液化石油气的基本知识

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10～16倍。液化石油气必须严禁超装。 因此规定液化石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5～15％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1.5～2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87.92～108.86兆焦/标米³ （21000～ 26000千卡/标米³ ），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、液化石油气的蒸汽压
• 定义P12 • 气、液两相达到平衡时的蒸汽压力。 • 组成成分的沸点越低，混合物的蒸汽压越 高。随温度的升高，蒸汽压也越大。 • 蒸汽压与该密闭容器的大小及液量无关， 仅取决于液化石油气的组分和温度。
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4～ 5%。
三、从石油化工厂获得
≤1380（200）
ASTM D-2589/D-1267
≤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5×10-6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 “5×10-6”。 • 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)
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
• 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。
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,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。
• • • • • • • • 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1/250～1/300。但一旦它以液 体流出，就迅速挥发成250～300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球爆燃事故并 产生严重后果 。
• 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 20℃ 是0.5~0.6，即为水的一半多一点。 • 由于液化石油气液体比重很小，而体积膨 胀系数却很大，约是水的10~16倍，因此温 度的影响要特别注意。 • 当液化石油气温度升高时，体积急剧增大， 比重迅速减小，因此充装时罐（瓶）内必 须留有足够的膨胀空间。
• 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。
C5及C5以上组分含量，%（V/V） 不大于
残留物 蒸发残留物，mL/100mL 不大于
油渍观察
0.05
SY/T 7509
通过（3）
铜片腐蚀，级
不大于
不大于
1
343wk.baidu.com无
SH/T 0232
SH/T 0222 目测（4）
总硫含量，mg/m2 游离水
（1）密度也可用GB/T 12576方法计算，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
二、液化石油气的质量
• • • • 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 密度（15℃），kg/m2 蒸气压（37.8℃），kPa 不大于 质量指标 报告 1380 3.0 试验方法 SH/T 0221（1） GB/T 6602（2） SH/T 0230
铜片腐蚀，级
≤1b
ASTM D-1838
硫化氢，10-6（wt） （b）
≤5
………………… 检验规程200.14 UOP-212 ASTM D-2598
密度，15.6℃/15.6℃(600F/600F) 报告
总硫含量，10-6（wt）（μg/g）
≤30
ASTM D-2784/D-4045
37.8℃(1000F)时的蒸气压，kPa （表压） [磅/英寸2（表压）] 水含量，10-6（wt）
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。
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5×10-6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 “5×10-6”。 • 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
-88.5 乙烯 -103.9
丙烷
-42.17 丙烯 -47.7
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2.1～9.5％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25～30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。
正丁烷 异丁烷
-0.5 -11.73
-161.5 沸点 （℃） 项目 沸点 （℃）
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（℃) -10 -5 0 +5 +10 +15 +20 丙烷 542.9 536.4 529.7 522.8 515.9 508.8 501.1 正丁烷 611.5 606.6 601.0 595.7 590.1 584.6 578.9 异丁烷 592.4 586.7 581.0 575.3 569.4 563.4 557.3 丙烯 550.4 丁烯-1 629.3 丁烯-2 637.3 异丁烯 628.1
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，
项目 质量指标 试验方法
ASTM D-2163 组成，液体体积， % 丙烷 ≤2.0 异丁烷 ≥29.0 正丁烷 ≤68.0 戊烷及以上组分 ≤1.0
铜片腐蚀，级
≤1
ASTM D-1838
硫化氢，10-6（wt） （b）
≤5
………………… 检验规程200.14 UOP-212
ASTM D-2598
密度，15.6℃/15.6℃(600F/600F) 报告
总硫含量，10-6（wt）（μg/g）
≤30
ASTM D-2784/D-4045
37.8℃(1000F)时的蒸气压，kPa （表压） [磅/英寸2（表压）] 水含量，10-6（wt）
≤483（70）
ASTM D-2589/D-1267
≤10(c)
• 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
ASTM D-2163 组成，液体体积， % 乙烷 ≤2.0 丙烷 ≥95.0 丁烷 ≤4.0 戊烷及以上组分 0 总烯烃含量 ≤0.1