液化石油气基本知识Word文件下载.docx
《液化石油气基本知识Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液化石油气基本知识Word文件下载.docx（31页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
SH/T0230，色谱法
残留物
蒸发残留物/（mL/100mL）
不大于0.05
SY/T7509
渍观察
通过
铜片腐蚀/级
不大于1
SH/T0232
总硫含量/（mg/m3
不大于343
SH/T0222
硫化氢含量/（mg/m3
不大于20
乙酸铅层析法
游离水
无
目测
注：
1.密度也可用GB/T12576方法计算，但仲裁按SH/T0221测定。
2.蒸气压也可用GB/T12576方法计算，但仲裁按SH/T6602测定。
3.按SY/T7509方法所述，每次以0.1mL的增量将0.3mL溶剂残留物混合液滴到滤纸上，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是否存在游离水。
硫化物（如硫化氢）是液化石油气中的有害物质，它不但腐蚀设备和管道，导致液化石油气泄漏，而且污染大气，危害人体健康，因此，要尽量将液化石油气中的硫化物除掉。
但在民用液化石油气中，为了便于察觉其泄漏，又常用微量的甲硫醇（CH3
SH）等硫化物作加臭剂。
水分也是液化石油气中的有害物质，除和硫化物共同对设备和管道起腐蚀作用外，在寒冷地区还容易结冰或生成水合物，造成管道和阀门堵塞，甚至破裂，因此，应尽量将其排除。
四、液化石油气的物理特性
（一）液化石油气的状态参数
液化石油气所处的状态，是通过压力、温度和体积等物理量来反映的，这些物理量之间彼此有一定的内在联系，称为状态参数。
（二）液化石油气的物理特性
1.比容、密度和相对密度
（1）比容指单位质量的某种物质所占有的体积，用符号V表示，其表达式为
式中U——某种物质的比体积，m3
/kg；
V——该物质的体积，m3
；
M—一该物质的质量，kg。
（2）密度指单位体积的某种物质所具有的质量。
由于液化石油气的生产、储存和使用中经常呈现气态和液态两种状态，因此，液化石油气的密度就有气体的密度和液体的密度两种之分。
①液化石油气气体的密度其单位是以kg/m3
表示。
它随着温度和压力的不同而发生变化。
因此，在表示液化石油气气体的密度时，必须规定温度和压力的条件。
一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度见表4-2。
从表4-2中可以看出，气态液化石油气的密度随着温度及相应饱和蒸气压的升高而增加。
在压力不变的情况下，气态物质的密度随温度的升高而减少，一些气态碳氢化合物在101.3kPa下的密度见表4-3。
②液化石油气液体的密度以单位体积的质量表示，即kg/m3
。
它的密度受温度影响较大，温度上升密度变小，同时体积膨胀。
由于液体压缩性很小，因此压力对密度的影响也很小，可以忽略不计。
由表4-4可以看出，液化石油气液态的密度随温度升高而减少。
表4-2一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度/（kg/m3
温度/℃
丙烷
正丁烷
异丁烷
-15
6.4
1.06
2.50
25
20.15
6.18
9.21
-10
7.57
1.85
3.04
30
22.80
7.19
11.50
-5
9.05
2.10
3.59
35
25.30
8.17
13.00
10.34
2.82
4.31
40
28.60
9.33
14.70
5
11.90
3.35
5.07
45
34.50
10.57
16.80
10
13.60
3.94
5.92
50
36.80
12.10
18.94
15
15.51
4.65
6.95
55
40.22
12.38
20.56
20
17.74
5.39
7.94
60
44.60
15.40
24.20
表4-3一些气态碳氢化合物在101.3kPa下的密度/（kg/m3
甲烷
乙烷
乙烯
丙烯
1-丁烯
0.7168
1.3562
1.2604
2.02
1.9149
2.5985
2.6726
2.503
0.677
1.269
1.184
1.861
1.766
2.452
2.442
2.369
表4-4液化石油气液态的密度/（kg/m3
丁烯
548
615
600
567
634
542
611
594
561
629
535
605
588
552
624
523
582
545
619
521
596
576
538
612
514
591
570
531
606
507
583
565
524
499
578
560
490
573
553
483
568
546
474
562
540
464
556
534
451
549
527
446
520
（3）相对密度由于在液化石油气的生产、储存和使用中，同时存在气态和液态两种状态，所以应该了解它的液态相对密度和气态相对密度。
①液化石油气的气态相对密度指在同一温度和同一压力的条件下，同体积的液化石油气气体与空气的质量比。
求液化石油气气体各组分相对密度的简便方法，是用各组分的相对分子质量与空气平均相对分子质量之比求得，因为从表4-5中可以看出在标准状态下1mol气体的液化石油气气态比空气重1.5～2.5倍。
由于液化石油气比空气重，因此，一旦液化石油气从容器或管道中泄漏出来，它不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发与扩散，而是像水一样往低处流动，在低洼处积存，很容易达到爆炸浓度。
因此，用户在安全使用中必须充分注意，厨房不应过于狭窄，要经常通风换气，管沟应用于砂等填充实埋，防止聚积。
②液化石油气的液态相对密度指在规定温度下液体的密度与规定温度下水的密度的比值。
它一般以20℃或15℃时的密度与4℃或15℃时纯水密度的比值来表示，见表4-5。
液化石油气的液态相对密度，随着温度的上升而变小，见表4-6。
表4-5液化石油气的气态相对密度
名称
分子式
相对分子质量
空气平均相对分子质量
相对密度
C3
44
29
1.517
丁烷
C4
H10
58
2.000
H6
42
1.448
56
1.931
戊烯
C5
H12
72
2.483
表4-6液化石油气的液态组分相对密度
-20
0.573
0.544
0.621
0.603
0.641
0.559
0.541
0.611
0.592
0.630
0.545
0.528
0.601
0.581
0.619
0.530
O.514
0.590
0.569
0.607
0.513
0.500
0.578
0.557
0.595
从表4-6中可看出，在常温下（20℃左右），液化石油气液态各组分的相对密度约为0.5～O.59之间，接近水的一半。
当液化石油气中含有水分时，水分就沉积在容器的底部，并随着液化石油气一起输送到用户，这样，既增加了用户的经济负担，又会引起容器底部腐蚀，缩短容器的使用寿命。
因此，液化石油气中的水分要经常从储罐底部的排污阀放出或倒出。
2.体积膨胀系数
绝大多数物质都具有热胀冷缩的性质，液化石油气也不例外，受热会膨胀，温度越高，膨胀越厉害。
膨胀的程度是用体积膨胀系数来表示的。
所谓体积膨胀系数，就是指温度每升高1℃，液体增加的体积与原来的体积的比值。
液体的体积随温度升高的膨胀量可用式（4-2）计算。
V2
=V1
[1+α（t2
-t1
）]（4-2）
式中V1
、V2
——液体在温度t1
、t2
时的体积，m3
α——液体温度由t1
～t2
时的平均体积膨胀系数，1/℃，见表4-7。
表4-7液化石油气组分及水的体积膨胀系数
水
0～10
0.00265
0.00283
0.00181
0.00233
0.00198
0.0000299
10～20
0.00258
0.00313
0.00237
0.00171
0.00206
0.00014
20～30
0.00352
0.00329
0.00173
0.00297
0.00214
0.00026
30～40
0.00340
0.00354
0.00227
0.00217
0.00035
40～50
0.00422
0.00389
0.00222
0.00266
0.00244
0.00042
由表4-7可知，液化石油气液体的体积膨胀系数比水大十几倍，且随温度的升高而增大，因此，液化石油气在充装作业中必须限制充装量。
3.体积压缩系数
对于满液的容器，当温度升高时，液体的体积会膨胀，但由于受到容器容积的限制，液体将会受到压缩。
体积压缩系数是指压力每升高1MPa时液体体积的减缩量。
液化石油气（65%丙烷+35%异丁烷）的体积膨胀系数、体积压缩系数及其比值见表4-8。
表4-8液化石油气体积膨胀系数、体积压缩系数及其比值
体积膨胀系数/℃-1
体积压缩系数/MPa-1
比值/（MPa/℃）
0.00215
0.00107
2.01
0.00228
0.00116
1.97
0.00246
0.00126
1.95
0.00138
1.93
0.00292
0.00151
0.00326
0.00168
1.84
0.00187
1.99
自然界中的物质所呈现的聚集状态，有气态、液态和固态3种，其中任何一种状态只能在一定的条件下（温度、压力）存在。
当条件发生变化时，物质分子间的位置就要发生相应的变化，即表现为聚集状态的改变。
物质的聚集状态在热力学上称为相，如液态称为液相，气态称为气相。
在密封容器中，气相和液相达到动态平衡时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下，液体和其蒸汽处于平衡共存状态，也就是说液相蒸发成气体的速度和气相凝结成液体的速度相等，此时气体中分子数不再增加，液体中分子数不再减少。
饱和状态时的液体称为饱和液体，饱和状态时的蒸汽称为饱和蒸汽，饱和蒸汽所显示出来的压力称为饱和蒸气压。
在不同温度下液化石油气各种组分的饱和蒸气压见表4-9。
温度升高，蒸气压增大。
另外液化石油气的蒸气压和组分有关，随着碳原子数的增加，蒸气压则减小。
对于液化石油气来说，常温下，容器内部液化石油气的压力总比外界大气压力大得多，所以，液化石油气盛装在密闭的、具有足够强度的容器中。
5.沸点和露点
（1）沸点在一定的压力下，液体表面不断蒸发变为气体的过程称为汽化。
随着液体温度逐渐升高，汽化速度不断加快。
当温度达到某一定值时，则不仅液体表面，而且内部也同时进行剧烈的汽化。
这种液体内出现上下翻滚的汽化现象称为沸腾。
液体在101.3kPa下达到沸腾时的温度称为沸点。
液体在沸腾过程中，由外界吸收的热量全部用于汽化，因而温度停留在沸点不再升高，直至液体全部变成气体为止。
液化石油气各组分在101.3kPa时的沸点见表4-10。
表4-9不同温度下液化石油气各种组分的饱和蒸气压单位：
MPa
顺式-2-丁烯
反式-2-丁烯
异丁烯
0.232
0.302
0.045
0.069
0.056
0.062
0.253
0.355
0.055
0.086
0.609
0.051
0.072
0.332
0.415
0.067
0.105
0.084
0.064
0.087
0.391
0.486
0.082
0.126
0.103
0.070
0.077
0.106
0.457
0.564
0.100
0.150
0.125
0.085
0.095
0.128
0.533
0.562
0.121
0.179
0.149
0.115
0.152
0.617
0.750
0.143
0.211
0.124
0.137
0.181
0.711
0.857
0.171
0.247
0.148
0.163
0.213
0.817
0.973
0.201
0.288
0.176
0.193
0.256
0.933
1.11
0.235
0.335
0.289
0.207
0.227
0.291
1.26
0.275
0.387
0.336
0.242
0.265
0.338
1.20
1.42
0.318
0.433
0.388
0.282
0.307
1.36
1.59
0.367
0.503
0.447
0.327
O.449
1.52
1.78
0.421
0.579
0.512
0.376
0.408
0.514
1.71
0.481
0.656
0.583
0.431
0.466
0.587
表4-10液化石油气各组分在101.3kPa时的沸点
组分
正戊烷
沸点/℃
-42.1
-47.0
-0.5
-11.7
-6.26
3.75
0.88
-6.9
36.2
由表4-10可知，碳氢化合物的沸点有以下特点
①分子中碳原子数越多，沸点越高。
如：
丙烷的沸点为-42.1℃，正丁烷的沸点则为-0.5℃。
②当碳原子数相同时，多数烷烃的沸点比烯烃的沸点高。
丙烷的沸点为-42.1℃则丙烯的沸点为-47.0℃。
③正构物的沸点比异构物的沸点高。
正丁烷的沸点为-0.5℃。
则异丁烷的沸点为-11.7℃。
④沸点越低的烃越难以液化。
如果要液化它需要低的温度或者更高的压力。
⑤沸点越低的烃越容易汽化。
丙烷的沸点为-42.1℃，在常温下呈气态，即使在严寒的冬季也很容易汽化。
正戊烷的沸点为36.2℃。
即使在酷热的夏天也很难汽化。
⑥压力增大，沸点也升高。
丙烷在常压下沸点为-42.1℃，而当压力增至0.82MPa时，沸点相应提高到20℃。
（2）露点指气态液化石油气加压或冷却时，使之液化的温度。
液化石油气各组分的露点实际上是各组分液体在饱和蒸汽压力下所对应的饱和温度（见表4-9），也是各组分液体在饱和蒸汽压力下的沸点（见表4-10）。
露点是相对蒸汽而言，沸点是相对液体而言的，两者在数值上相等。
6.汽化潜热
汽化潜热就是在一定温度下，一定数量的液体变为同温度的气体所吸收的热量。
液态变成气态时，需要吸收热量，气态变成液态时将放出热量，这些热量只用来改变物质的状态（发生相变），而温度不发生变化，故称之为潜热。
不同的液体有不同的汽化潜热，即使是同一液体，其汽化潜热也随沸点不同而发生变化。
当液体的沸点上升时汽化潜热相应减少，在临界温度时汽化潜热为零。
由于液化石油气的汽化潜热比较大，因此在生产、储存、灌装、使用中要严禁使液态的石油气直接接触人体，以免皮肤被吸收大量的热量，而造成严重冻伤。
液化石油气各组分的物理化学性质见表4-11。
表4-11液化石油气各组分的物理化学性质
CH4
16.04
C2
30.07
44.004
n-C4
58.12
i-C4
蒸气压/MPa
0℃
20℃
—
2.43
0.476
0.8104
0.104
0.203
0.107
0.299
气体密度/（kg/m3）
15.5℃
2.020
1.860
沸点（O.1013MPa）/℃
升级会员 