الغاز النفطي المسال (يسمى أيضا, الغاز البترولي المسال, الغاز النفطي السائل, Liquid Petroleum Gas, وغاز المكينة) هوخليط من غازات هيدروكربونية المستخدمة كوقود في أجهزة التدفئة والمركبات, وفي الأونة الاخيرة تزايد استخدامها في لقاء الغازات الكلورو-فلورو- كربونية مثل غاز الثلاجات للتقليل من الاضرار المتسببة لتقلص بطبقة الأوزون.

انواع كثيرة من LPG تباع في السوق اعتمادا على الموسم منها الخليط بأكثرية غاز البروبان, وخليط آخر باكثرية بيوتان ، وهناك خليط يتكون منهما بنسبة 60% بروبان و40% بيوتان. حيث يكثر الطلب على بروبان في الشتاء عكس الصيف حيث الطلب فيه على البيوتان أكثر. يضاف اليها مادة ايثانثيول ذات الرائحة النفاذة لاكتشاف التسربات بسهولة. ويخضع ذلك إلى النظام القياسي الأوروبي EN 589.

يصنع LPG خلال عملية تكرير النفط الخام أويستخلص من مجرى الغاز أوالنفط عند خروجها من باطن الأرض.

يكون LPG عند درجة الحرارة والضغط الطبيعيين في حالته الغازية . لذلك يتم نقله في قوارير حديدية مضغوطة, ونظرا لان هذا السائل يتمدد بعمل الحرارة, لا تتم تعبئة القوارير بشكل تام ولكن بنسبة ما بين 80% و85% من سعتها. وتختلفسبة حجم الغاز إلى السائل اعتمادا على التكوين الكيميائي وظروف الضغط والحرارة ولكنها بالعادة 250 إلى 1. ويسمى الضغط الذي يتحول عتده الغاز إلى سائل ضغط التبخر وهذا يتغير أيضا بتغير درجة الحرارة ونوع الغاز ، ولكنها للبوتان النقي 2و2 ضغط جوي (220 كيلوباسكال)عند درجة حرارة 20 مئوية . وتبلغ 22 ضغط جوي (2و2 ميجاباسكال) عند درجة حرارة 55 مئوية.

ضغط البخار هوالضغط الذي عنده يتحول الغاز إلى السائل وهوأيضا يختلف باختلاف الظروف السابقة ذكرها . وبما ان LPG أثقل من الهواء فإنه يميل إلى التجمع في الأماكن المنخفضة مثل القبووبالقرب من أرضية الحجرات مما قد يؤدي إلى الاختناق أثناء النوم ، أوالاشتعال والانفجار إذا لم يتم التعامل مع ذلك بحذر.

وفي حالة تسرب الغاز إلى الحجرة فيجب قبل جميع شيء عدم تشغيل مفتاح النور أوأي مفتاح كهربائي ، فهذا يحدث انفجارا لا تحمد عواقبه . كما يفضل عدم دخول تلك الحجرة وفي يدنا سيجارة مولعة ، فهذا يحدث أيضا انفجارا رهيبا. وبعد ذلك يجب فتح جميع الشبابيك للتهوية وهجر الغاز يتسرب إلى الخارج . ثم فحص سبب تسرب الغاز وقفله أوالاستعانة بالمتخصصين .

يصل إجمالي الاحتياطي العالمي من الغاز الطبيعي المسال إلى ما يزيد عن 6.300 تريليون قدم مكعب والذي يُتسقط حتى يلبي احتياجات السوق العالمي لمدة خمسة وستين عاماً وفقاً لمعدلات الاستهلاك الراهنة. والغاز الطبيعي المسال هوتعبير عن غاز في حالته السائلة. .

الانتاج

تم انتاجه لاول مرة سنة 1910 من قبل د. والتر سنلنج, وأول انتاج تجاري كان سنة 1912. حاليا يساهم LPG في تغطية 3% من احتياجات الطاقة في الولايات المتحدة. حين يستعمل بمحركات الاحتراق الداخلي يسمى بغاز الماكينة. وفي كثير من البلدان بدأ استعامله منذ سنة 1940 كبديل للوقود في محركات الاشتعال ومؤخرا يستعمل لمحركات الديزل ايضا.

الخصائص

يتحول الغاز الطبيعي إلى مادة سائلة عند درجة حرارة تصل إلى 162 درجة مئوية تحت الصفر من الضغط الجوي

• لا لون للغاز ولا رائحة، وهوغير سام
• حجم الغاز المسال أصغر بستمائة مرة من حجم الغاز في حالته الغازية
• يتم تخزينه ونقله تحت معدلات الضغط الجوي
• وزنه أخف من الهواء ويتبخر مباشرة عند إطلاقه في الهواء
• يشكّل سحابة دخانية عند إطلاقه في الهواء
• لا يشتعل إلا حين يتكثف بمقدار خمسة إلى خمسة عشر بالمائة
• يعتبر مادة خطرة بالتحديد حينماقد يكون في حالة بخار، حيث يمكن حتى يحترق عند إطلاقه في الهواء مسبباً اختناق وقد يؤدي إلى احتراق الأنسجة الجلدية للإنسان. غير أنه مع تراكم الخبرات في صناعات الغاز الطبيعي المسال بات من الممكن السيطرة على تلك المخاطر.

التاريخ

الانتاج والتخزين

الاستخدامات

وقود سيارات

التبريد

الطهي

ووفقا لتعداد عام 2001 في الهند ، 17.5 ٪ من الاسر الهندية اي 33.6 مليون اسرة هندية تستخدم غاز البترول المسال كوقود للطهي. 76.64 ٪ من هذه الأسر من المناطق المدنية من الهند وتشكل 48 ٪ من الاسر في المدن الهندية لقاء استهلاك 5.7 ٪ فقط من الاسر في الريف الهندى. غاز البترول المسال مدعوم من قبل الحكومة. زيادة اسعار غاز البترول المسال تعتبر مسألة حساسه سياسيا في الهند حيث انها تؤثر على نمط التصويت من قبل الطبقة الوسطى بالمدن. غاز البترول المسال كان ذواستخدام كبير في للطبخ في هونغ كونغ ؛ ولكن مع استمرار توسع امدادات شركة "غاز المدينة" للمباني ادى إلى خفض استعماله إلى اقل من 24 ٪ من الوحدات السكنيه. غاز البترول المسال هووقود الطهي الأكثر شيوعا في المناطق الحضريه في البرازيل، وتستخدمه عمليا جميع الاسر. والأسر الفقيره تتلقى منحة حكوميه تعهد باسم "فالى غاس" تستخدم حصريا لشراء غاز البترول المسال.

المقارنة مع الغاز الطبيعي

مخاطر الحرائق والتخفيف من حدتها

قد تصل حاويات غاز البترول المسال عند تعرضها للنار بكثافة ولمدة كافية إلى فترة "انفجار الغاز المتمدد بسبب غليان السائل" . وبالنظر إلى الطابع التدميري للغاز المسال عند الانفجارات فتتصف تلك المادة انها خطره للغاية. [2] ولهذا تهتم المصافي ومصانع البتروكيماويات على المحافظة على الحاويات الكبيرة ووقايتها من الحريق . وتتم الوقاية بتزويد تلك الحاويات بصمامات أمان تعمل على تسريب الضغط الزائد في الحاوية عند نشأته .وتوجد أنواع من الحاوبات الكبيرة الاسطوانيه الأفقية ، في شكل "السيجار" . وتوجد حاويات كبيرة كرويه الشكل حاوية لغاز البترول المسال قد يصلسمك جدارها إلى 15 سم من الحديد الصلب. وهي مجهزه بصمام تخفيف الضغط على القمة . من أبرز الاخطار انسكاب المحروقات والتي قد تشتعل بالقرب من حاويات غاز البترول المسال . فإذا استمرت النار مشتعلة بالقرب من الحاوية يتولد غليان الغاز وتمدده وزيادة الضغط ، الذي قد يتجاوز قدرة صمام تنفيس الضغط الزائد. عندما يحدث ذلك فقد تتعرض الحاوية إلى النار بسرعة رهيبة، يمكن ان تسبب اضرارا مأساويه . في حالة "السيجار" فقد يتمزق من الوسط فيندفع منه الغاز السائل في اتجاهين متضادين مع الكثير من الوقود حتى ينضب الوقود .ولهذا تضم تدابير الوقاية من الحريق فصل خزانات غاز البترول المسال عن المصادر المحتملة للحريق . وفي حالة النقل بالسكك الحديديه ، على سبيل المثال ، يمكن الفصل بين خزانات غاز البترول المسال على مراحل ، بحيث توضع عربات البضائع الاخرى بينها. وهذا ليس الحال دائما ، لكنه طريقة منخفضه التكلفه لعلاج المشكلة. غاز البترول المسال عربات السكك الحديد سهلة بقعة من الاغاثه صمامات فوق العادة مع جميع السور حولها. وتجد طريقة جديدة لوقاية حاويات غاز البترول المسال ، بطريقة دفنهم تحت الأرض ، وأن تهجر صمامات علوية تسهل صيانتها. ويجب توخي الحذر الشديد معها ، ويؤدي الاحتكاك البسيط إلى الاشتعال وكذلك تآكل جدران الحاويات. ويجب طلاء الحاويات بطبقات تتحمل الحرارة ومقاومة للاشتعال، مثل ينتوميسكينت وماص للحرارة أولصقات مضادة للنيران .وتتعرض حاويات غاز البترول المسال لتحركات كبيرة نتيجة للتمدد والانكماش ، والملء والتفريغ حتى لوكانت من الصلب ذوجدران سميكة . هذا الاقتراح يجعل تطبيق دفن خيار أقل جاذبيه في المدى البعيد لأن المرء لا يستطيع التكهن بالضرر الميكانيكي الخارجي للحاوية نتيجة تسرب المياه من خلال التربة. ومجرد وجود حصاة واحتكاك وتجريف ذهابا وايابا عبر ابوكسي الدهان للهيكل يمكن حتىقد يكون سببا للتآكل. وقد يحدث من الصعب ابقاء اللصقات عملي لفترات طويلة من الزمن . وهناك اخطاء كبيرة حدثت في السابق في هذا المجال ، حيث امن المفروض ان تكون ركيزة الصلب بحمايه كافية من الصدأ من خلال استخدام اللصقات القلويه. والمواد القلويه في هذه اللصقات يرجع إلى وجود الاسمنت والجير . وهذه قلويه ، ولكن عادة لاقد يكون له طابع دائم .

وهناك معضلة ان الهياكل الخارجية من هذا النوع لا تخضع لقانون البناء أولقوانين الوقاية من الحريق . بمعنى انه لا تزال توجد حاويات غاز البترول المسال دون أي وقاية من النيران على الاطلاق ، اذ لا توجد في الغالب التعليمات والانظمه المحلية للوقاية من الحريق ، ناهيك عن أية سلطة قضائية مختصه ، فضلا عن التفتيش ، لاجبار اصحابها على استخدام الاساليب السليمه للوقاية. وتكون شركات التأمين هي ايضا في مأزق المنافسة في هذه الأمور المهمة ، كما أنها لا تتنافس على اساس الاسعار ، بل ايضا على تشديد المطالب من قبل المفتشين . وتوجد اختبارات متعددة لحاويات غاز البترول المسال تختص بمقاومتها للحريق . منها عختبارات واقعية تقوم بها في ألمانيا بمدينة براونشفايج مصلحة الاختبار "بام BAM" برلين [1]. وتقوم "البام" باجراء التجارب علي نموذج حاوية صغيرة من نفس النوع حاويه غاز البترول المسال بالحرائق الهيدروكربونيه وتعيين منحني الاختبار عن طريق قياس النتائج . وفي أمريكا الشمالية اساليب تستند إلى UL 1709 . بينما يستخدم 1709 UL الوقت السليم بالنسبة لمنحني الاختبار الحراري ، فهويقتصر على اختبار الاعمده الصلب وليس للأنابيب ، في حين تقوم ال "بام" باختبارات حقيقية على حاويات غاز البترول المسال وللصمامات والأجزاء الأخرى الحساسة عند الحريق.

وبصرف النظر عن طرق الاختبار فلا بد من تسجيل التصريحات وتسخيل الاستعمال السليم حتي يتم التأكد من حتى تكون المكونات والاجهزة موافية لشروط اعطائها شهادات الصلاحية . وبحيث حتىقد يكون الاختبار المؤدى يتناسب مع ما يمكن حتى يتعرض له الحاويات أثناء التشغيل . وبصفة خاصة بالنسبة إلى المواد العضوية المستخدمة للوقاية , لا بد من مراعاة مدة صلاحيتها واسابدالها عند اللزوم . وهذا ما يقوم عليه UL1709 ، فهويعتمد على حتى تكون جميع المركبات تستطيع تحمل الظروف التي يمكن ان تتعرض لها خلال التشغيل العملي . وكذلك تجري طريقة البيت المتخصص الألماني DIBt لاعطاءشهادة الصلاحية للمواد المقاومة للحريق . وبهذا يمكن الاحطياط وحماية حاويات الغاز السائل من الحرائق العرضية .

ولتنصور الآتي : إذا انكسر الحاوي بأي طريقة ، يخرج الغاز السائل أولا كسائل بارد جدا. مما يعمل علي تجمسد أي شيء يقابله . ثم بغليانه وهولا يزال باردا ينشئ جوا مكثفا من أبخرته يزيح الأكسجين من الجوبحيث تختنق جميع الكائنات الحية في الأماكن المحيطة . وقد يؤدي انكسار حاوية كبيرة واحدة إلى أزاحة الأكسجين عبر أميال مربعة عديدة . وبالانتشار يتخفف الغاز ويختلط بالهواء ويصبح خطرا داهما . لأنهقد يكون مع الهواء مخلوطا غازيا قابل للاشتعال . وعندما يحدث الاشتعال تتولد كرة نارية مهولة عبر كيلومترات تميت جميع شيء فيها . لهذا فلا بد من العناية برقابة ووقاية حاويات الغاز السائل .

انظر أيضا

• تسييل الغازات
• تبريد
• تأثير جول-تومسون
• Listing and approval use and compliance
• غاز طبيعي مضغوط Compressed natural gas ‏(CNG)
• تفاعل ماص للحرارة Endothermic
• Filling Carousel
• Fireproofing
• Fire-resistance rating
• Gasoline gallon equivalent
• Hybrid vehicles and Hybrid electric vehicles
• Intumescent
• غاز طبيعي مسال Liquefied natural gas ‏(LNG)
• غاز طبيعي
• Passive fire protection
• Product certification
• Underwriters Laboratories
• World LP Gas Association
• List of CO2 emitted per million Btu of energy from various fuels

المصادر

وصلات خارجية

• AEGPL European LPG Association
• WLPGA World LP Gas Association
• PERC Propane Education & Research Council
• NPGA National Propane Gas Association, USA
• The LP Gas Distribution Chain Discover LP Gas, from its source to your home (graphic animation)
• PGAC Propane Gas Association of Canada
• LPGSASA LP Gas Safety Association of South Africa
• Propane 101 Explaining propane and LP Gas fundamentals
• UKLPG LPG in the UK
• LPG consumer forum UK Forum | Price | Suppliers | Install | Alternatives
• LPG Info Independent Autogas/LPG information site
• Calor Information from Calor, a UK LPG supplier
• Rural Fuel Calor gas guide to LPG in the UK
• Flogas Information from Flogas, a UK LPG supplier