液化石油气基本知识.doc

1 液化石油气基本知识液化石油气是由多种烃类气体组成的混合物,其主要成分是含有 3 个碳原子和 4 个碳原子的碳氢化合物,即: 丙烷、正丁烷、异丁烷、丙烯、 1- 丁烯、顺式-2- 丁烯、反式-2- 丁烯和异丁烯八种重碳氢化合物,行业习惯上称碳三和碳四。另外还不同程度的含有少量甲烷、乙烷、戊烷、乙烯或戊烯( 俗称碳一、碳二和碳五) ,以及微量的硫化物、水蒸气等非烃化合物。碳原子少于 3 个的烃如甲烷、乙烷和乙烯常温下很难液化, 碳原子高于 4 个的戊烷、戊烯在常温下呈液态,所以在正常情况下,这些都不是液化石油气的组分。一、烷烃烷烃化合物是构成液化石油气的主要化学成分,其化学分子式可用 C nH 2n+2 (n≥ 1)表示。在烃的分子里, 碳的化合价是四价, 其余的价键都与氢原子相连接, 直至 4 个价键完全饱和为止, 故烷烃又称饱和烃, 其化学性质很不活泼。含有一个碳原子(n=1) 的烷烃称为甲烷,含有两个碳原子的称为乙烷,以此类推。当碳原子数在 10 个以上时,就用对应的数字来表示,例如, C 3H 8 称为丙烷, C 12H 26 称为十二烷。从丁烷开始,每一种烷烃虽然化学分子式相同,但是由于分子结构不同,即分子内部原子的排列顺序不同,因而具有不同的性质,这样的化合物称为同分异构体。例如, 丁烷的同分异构体有正丁烷( 碳原子的连接为直链) 和异丁烷( 碳原子的连接有支链)两种。二、烯烃烯烃的化学分子式为 C nH 2n (n≥ 2) ,烯烃的分子结构与烷烃相似,也是有直链或直链上带有支链的,所不同的是在烯烃分子中含有碳碳双键(C= C) 。当分子中碳原子数目相同时,烯烃分子中的氢原子要比烷烃分子中的氢原子少。因此,碳原子的价键不能完全和氢相结合,在两个碳原子之间接成双键。由于烯烃分子中碳原子的价键没有饱和,故烯烃又称为不饱和烃,其化学性质相当活泼。烯烃分子中双键的位置和碳键排列的结构不同,都会出现重异构现象,所以它的同分异构体要比同样碳原子数目的烷烃多。烯烃的命名与烷烃相近,即含有两个碳原子的烯烃称为乙烯,含有 3 个、 4 个碳原子的烯烃分别叫做丙烯、丁烯。三、液化石油气的质量要求液化石油气的来源不同,其成分和含量也不相同,为了准确了解液化石油气的成分和含量, 通常采用色谱法对其进行定性与定量要分析。中华人民共和国《液化石油气》(GB 11174 — 1997) 规定的质量指标见表 4-1 。 2 表 4-1 液化石油气的质量指标项目质量指标试验方法密度(15 ℃)/(kg/m 3) 报告 SH/T 0221 蒸气压( ℃)/kPa 不大于 1380 GB/T 6602 C5及 C5 以上组分含量/%,( 体积分数) 不大于 SH/T 0230 , 色谱法残留物蒸发残留物/(mL/100mL) 不大于 SY/T 7509 渍观察通过铜片腐蚀/级不大于 1 SH/T 0232 总硫含量/(mg/m 3) 不大于 343 SH/T 0222 硫化氢含量/(mg/m 3) 不大于 20 乙酸铅层析法游离水无目测注: 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 SH/T 6602 测定。 SY/T 7509 方法所述,每次以 的增量将 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(CH 3 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。 3 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, m 3 /kg ; V ——该物质的体积, m 3; 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