесь мы не будем рассматривать марки ПТ и БТ, а рассмотрим только две СПБТ: летнюю и зимнюю. Обычно, для простоты расчетов, принимаются следующие соотношения газов в смесях:

1) ЛЕТНЯЯ СМЕСЬ: 50% пропана и 50% бутана;2) ЗИМНЯЯ СМЕСЬ: 90% пропана и 10% бутана.

Каковы же свойства газов при данных пропорциях?

Газовое оборудование для сжиженного углеводородного газа (СУГ)

0.517кг/л

Удельная плотность при 15°С

В одном литре зимней пропан-бутановой смеси (90% пропана, 10% бутана) находится около 0.517 кг, в зависимости от температуры и давления.

11'943ккал/кг

Теплота сгорания

Из одного килограмма зимней пропан-бутановой смеси можно получить 11'943 ккал тепла.

0.545кг/л

Удельная плотность при 15°С

В одном литре летней пропан-бутановой смеси (50% пропана, 50% бутана) находится около 0.545 кг, в зависимости от температуры и давления.

11'872ккал/кг

Теплота сгорания

Из одного килограмма летней пропан-бутановой смеси можно получить 11'872 ккал тепла.

Нужно оговориться, что для расчета потребления сжиженного газа пропан-бутан в Украине мы используем данные летней смеси. Связано это с тем, что по заявлениям самих операторов, большинство поставщиков привезёт вам смесь, в которой будет либо 50% пропана и 50% бутана (летняя смесь), либо смесь с ещё большим содержанием бутана (вплоть до марки БТ).

Однако, работники элеватора должны знать, что покупка БТ вместо СПБТ - это худшее, что можно сделать (если система изначально не была спроектирована для работы с БТ). Подробнее см. в разделе "Зерносушилка на бутане".

Расход сжиженного газа зерносушилкой

Учитывая всё вышесказанное, теперь мы можем легко перевести расход сжиженного газа зерносушилкой.

К примеру, если хорошая утепленная европейская зерносушилка с системой рекуперации тепла расходует 1,2 м3/тоннопроцент природного газа с калорийностью 8'500 ккал/м3, это означает, что та же зерносушилка в тех же условиях будет расходовать 8'500 х 1,2 / 11'872 = 0,86 кг/тоннопроцент сжиженного газа или около 1,58 литра/тоннопроцент при температуре 15°С.

Если посмотреть на двузонные зерносушилки, расход природного газа у которых составляет около 1.00-1.05 м3/тоннопроцент, то по той же формуле получим 0,72-0,75 кг/тоннопроцент сжиженного газа или 1,31-1,38 литра/тоннопроцент.

Самыми прожорливыми, по нашему мнению, являются американские зерносушилки. Их потребление может составлять от 1.3 до 1.6 м3/тоннопроцент, что в переводе на СУГ равно 0,93-1,15 кг/тоннопроцент сжиженного газа или 1,71-2,10 литров/тоннопроцент при температуре 15°С.

Таким образом, коэффициент перевода природного газа в сжиженный газ составляет 8'500 ккал/м3 / 11'872 ккал/кг = 0,716 кг/м3. Или 0,716 кг/м3 / 0,545 кг/л = 1,326 л/м3.

Зерносушилка на пропан-бутане

1 м3 природного газа эквивалентен потреблению зерносушилкой

0,716 КГ

летней смеси сжиженного газа


1 м3 природного газа эквивалентен потреблению зерносушилкой

1,314 Л

летней смеси сжиженного газа при температуре 15°С

Примеры:

1. Зерносушилка имеет расход природного газа 200 м3/час. Задача: перевести в литры.200 м3/час х 1,314 л/м3 = 262,8 литра/час.

2. Зерносушилка расходует 1.0 м3/тоннопроцент. Задача: перевести в килограммы.1.0 м3/тоннопроцент х 0,716 кг/м3 = 0,72 кг/тоннопроцент.

Работа с испарителями

Для промышленной эксплуатации зерносушилок, необходима установка испарителей, которые обеспечивают перевод жидкой фракции СУГ в газообразную. Некоторые американские зерносушилки оснащены собственными испарителями. Однако, такие испарители имеют ряд недостатков и рекомендуются к использованию только в мобильных сушилках. Более правильным является использование полноценного отдельностоящего испарителя.

В любом случае, для работы с испарителями, рекомендуется использовать сжиженный газ с бОльшим содержанием пропана. Например, зимнюю СПБТ (72-29% пропана) или ПТ (94-98% пропана).

СУГи с высоким содержанием пропана более качественные и не содержат в себе тяжелых примесей, которые засоряют и коксуют газовое оборудование.

Испаритель сжиженного газа пропан-бутан

Зерносушилка на бутане техническом (БТ)

Как было сказано выше, предпочтительна работа газового оборудования на газе с более высоким содержанием пропана (хотя в Украине многие поставщики поставят вам более дешевый газ марки БТ).

Работа оборудования с бутаном требует специальной конфигурации всей системы. Что же не так с бутаном?

На видео: работа плоскофакельной (линейной) газовой горелки Riello на сжиженном газе марки СПБТ. Обратите внимание на безопасную высоту пламени (менее 50 см).

1. Тяжелые примеси

Такой газ (БТ) имеет тяжелые примеси, которые засоряют топливные форсунки горелок. Это приводит также к коксованию теплообменников. Как следствие, из строя выходит котел и горелка (горелочное устройство).

Имейте ввиду, что коксование в теплообменнике невозможно прочистить! Придется менять теплообменник на новый.

2. Низкое давление

Низкие качества сжиженного газа БТ не создают в резервуаре достаточного избыточного давления, необходимого для подачи жидкой фазы из резервуара в испарительно-редукционную группу. Это, в свою очередь, приводит к нестабильной работе всей системы.

Поєтому, для правильной работы зерносушилки на БТ требуется установка системы принудительной подачи газа в систему газоснабжения.

Бутан в стандартных системах нельзя использовать при низких температурах окружающей среды, так как он может "замерзнуть": прекращение процесса испарения приведет к тому, что бутан перестанет создавать избыточное давление. (Мы ведь помним, что для испарения бутана нужна минимальная температура -0.5°С?) 

Это приведет к невозможности использования всей системы. Как результат - испорченный сезон сушки зерна!

Давление сжиженного газа

3. Осадки и коррозия

При заправке емкостей сжиженным газом марки БТ или другим сжиженным газом с низким содержанием пропана (до 59%), в газовых емкостях образовываются осадки тяжелых фракций, которые не испаряются, загрязняют резервуар, приводят к увеличению образования коррозии, а значит, меньшей продолжительности эксплуатации.

4. Цена

Как говорилось выше, калорийность бутана (11'783 ккал/кг) меньше, чем пропана (11'961 ккал/кг). Это значит, что при том же весе бутана, пользователь получит на 0,75% меньше калорий, чем в летней смеси. Нужно упомянуть и об одном нюансе. Как мы уже знаем, в одном литре летней пропан-бутановой смеси находится 0.545 кг. А в одном литре чистого бутана - 0,573 кг. Поэтому, в одном литре будет больше тепловых калорий в чистом бутане, чем в летней смеси сжиженного газа. И на этом также могут некрасиво "играть" недобросовестные поставщики.

Заключение

● При оценке расхода сжиженного газа мы не меряем кубические метры. Поэтому, нужно чётко понимать что именно мы меряем: килограммы или литры. Ведь разница в цифрах составляет почти в два раза! Некоторых может испугать расход в литрах, а другие не верят в расход в килограммах, так как на подсознательном уровне эти цифры путаются. :)
● Как видим, расход топлива в зерносушилках разных типов может (в общем случае, при тех же условиях) колебаться от 0.72 до 1.15 кг/тоннопроцент, т.е. почти в два раза. (Естественно, бывают исключения, но только в бОльшую сторону). Учитывая ценовые свойства сжиженного газа, нужно с осторожностью подходить к выбору типа зерносушилки. Сначала нужно выбрать тип (мы рекомендуем именно двузонные сушилки), а уже потом марку (бренд).
● Для работы зерносушилки в Украине мы рекомендуем покупать газы с максимально высоким возможным содержанием пропана. В любом случае, мы рекомендуем, чтобы содержание пропана было не менее 59%.

Газовое оборудование СУГ

У природного газа есть как веские преимущества (дешевизна, технологичность, простота работы), так и веские недостатки (геополитические риски, дороговизна и сложность подключения и т.п.). Поэтому, Finpro Group не может слепо порекомендовать какое-то конкретное топливо. Дело в том, что целесообразность того или иного вида газа зависит от особенностей местных властей и газовых служб, от наличия газа по разумной цене, от производительности зерносушилки, от организации работы в вашем хозяйстве. 

Важным вопросом является также качество и калорийность сжиженного газа! Ведь чем ниже будет калорийность, тем больше будет расход топлива, а чем ниже будет качество, тем хуже и меньше времени будет работать газовое оборудование!

Решение о применении того или иного типа топлива может быть принято в ходе совместного обсуждения. Уже на первой же встрече с вами, мы сможем очертить круг вопросов и приблизиться к решению этой задачи на максимально близкое расстояние. Вам нужно только позвонить нам!

(067) 111-6666

И помните, что тип зерносушилки очень сильно влияет на экономию газа. И, хотя энергосберегающие сушилки стоят немного дороже, на практике, разницу в их стоимости можно "отбить" уже за первый сезон!

Самая экономная зерносушилкадля пропан-бутана

Самые экономичные зерносушилки как для природного, так и для сжиженного газа - это двузонные зерносушилки. Почему? Подробнее об этом можно почитать в нашей специальной статье, посвященной им.

Производителей таких сушилок в мире не так уж и много. И мы предлагаем нашим заказчикам лучшее из того, что есть на рынке.

  • СКИДКА23%

    Шахтная двузонная зерносушилка Сколари
  • НОВАЯ!

    Шахтная зерносушилка ESMA

  • Шахтная двузонная зерносушилка Stolz