液化气的物理特性

液化气的物理特性

表示液化气物理特性的项目有沸点、熔点、临界参数、密度、比容、相对密度、蒸气压、露点、蒸发潜热、粘度、溶解度。

1、沸点

液体沸腾时的温度称为沸点。沸点和蒸发虽同属于气化现象，但蒸发只是在液体表面上进行，且在任何温度下都有蒸发现象，只不过是蒸发有快慢而已，而沸腾则是在液体内部和表面都同时发生，但必须达到一定条件才会发生，这个条件就是液体内的饱和蒸气压和外界压力相等时，才会发生液体沸腾现象。

液化气的沸点与外界压力有关，外界压力增大，沸点升高，压力减小，沸点降低。我们通常所说的沸点是规定在101.33KPa（1atm）下的液体沸腾的温度。例如：丙烯在101.33KPa下沸点为-42.05℃，压力增大到0.8MPa时，沸点会上升到20℃。为了液化气储运安全使其沸点控制到常温以下，所以液化气工作压力多定为0.7MPa。

液化石油气各组分在101.33KPa下的沸点参数见表1。

2、气体、液体密度

密度是指单位体积的物质所具有的质量，用ρ表示，单位为Kg/m3。

气体密度是随温度和压力的不同而有很大变化。因此，表示气体密度时，必须规定温度和压力条件。通常以压力为101.33KPa、温度为0℃时的数值，作为标准状态下密度值。

液化气主要成分气体密度见表2

液体的密度受温度影响较大，温度升高时，体积膨胀，密度减小。但密度受压力影响却很小，可以不予考虑。表3列出了丙烷的密度与温度的关系，由表3可知液体丙烷受温度使其密度和体积变化情况。如在15℃时，丙烷体积为100%，当温度升高30℃时，体积膨胀到105%。即比原来增加了5%。

丙烷的密度与温度的关系表3

1、气体、液体相对密度

物质的密度与某一标准物质的密度之比称为该物质的相对密度，相对密度没有单位。

气体的相对密度是指在标准状态下，气体的密度与空气密度的比值，用S表示，即：

S=ρ/ρ

空

式中S——某气体的相对密度；

ρ——标准状态下某气体的密度，Kg/m3。

——标准状态下空气的密度，其值为1.293Kg/m3。

ρ

空

另一种简单方法，是用液化石油气分子量与空气量即：S=M/M

空

式中M——液化石油气的分子量；

——空气分子量，其值为29。

M

空

液体的相对密度是液体的密度与同体积4℃纯水的密度之比，用d表示，没有单位。即：

d=ρ/ρ

水

式中d——某液体相对密度；

ρ——某液体的密度，g/cm 2

——在101.33Kma和4℃下，纯水的密度，其值为1 g/cm2ρ

水

液态液化气的相对密度是以0℃的数值作为标准，但操作和实际中都是在常温下进行的。液态液化气相对密度在0.5～0.6之间，即比水轻得多。气态液化

气相对密度在1.5～2.0之间，比空气重。

2、比容

气体的比容是指单位质量气体所占有的体积，用符号r表示，单位为m3/kg。

r=V/G

式中 r——气体比容，m3/kg

V——气体所占有的体积，m3

G——气体的质量，kg。

由于比容随压力和温度的不同而发生变化。因此，表示气体比容时，必须规定压力和温度条件。

比容与密度互为倒数关系，即：r=1/ρ

3、蒸气压

密闭容器内储存液体，在储存温度下，液体不断变化，直到气液两相达到平衡共存时，这时测得的蒸气压力称为某温度下的饱和蒸气压。

液化气组分的蒸气压是随温度变化的，温度升高，蒸气压增大。

液化气各组分在不同温度下的蒸气压表4

4、露点

在一定压力下，气体降到某一温度时就会凝结成液体（或霜），此时的温度称露点。石油气体的露点与其组分有关，如果低沸点组分多，则露点降低；低沸点组分少，则露点升高。此外露点也和压力有关，压力升高，露点也会升高。

石油气体露点与压力关系表5

5、蒸发潜热

物质由液态变为气态时，需要吸收热量，气体变为液态时，又将放出热量。这些热量只是用来改变物质的状态，而并不改变物质的温度，因此称为潜热。蒸发潜热就是在某一温度下，一定数量的液体变为同温度的气体所吸收的热量。液化气的蒸发潜热，随引起蒸发的温度而变，温度升高，蒸发潜热减小。达到临界温度时，蒸发潜热等于零。

液化气各组分蒸发潜热（101.33KPa）表6

6、比热容

比热容一般是指1kg某物质（气体或液体）温度升高（或降低）1K（1℃）时所吸收（或放出）的热量。

7、膨胀与压缩

液态液化气也有热胀冷缩的性能，即在一定条件下，温度（或压力）变化时，其体积也会发生变化。

液化气的体积膨胀系数表7

一般来说，水的膨胀系数与压缩系数之比较小，如装满水的储罐在温度变化1℃时，压力会从1MPa增加至1.392MPa，而液化气的膨胀系数比水大得多。以丙烷为例，在16℃时，丙烷的体积膨胀系数要比水大16倍。因此，储罐内液化气的液面随周围气温变化而升降，如装得过满不留膨胀余地就会发生危险。液化气的罐装与储运必须严格控制环境工作温度（多在10～20℃之间），严禁超温、超装，一般允许充装量为储罐容积的85%。

10、溶解度

在一定温度下，溶剂能够溶解物质的数量称为溶解度。在液化气中，常溶解有少量的水，其溶解的水量随温度升高而增大。

如果液化气的水分超过一定含量，在一定温度和压力条件下，水能与液化气的组成成分生成结晶水合物，它会缩小管道截面，堵塞管路或阀件，增大机泵输送压力。