关于我国液化石油气(LPG)安全技术的(一)
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摘要:随着我国经济的不断发展,居民的生活水平不断提高,液化石油气在全国城乡已经普及,成为一种不可缺少的民用能源。但是,液化石油气具有易燃、易爆、有毒等特性,往往在使用、储存、运输等过程中发生爆炸、火灾和中毒事故,给国民经济的发展和人民生命财产造成损失,..

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 随着我国经济的不断发展,居民的生活水平不断提高,液化石油气在全国城乡已经普及,成为一种不可缺少的民用能源。但是,液化石油气具有易燃、易爆、有毒等特性,往往在使用、储存、运输等过程中发生爆炸、火灾和中毒事故,给国民经济的发展和人民生命财产造成损失,给社会安全带来巨大影响。本文结合我公司安全运行三十年无事故的管理实践,重点从防止人的不安全行为、消除机械的物质的不安全状态、杜绝管理上的缺陷三个角度,对我国液化石油气(L P G)安全技术的应用与研究作如下分析:
 
    一、液化石油气(LPG)的特性分析
    液化石油气(LPG)是以丙烷和丁烷(丁烯)为主要成分的混合物。液化石油气与空气的混和气作主气源时,液化石油气的体积分数应高于其爆炸上限的2倍,且混和气的露点应低于管道外壁温度5℃,硫化氢含量不应大于20mg/m3,液化石油气质量指标见表1。c5
  表1液化石油气质量指标(GB 111741 989)
 
    项目
  质量指标
    密度/(kg/m3)
    报告
   蒸气压/kPa
不大于1380
C5及c5以上组分含量(体积百分数)
不大于3.O
    残留物
 
    蒸发残留物/(10-2mL/mL)
    报告
    油渍观察值/(I【lL)
    报告
    铜片腐蚀等级
  不大于1
    总硫含l/(mg/m3)
不大于343
    游离水
    无
注:①密度系指1 5℃;②蒸气压系指3 7.8℃。
1.液化石油气(LPG)的性质。
一般民用和工业用的液化石油气有四种规格,即:
 (1)以丙烷为主组合的,主要由丙烷和丙烯组成。
(2)以丁烷为主组合的,主要由正丁烷、异丁烷
    (3)混合液化石油气,由不同比例C3和C4烃类组成。
    (4)高纯度丙烷,约含95%的丙烷。
    不同的炼油厂的液化石油气的组成差别很大,且液化石油是一种混合物,混合物的性质主要与其化学成分有关,所以要想知道液化石油气的性质,首先应做化学分析,然后按其化学成分和各种组分的己知数进行计算。在常温压下,甲烷、乙烷、丙烷和丁烷是气态,戊烷为液态,随着碳原子数的增加,烷烃和烯烃的相对分子质量增大,沸点升高。在相同碳原子数时,烷烃比烯烃沸点高,液化石油气的另一特征是,气液两相共存,从输配和供应方面来看,需要熟悉其液相性质,但从燃烧器和加热炉使用的角度看,常常关心它的气相性质,而对于瓶装用户来说,可能希望了解气液两相的性质。
    (1)液相性质
    液化石油气在常温常压下都以气体状态存在,液态流出会气化成约200倍的气体急速扩散,液化石油气的沸点、熔点以及临界参数见表2。
 
    表2  液化石油气的部分参数
 
  性质
  丙烷
正丁烷
异丁烷
  沸点
一42.05
 —0.50
 —11.72
  熔点
临界温度
-187.68    92.67
—183.30
 152.03
—159.42
 134.99
临界压力
   4.25
   3.79
    3.65
临界体积
   O.20
 0.255
  0.263
在饱和蒸气压下,随着温度的变化,密度数值有一些细微的变化,温度升高时相对密度相对减小,而气相密度相对增大。同其他液体一样,液化石油气的体积随温度升高而增大,其增大值可用体积膨胀素数算出,15.6℃时,丙烷的体积膨胀系数:、近1以为0.0015,丁烷近似为0.0012,是钢体积膨胀系数的100倍,当装满丙烷的钢瓶温度上升时,每升高I℃,其钢瓶的压力约上升3.4MPa(表压)。可见,气瓶超量产装液态LPG是非常危险的。
 
表3  液化石油气的密度与相对密度
性质
丙烷
正丁烷
异丁烷
液相
气相
液相
气相
液相
气相
常温条件下
密度(℃/kg/ m3)
-
2.03
-
2.67
-
2.62
密度(15.6℃)/( kg/ m3)
-
1.96
-
2.60
-
2.60
蒸气压力下
相对密度(空气为1)
0.5077
-
0.5844
-
0.5631
-
密度(15.6℃)/( kg/ m3)
507
1509
584
408
563
7.0
    注:是指15.℃度值与4℃水的密度值(1000K kg/ m3g/m。)之比。
    (2)气相性质
    液化石油气的压缩因子(Z)在15.℃,101.251cpa压力下的Z值,见表4。
 
表4液化石油气主要组合的z值
  介质
    Z
    介质
    Z
  丙烷
0.9840
  丁烯一1
  0.969
  丙烯
0.9840
顺丁烯一2
 0.9650
正丁烷
0.9690
反丁烯一2
 0.9550
异丁烷
0.9710
  异丁烯
0.9690
由表4可知,在标准状态下,丙烷的摩尔体积为22.4×0.9640=22.04(L/m01)。非理想性质对液化石油气的影响,表现为在同样的压力和温度下,与理想气体相比,比容稍有减小,因而其饱和蒸气的容度有所增加。
 
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