液化气性质.docx
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液化气性质
液化气的物理、化学性质
LPG的物理、化学性质
1、密度
LPG的气态密度是空气的1.5~2倍,易在大气中自然扩散,并向低洼区流动,聚积在不通风的低洼地点。
LPG液态的密度约为水的密度的一半。
在15℃时,液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3;液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。
LPG在G3:
G4=5:
5时,液态LPG的密度为0.545kg/L;,气态LPG在标准状态下的密度为2.175kg/m3。
2、饱和蒸气压
LPG在平衡状态时的饱和蒸气压随温度的升高而增大。
丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系见表4-1。
表4-1丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系表
名称
40℃
15℃
0℃
15℃
30℃
40℃
50℃
丙烷的饱和蒸气压/MPa
0.11
0.28
0.46
0.71
1.06
1.36
1.71
丁烷的饱和蒸气压/MPa
0.05
0.10
0.17
0.27
0.37
0.48
由于LPG有这种性质,故能用低温、大容量、常压储存,丙烷和丁烷可分别储存。
运输时可以用低温海上运输,也可以常温处理后带压运输。
3、膨胀性
LPG液态时膨胀性较强,体积膨胀系数比汽油、煤油和水的大,约为水的16倍。
所以,国家规定LPG储罐、火车槽车、汽车槽车、气瓶的充装量必须小于85%,严禁超装。
4、值和导热系数
LPG的热值一般用低热值计算,在25℃,101325Pa (1大气压)下的低热值见表4-2。
表4-2LPG热值表
名称
气态的热值/(kJ·m-3)
液态的热值/(kJ·kg-1)
丙烷
91120
45930
丁烷
118450
45300
LPG的导热系数与温度有关。
气态的导热系数随温度的升高而增大,而液态的志热系数随温度的升高而减少,见表4-3。
表4-3丙烷、丁烷的导热系数表
温度
气态导热系数/(W·m-1·K-1)
液态导热系数/(W·m-1·K-1)
丙烷
丁烷
丙烷
丁烷
273.15K
5.225
4.682
37.62
45.56
293.15K
5.936
5.225
32.40
40.96
313.15K
6.897
6.061
27.17
36.78
5、比热容
LPG的比热容随温度的上升而增加。
比热容有比定压(恒压)热容和比定容(恒容)热容2种。
LPG的蒸发潜热随温度上升而减少,见表4-4
表4-4丙烷、丁烷在不同温度下的比定压热容和蒸发潜热
名称
比定压热容/(J·kg-1·K-1)
蒸发潜热/(J·g-1)
0℃
100℃
4.4℃
60℃
丙烷
68.22
92.38
372.3
261.3
丁烷
88.37
117.63
380.4
320.3
6、粘度
LPG液态的粘度随分子量的增加而增加,随温度的上升而减少,不同温度下不同分子量的液太单位烃的运动粘度见表4-5
表4-5丙烷、丁烷在不同温度下的运动粘度表
名称
-40℃
-10℃
5℃
25℃
50℃
丙烷的运动粘度/(m2·s-1)
202
153
126
102
78
丁烷的运动粘度/(m2·s-1)
305
235
205
170
137
7、沸点和露点
LPG液体的饱和蒸气压与一定的外界压力相等时,液体开始沸腾,这个温度即为LPG混合物的沸点。
沸点随外界压力的上升而增大。
如丙烷的1.01325×105Pa(1大气压)下的沸点是-42.07℃,而在8.106×105Pa(8大气压)下的沸点-20℃。
LPG饱和碳氢化合物气体,在冷却或加压时凝结成露的温度即为露点或液化点。
露点随压力的升高而增大,如丙烷在3.74903×105Pa(3.7大气压)下露点为-10℃,而在8.106×105Pa(8大气压)下的露点为20℃。
8、着火温度
LPG着火温度比其他燃料低,一般在430~460℃,爆炸极限较窄,为1.5%~9.5%,而且爆炸下限比其他燃气低,所以危险性大,一点点火花都会引起燃烧爆炸。
LPG可以完全燃烧,其反应方程式如下(以丙烷为例)。
C3H8+5O2=3CO2↑+4H2O
LPG燃烧时需要空气量很大,需23~30倍的空气量,而一般城市煤气只需3~5倍的空气量。
9、LPG的典型性质
表4-6LPG的典型性质表
项目
丙烷
丁烷
液态密度/(kg·L-1)
0.50~0.51
0.57~0.58
气态密度/空气密度
1.40~1.55
1.90~2.10
气态体积/液态体积
274倍
233倍
沸点/℃
-45
-2
气化潜热/(J·g-1)
358
372
含硫量/%
0~0.02
0~0.02
可燃度极限/%
2.2~10.0
1.8~9.0
热值/MJ·kg-1
50.4
(2500英国热量单位/ft3
21500英国热量单位/lb
11900kcal·kg-1)
49.5
(3270英国热量单位/ft3
21200英国热量单位/lb
11800kcal·kg-1)
最低着火温度/℃
460
410