液化石油气的基本知识

1、液化石油气的基本知识 液化石油气是石油和天然气开采和加工过程中的副产品,它主要由丙烷和丁烷组成。它在常温常压下呈气态,但适当降低温度或升高压力就可以成为液态。这是因为液化石油气的临界压力较低,而临界温度较高的缘故。因此,“液化石油气”是指容易液化,通常以液态运输和储存的“石油气”。第一节 液化石油气的一般特性容易挥发易燃易爆毒性液化石油气的重度 热值高蒸发潜热高腐蚀性液化石油气的压力一、容易挥发 为贮存、运输和分配的方便，将液化石油气由气态压缩成液态，其体积仅为原来的1/2501/300。但一旦它以液体流出，就迅速挥发成250300倍的气体扩散，因此大量液化石油气逸出时形成其蒸汽云就可能造成火

2、球爆燃事故并产生严重后果 。二、易燃易爆 液化石油气和空气混合，并达到爆炸极限比例的下限值，如丙烷气与空气混合容积达到2.19.5时，一旦遇明火，即使是静电或石头与金属摩擦、冲击所产生的微小火花都可能引起燃烧和爆炸。因此，灌瓶和存放钢瓶的仓库均应保持良好的通风。三、毒性 液化石油气不像一氧化碳那样会使人的血液中毒，它基本无毒性。当空气中浓度小于1时，只有轻微麻醉性。必须指出的是液化石油气燃烧需要2530倍的空气，当空气不足，燃烧不完全时也会产生一氧化碳致使中毒。四、液化石油气的重度 液化石油气液体重度小，大约是水的一半，但体积膨胀系数大，约水的1016倍。液化石油气必须严禁超装。因此规定液化石

3、油气贮罐和钢瓶的容积充装系数为85，这一充装系数保证了即使在最高设计温度下，液化石油气贮罐或钢瓶内仍有515的气相空间。如果不按规定充装，甚至严重超装，那么随温度上升，罐或瓶内就会全部充满液体，温度继续上升，液体膨胀受阻，压力急剧增加，从而导致罐或瓶体爆炸。 液化石油气气体重度大，约为空气的1.52倍，在空气中液化石油气会迅速沿着地面流向低洼处存滞下来，一遇明火就会燃烧或爆炸。因此，液化石油气的泄漏是十分危险的。五、热值高 液化石油气燃烧时，发热量高，其低热值为87.92108.86兆焦/标米（2100026000千卡/标米），相当于一般煤焦制气的六倍。六、蒸发潜热高 液化石油气由液相变为气相

4、时，需要吸收很多热量，如蒸发一公斤丙烷，需要422600焦耳的热量。因此液化石油气燃烧时，钢瓶内液化石油气必须通过瓶壁向周围大气吸收所需要的蒸发潜热，以不断蒸发补充燃烧所需的气量。若所需的气化量很大，而供蒸发的热量补给不足，液体本身温度就会下降，同时造成蒸汽压下降，气体流出量相应减少，以至影响正常燃烧。此外，气化速度太快，会导致容器内外温度急骤降低，应注意防止人体皮肤与其直接接触，以免造成冻伤。 七、腐蚀性 液化石油气一般没有腐蚀性能，但当残液中硫化物含量较高时，对钢瓶有一定的腐蚀作用。液化石油气会使橡胶和石油制品溶胀。因此输气软管要用耐油胶管。八、液化石油气的压力 液化石油气的压力是随着环境

5、温度和组分而变化的。当组分一定时，压力只取决于温度。因此在设计液化石油气贮罐时，必须考虑温度和组分，并以此确定设计压力。在设计上则应严格控制操作温度不得超过设计温度。因此在夏季需采取喷淋冷却措施，防止曝晒超温；在冬季由于气温低，罐内液化石油气的压力随之降低，但当它难以气化时，不准用蒸汽加热强制气化，也不能用超过50的热水加热罐体。液化石油气在贮罐内当在允许充装范围，组分一定时其压力与罐内液化石油气的存量无关，即在使用过程中，温度变化不大，压力也几乎不变。 第二节 液化石油气的来源 液化石油气主要来源于天然气，油田伴生气，石油炼厂气和石油化工副产气。一、从天然气和油田伴生气中获得 在一定条件下,

6、从天然气和油田伴生气经过适当分离和处理,可获得液化石油气。 从天然气中获得的液化石油气中不含丙烯和丁烯。 油田伴生气中含有较多的丙烷和丁烷。 二、从石油炼厂气中获得 在石油炼厂的常减压蒸馏、催化裂化、热裂化、铂重整和延迟焦化等加工过程中均可获得石油炼厂气。它经过适当分离和处理可以得到液化石油气。 石油炼厂的液化石油气产率取决于原油成分、性质、工艺流程、加工方案及热平衡方案等。一般为炼厂原油处理总量的45%。三、从石油化工厂获得 石油化工厂以石油及中间产品为原料生产基本化工原料的同时，可副产液化石油气。其主要来自乙烯装置和合成橡胶装置。 用丙烷裂解方法制取乙烯，同时副产丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二

7、甲苯等。一座年产30万吨乙烯装置经分离后可副产1.5万吨液化石油气供作城市燃料。 从液化石油气中分离出丁烯用以生产顺丁橡胶时，对液化石油气分离后的其它C3、C4组分可作其他产品原料或供城市燃气用。 第三节 民用液化石油气的组分与质量 一、液化石油气的组分 液化石油气并不完全是由纯丙烷和纯丁烷组成，此外还有丙烯、丁烯以及它们的同分异构体。在有机化合物中普遍存在着同分异构体，凡是分子式相同，而结构不同，即分子中各原子间的排列方式不同，因此性质也不同的化合物叫做同分异构体。该现象称为同分异构现象。因此液化石油气是含有三个或四个碳原子的碳氢化合物的混合物，习惯上称为C3 C4， 二、液化石油气的质量

8、液化石油气的质量指标 1、液化石油气国家标准（国产气标准） 2、沙特阿美公司产品技术标准（冷冻丙烷） 3、沙特阿美公司产品技术标准（冷冻丁烷）1、液化石油气国家标准项目质量指标试验方法密度（15），kg/m2报告SH/T 0221（1）蒸气压（37.8），kPa不大于1380GB/T 6602（2）C5及C5以上组分含量，%（V/V）不大于3.0SH/T 0230残留物蒸发残留物，mL/100mL不大于0.05 SY/T 7509油渍观察 通过（3）铜片腐蚀，级不大于1SH/T 0232总硫含量，mg/m2不大于343SH/T 0222游离水无目测（4）（1）密度也可用GB/T 12576方法

9、计算，但仲裁按SH/T 0221测定。（2）蒸气压也可用GB/T 12576方法计算，但仲裁按GB/T 6602测定。（3）按SY/T 7500方法所述，每次以0.1mL的增量将0.3mL溶剂残留物混合物滴到滤纸上，2min后在日光下观察，无持久不退的油环为通过。（4）在测定密度的同时用目测法测定试样是否存在游离水 液化石油气应符合上表规定的要求。为确保安全使用液化石油气，要求液化石油气具有特殊臭味。必要时加入硫醇、硫醚等硫化物配制的加臭剂，加入量不得超过0.001%（m/m）。 2、沙特阿美公司产品技术标准 冷冻丙烷LPG(a)项目质量指标试验方法组成，液体体积，% 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷及

10、以上组分 总烯烃含量2.0 95.0 4.0 0 0.1ASTM D-2163铜片腐蚀，级1b ASTM D-1838 硫化氢，10-6（wt） （b）5检验规程200.14UOP-212密度，15.6/15.6(600F/600F) 报告ASTM D-2598总硫含量，10-6（wt）（g/g）30ASTM D-2784/D-404537.8(1000F)时的蒸气压，kPa（表压）磅/英寸2（表压）1380（200）ASTM D-2589/D-1267水含量，10-6（wt）10(c)ASTM E-700 a.冷冻丙烷LPG中不要求加入加臭剂。 b.仅当挥发硫试验的结果大于510-6时，才须

11、做硫化氢试验。 硫化氢试验结果合格时，报告上应填写“510-6”。 c.产品中应不含游离水。3、沙特阿美公司产品技术标准 冷冻丁烷LPG(a)项目质量指标试验方法组成，液体体积，% 丙烷异丁烷 正丁烷 戊烷及以上组分 2.0 29.0 68.0 1.0ASTM D-2163铜片腐蚀，级1ASTM D-1838 硫化氢，10-6（wt） （b）5检验规程200.14UOP-212密度，15.6/15.6(600F/600F) 报告ASTM D-2598总硫含量，10-6（wt）（g/g）30ASTM D-2784/D-404537.8(1000F)时的蒸气压，kPa（表压）磅/英寸2（表压）48

12、3（70）ASTM D-2589/D-1267水含量，10-6（wt）10(c)ASTM E-700 a.冷冻丙烷LPG中不要求加入加臭剂。 b.仅当挥发硫试验的结果大于510-6时，才须做硫化氢试验。 硫化氢试验结果合格时，报告上应填写“510-6”。 c.产品中应不含游离水。四、液化石油气的沸点项目甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷沸点（）-161.5-88.5-42.17-0.5-11.73项目乙烯丙烯沸点（）-103.9-47.7冷冻丙烷、丁烷的温度 1、冷冻丙烷 2、冷冻丁烷五、液化石油气饱和状态的密度温度（)丙烷正丁烷异丁烷丙烯丁烯-1丁烯-2异丁烯-10542.9611.5592.4550

13、.4629.3637.3628.1-5536.4606.6586.70529.7601.0581.0+5522.8595.7575.3+10515.9590.1569.4+15508.8584.6563.4+20501.1578.9557.3 液体的密度随温度的升高而减小。但压力对液体的密度影响很小。因随着压力升高，液体的体积变化不大。故可以忽略压力对液体密度的影响。六、液体的比重 液体的比重是指液体单位体积重量与同体积的水的重量之比。 工程上一般将某液体20、0.1013兆帕时单位体积重量与纯水在4 时的相同体积之比，称作该液体的比重，用符号d表示，它是无量纲的物理量。 因为纯水在0.1013兆帕、 4 时的重度（密度）为1千克/升，因此液体的比重和重度（密度）在数值上是相等的。 液化石油气液体的比重，在一定范围内是随着温度的上升而直线地减小。但压力的影响一般可以忽略。 在常温20左右液化石油气液体比重大约是0.50.6，即为水