液化气的物理特性

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1、液化石油气的物理特性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 2-5。表 1-1 一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压力下的密码（kg/m3）温度/ 丙烷 正丁烷 异丁烷-15 6.4 1.06 2.50-10 7.57 1.85 3.04-5 9.05 2.10 3.590 10.34 2.82 4.315 11.90 3.35 5.0710 13.60 3.94 5.9215 15.51 4.65 6.9520 17.74 5.

2、39 7.8425 20.15 6.18 9.2130 22.80 7.19 11.5035 25.30 8.17 13.0040 28.60 9.33 14.7045 34.50 10.57 16.8050 36.80 12.10 18.9455 40.22 12.38 20.5660 44.60 15.40 24.20从表 1-1 中可以看出，气态液化石油气的密谋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，在 101.3kPa 下一些气态碳氢化合物的密度见表 1-2。表 1-2 一些气态碳氢化合物在 101.3kPa 下的密度/( kg/m3

3、)温度/ 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯 正丁烷 异丁烷 1-丁烯0 0.7168 1.3562 1.2604 2.02 1.9149 2.5985 2.6726 2.50315 0.677 1.269 1.184 1.761 1.766 2.452 2.442 2.369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 1-2 可以看出，液化石油气液态的密度随温度升高而减少。表 1-3 液化石油气液态的密度(kg/m3)温度/ 丙烷 正丁烷 异丁烷 丙烯 丁烯-

4、15 548 615 600 567 634-10 542 611 594 561 629-5 535 605 588 552 6240 523 600 582 545 6195 521 596 576 538 61210 514 591 570 531 60615 507 583 565 524 60020 499 578 56025 490 573 55330 483 568 54635 474 562 54040 464 556 53445 454 549 52750 446 542 520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

5、对密度和气态的相对密度。液化石油气的气态相对密度，是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，因为在标准状态下 1mol 气体的体积是相同的。液化石油气气态的相对密度见表 1-4。表 1-4 液化石油气气态的相对密度 (0,101.3kpa)名称 分子式 相对分子质量 空气平均相对分子质量 相对密度丙烷 C3H8 44 29 1.517丁烷 C4H10 58 29 2.000丙烯 C3H6 42 29 1.448丁烯 C4H8 56 29

6、1.931戊烯 C5H12 72 29 2.483从表 1-4 中可以看出液化石油气气态比空气重 1.52.5 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，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和滞存，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，通风换气要良好。液化石油气储存场所不应留有井坑穴等.对设计的水沟水井 管沟必须密封，以防聚积，引起火灾。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与 15时纯水密度的比值来表示。液化石油气的液态相

7、对密度，随着温度的上升而变小，见表 1-5。表 1-5 液化石油气液态各组分相对密度温度/ 丙烯 丙烷 正丁烷 异丁烷 1-丁烯-20 0.573 0.544 0.621 0.603 0.641-10 0.559 0.541 0.611 0.592 0.6300 0.545 0.528 0.601 0.581 0.31910 0.530 0.514 0.590 0.569 0.60720 0.513 0.500 0.578 0.557 0.595从表 1-5 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0.50.59 之间，接近为水的一半。当液化石油气中含有水分时，水

8、汾就沉积在容器的底部，并随着液化石油气一部输送到用户，这样，既增加了用户的经济负担，又会引起容器底部腐蚀，缩短容器的使用期限。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。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，受热受膨胀，温度越高，膨胀越厉害。 由表 1-6 可知，液化石油气液体的积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装量。表 1-6 液化石油气组分及水的体积膨胀系数/-1温度/ 丙烷 丙烯 正丁烷 异丁烷 1-丁烯 水0-10 0.00265 0.00283 0.00181 0.00233 0.00198 0

9、.000029910-20 0.00258 0.00313 0.00237 0.00171 0.00206 0.0001420-30 0.00352 0.00329 0.00173 0.00297 0.00214 0.0002630-40 0.00340 0.00354 0.00227 0.00217 0.00227 0.0003540-50 0.00422 0.00389 0.00222 0.00266 0.00244 0.00042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

10、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 1-7。表 1-7 液化石油气体积膨胀系数体积压缩系数及其比值温度/ 体积膨胀系数/ -1 体积压缩系数/MPA-1 比值 /(MPA/)0 0.00215 0.00107 2.0110 0.00228 0.00116 1.9720 0.00246 0.00126 1.9530 0.00266 0.00138 1.9340 0.00292 0.00151 1.9350 0.00326 0.00168 1.8460 0.00313 0.00187 1.99由表 1-7 可以看出，体积膨胀系数和体积压缩系数的比值

11、一般为 1.8 以上，这说明如果不考虑容器本身由于温度和压力的升高而产生的容积增量，则容器在满液情况下，温度一旦升高，就使得容器内压力急剧升高。饱和蒸气压 饱和状态时的液体称为饱和液体，饱和状态时的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气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 1-8。表 1-8 不同温度下液化石油气各种组分的蒸气压/MPA温度/ 丙烷 丙烯 正丁烷 异丁烷 1-丁烯 顺式-2- 丁烯 反式-2-丁烯 异丁烯-20 0.232 0.302 0.045 0.069 0.056 0.062-15 0.253 0.355 0.055 0.086 0.609

12、0.045 0.051 0.072-10 0.332 0.415 0.067 0.105 0.084 0.056 0.064 0.087-5 0.391 0.486 0.082 0.126 0.103 0.070 0.077 0.1060 0.457 0.564 0.100 0.150 0.125 0.085 0.095 0.1285 0.533 0.562 0.121 0.179 0.149 0.103 0.115 0.15210 0.617 0.750 0.143 0.211 0.179 0.124 0.137 0.18115 0.711 0.857 0.171 0.247 0.211 0

13、.148 0.163 0.21320 0.817 0.973 0.201 0.288 0.247 0.176 0.193 0.25625 0.933 1.11 0.235 0.335 0.289 0.207 0.227 0.29130 1.06 1.26 0.275 0.387 0.336 0.242 0.265 0.33835 1.20 1.42 0.318 0.433 0.388 0.282 0.307 0.39140 1.36 1.59 0.367 0.503 0.447 0.327 0.335 0.44945 1.52 1.78 0.421 0.579 0.512 0.376 0.40

14、8 0.51450 1.71 1.99 0.481 0.656 0.583 0.431 0.466 0.587由表 1-8 可以看出，液化石油气的蒸气压是随温度而变化的，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，液化石油气一定要在密闭的具有足够强度的容器中储存。沸点和露点 液化石油气各组分在 101.3KPA 时的沸点见表 1-9。表 1-9 液化石油气各组分在 101.3KPA 时的沸点组分 丙烷 丙烯 正丁烷 异丁烷 1-丁烯 顺式-2-丁烯 反式-2-丁烯 异

15、丁烯 正戊烷沸点/ -42.1 -47.0 -0.5 -11.7 -6.26 3.75 0.88 -6.9 36.2露点是指气态液化石油气加压或冷却时，使之液化成液滴的温度。液化石油气各组分的露点实际上是各组分液体在饱和蒸气压力下所对应的饱和温度。汽化潜热 液态变成气态时，需要吸收热量，气态变成液态时奖放出热量，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，因此，称之为潜热。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。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。一些液化石油气各组分的汽化潜热值如图 11 所示。 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。