เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับแก๊ส LPG

แก๊สธรรมชาติ จะพบในชั้นหินที่มีรูพรุนใต้พื้นผิวโลก มักจะพบอยู่บนผิวหน้าของน้ำมันดิบ แก๊สหุงต้ม หรือ แก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liqueified Petroleum Gas : LPG) เกิดขึ้นได้  2  วิธี... 1.ผลิตจากกระบวนการกลั่นน้ำมันในโรงกลั่นน้ำมันต่างๆ 2.ผลิตจากกระบวนการแยกแก๊สของแก๊สธรรมชาติ แก๊สหุงต้ม (LPG) ประกอบด้วยแก๊สโปรเพน (Propane) และแก๊สบิวเทน (Butane) เป็นส่วนประกอบหลัก และจะบรรจุในสภาพเป็นของเหลวโดยการอัดให้มีความดัน ประมาณ100 - 130 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว แก๊สธรรมชาติ   ประกอบด้วย แก๊สมีเทน (Metane) เป็นส่วนใหญ่ และมีแก๊สโปรเพน  บิวเทน  และอีเทนผสมอยู่บ้างเล็กน้อย

คุณสมบัติพื้นฐานของแก๊สที่ควรรู้ ค่าความร้อน (Heating Value) หมายถึง ปริมาณความร้อนที่เชื้อเพลิงที่มีมวลหนึ่งหน่วย และมีอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส คายออกมาจากการทำปฏิกริยากับออกซิเจน และแก๊สไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม้ถูกทำให้กลับมามีอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ดังเดิม ค่าความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) แก๊สที่มีค่าความถ่วงจำเพาะมากกว่า 1.0 เป็นแก๊สที่มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ  ซึ่งเมื่อรั่วไหลออกสู่บรรยากาศในปริมาณมาก  จะไหลลงไปที่พื้นและจะลอยอยู่เรี่ยๆกับพื้น  และมันจะค่อยๆกระจัดกระจายออกไปสู่บรรยากาศ อย่างช้าๆ  แก๊สโปรเพนและแก๊สบิวเทน ซึ่งเป็นส่วนผสมหลักของแก๊สหุงต้ม  มีค่าความหนาแน่นสูงกว่าอากาศ ประมาณสองเท่า  ดังนั้นถ้าแก๊สหุงต้มรั่วออกสู่บรรยากาศในปริมาณมาก มันจะไหลลงสู่พื้นและจะค่อยๆกระจายออกสู่บรรยากาศ  ส่วนแก๊สธรรมชาติ มีค่าความถ่วงจำเพาะต่ำกว่าอากาศ  เมื่อรั่วออกมาจะลอยขึ้นสู่อากาศ  จึงมีการกระจัดกระจายได้เร็วกว่าแก๊สหุงต้ม ความดันไอ (Vapour Pressure) คือ ความดัน ณ จุดที่ของเหลวได้รับความร้อนกลายเป็นไอจนกระทั่งเกิดการเดือด เช่น ความดันไอของน้ำที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส มีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ  หรือจุดเดือดของน้ำที่ความดันบรรยากาศ มีค่าเท่ากับ 100 องศาเซลเซียส           แก๊สบิวเทน มีค่าความดันไอ ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เท่ากับ  55  ปอนด์/ตารางนิ้ว           แก๊สโปรเพน มีค่าความดันไอ เท่ากับ 177 ปอนด์/ตารางนิ้ว          แก๊สมีเทน ซึ่งเป็นส่วนผสมหลักของแก๊สธรรมชาติ  จะมีค่าความดันไอที่สูงกว่าแก๊สโปรเพนในแก๊สหุงต้ม ประมาณ  40  เท่า  ดังนั้นการนำแก๊สธรรมชาติ มาใช้งานจึงไม่เหมาะที่จะบรรจุถังเป็นของเหลว  เว้นแต่จะทำให้แก๊สเย็นตัวลง จนถึงอุณหภูมิ (-160) องศาเซลเซียส  จึงจะได้แก๊สมีเทนในสภาพของเหลวที่ความดันบรรยากาศ  แต่เนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำมาก ก็จะมีปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้ ย่านที่สามารถติดไฟได้ (Flammability) เมื่อแก๊สใดๆ ผสมกับอากาศในปริมาณที่พอเหมาะ และได้รับพลังงานจากภายนอก เช่น ความร้อน เปลวไฟ หรือการจุดระเบิดก็จะทำให้เกิดการลุกไหม้ขึ้นได้  ย่านที่ติดไฟได้จึงหมายความว่า ย่านที่มีปริมาณเชื้อเพลิงที่เหมาะสมที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ได้รวดเร็ว  ถ้าเชื้อเพลิงมีค่ามากกว่าหรือน้อยกว่าย่านนี้ก็จะไม่สามารถเกิดการเผาไหม้ได้อย่างรวดเร็ว           แก๊สทั้งสามชนิดที่เป็นส่วนผสมของแก๊สธรรมชาติและแก๊สหุงต้ม  มีย่านที่ติดไฟได้ค่อนข้างแคบมาก  ซึ่งหมายความว่า  ถ้าแก๊สธรรมชาติหรือแก๊สหุงต้มรั่วออกมา จะมีโอกาสติดไฟได้น้อยมาก จุดติดไฟอัตโนมัติ (Autoignition  Temperature) การที่เชื้อเพลิงจะเกิดการติดไฟหรือเผาไหม้ได้ จะต้องมีองค์ประกอบ 3 ประการ คือ เชื้อเพลิง  อากาศและพลังงาน(ความร้อนหรือเปลวไฟ) แต่เมื่อเชื้อเพลิงผสมกับอากาศและมีอุณหภูมิสูงเพียงพอ ก็จะสามารถเผาไหม้ได้เองโดยไม่ต้องมีประกายไฟ  อุณหภูมินี้ เรียกว่าจุดติดไฟอัตโนมัติ           จุดติดไฟอัตโนมัติของแก๊สมีเทน คือ 537  แก๊ส โปรเพนคือ 470 แก๊สบิวเทนคือ 365 องศาเซลเซียส