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LPG (Liquefied Petroleum Gas,액화석유가스)

고압특수가스

석유가스

유전에서 나오는 석유를 정유공장의 증류탑에 넣고 끓이면 아스팔트, 중유, 경유, 휘발유, 프로판, 부탄 등의 석유제품이 만들어지며, 이들 중 가스상태의 프로판과 부탄을 말함.

액화석유가스

석유가스를 높은 압력으로 압축하거나 저온으로 냉각하여 액화시킨 상태로 주로 프로판(Propan, C3H8)과 부탄(BUTANE, C4H10)을 액화시킨 것.

*석유가스인 프로판과 부탄을 압축하여 액화석유가스로 만드는 이유
가스가 액체상태로 변화되면 가스의 부피가 약 250분의 1정도로 줄어들어서, 설치와 수송이 용이하기 때문이다.가정에서 사용하는 20Kg LPG용기에는 약 40L 정도의 액화가스가 들어있다. 만약 이 가스를 기체상태로 용기에 담으려면 약 1만L의 탱크가 필요하다.

주요특성

1) 액화 및 기화가 용이하다.

LPG는 상온하에서 중기압 이상으로 압력을 가하거나, 상합하에서 비등점 이하로 냉각하면 액화가 되며, 반대로 압력을 낮추거나 온도를 높이면 쉽게 기화가 일어난다. (부단은 프로판보다 기화력이 낮아 부탄캔이 높은 산에서 기화가 잘 안되며, 겨울철 책시 시동성이 저하되는 경우가 있다.)

2) 액체상태로 수송한다.

상온(15℃)하에서 프로판은 액화하면 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄게 되므로 LPG는 수송시 액체상태로 수송을 한다.

3) 기체는 공기보다 무겁고, 액체는 물보다 가볍다.

상온(15℃)하에서 가스상의 LPG는 공기보다 무겁기 때문에 누설시 바닥에 고이게 되므로 통풍에 유의해야 하며, 액상의 LPG는 물보다 가볍기 때문에 수분함유시 수분은 탱크의 밑바닥에 고이게 되므로 정기적 으로 Drain을 해야 한다.

4) 기화할때 다량의 열이 필요하다.

LPG는 기화 할 때 다량의 기화열이 필요하므로 가스를 다량 소비할 경우에는 용기의 온도가 급격히 저하되어 외벽에 이슬이 생기는 경우가 있다.

5) 무색, 무취이다.

LPG는 무색 무취하므로 사용중 누설을 감지할 수 있도록 멀겝탄(Mercaptan)등의 부취제(Odorant)를 섞어 출하하고 있으며, 에어졸등의 분사제(Propellant)용으로 사용하는 부탄은 부취제를 첨가하지 않는다.

6) 연소시 다량의 공기가 필요하다.

프로판 1분자가 연소하는 데는 산소 5분자(공기 25분자)가 필요하고 불완전 연소에 의해 유독성 가스인 일산화탄소(CO)가 생성되므로, 실내에서 LPG를 장시간 사용할 때는 충분한 산소가 공급될 수 있도록 환기에 유의해야 한다.

7) 연소범위(폭발범위, 한소한계)가 좋다.

가스 연소가 가능한 공기와의 혼합한계로 가스는 연소하한이 높을 수록, 연소범위가 좁을 수록 안전하며, LPG는 연소범위가 좁기 때문에 상태적으로 안전하다고 할 수 있다.

생산방법

정유공장에서의 생산

원유를 물리적으로 처리하는 증류(Distillation), 화학적으로 처리하는 개질(Reforming)과 분해(Cracking) 공정에서 LPG를 회수 할 수 있다.

상압증류

가스가 액체상태로 변화되면 가스의 부피가 약 250분의 1정도로 줄어들어서, 설치와 수송이 용이하기 때문이다. 가정에서 사용하는 20Kg LPG용기에는 약 40L정도의 액화가스가 들어있다. 만약 이 가스를 기체상태로 용기에 담으려면 약 1만L 짜리 탱크가 필요하다.

재질(Reforming)

납사를 고온고압하에서 촉매와 접촉시켜 고온탄가의 휘발유를 제조하는 공정(옥탄가가 약 40에서 95~100으로 상승)으로 이때 반응탑 내에서 생성되는 가스를 회수하여 LPG를 생산한다.

분해(Cracking)

강압/상압 경유분을 촉매/고압하에서 분해시켜 휘발유를 생산하는 공정으로 이때 생성되는 올레핀계 가스를 회수하여 수소화공정 및 탈황공정을 거쳐 LPG를 생산한다.

사용용도