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專業知識
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液化氣的主要性質有哪些




1、密度  

    LPG的氣態密度是空氣的1.5~2倍,易在大氣中自然擴散,并向低洼區流動,聚積在不通風的低洼地點。LPG液態的密度約為水的密度的一半。在15℃時,液態丙烷的密度為0.507kg/L,氣態丙烷在標準狀態下的密度為1.90kg/m3;液態丁烷的密度為0.583kg/L,氣態丁烷在標準狀態下的密度為2.45kg/m3。LPG在G3:G4=5:5時,液態LPG的密度為0.545kg/L;,氣態LPG在標準狀態下的密度為2.175kg/m3。 

2、飽和蒸氣壓  

    LPG在平衡狀態時的飽和蒸氣壓隨溫度的升高而增大。丙烷和丁烷的飽和蒸氣壓與溫度的關系見表4-1。 

     表4-1 丙烷和丁烷的飽和蒸氣壓與溫度的關系表 
    

名稱 0;40℃ 0;15℃ 0℃ 15℃ 30℃ 40℃ 50℃
丙烷的飽和蒸氣壓/MPa 0.11 0.28 0.46 0.71 1.06 1.36 1.71
丁烷的飽和蒸氣壓/MPa � 0.05 0.10 0.17 0.27 0.37 0.

3、膨脹性    

LPG液態時膨脹性較強,體積膨脹系數比汽油、煤油和水的大,約為水的16倍 。所以,國家規定LPG儲罐、火車槽車、汽車槽車、氣瓶的充裝量必須小于85%,嚴禁超裝。   

4、值和導熱系數    

LPG的熱值一般用低熱值計算,在25℃,101 325Pa (1大氣壓)下表4-2 LPG熱值表  


    表4-2 LPG熱值表  

名稱 氣態的熱值/(kJ·m-3 液態的熱值/(kJ·kg-1
丙烷 91 120 45 930
丁烷 118 450 45 300

     LPG的導熱系數與溫度有關。氣態的導熱系數隨溫度的升高而增大,而液態的志熱系數隨溫度的升高而減少,見表4-3。


     表4-3 丙烷、丁烷的導熱系數表

溫度

氣態導熱系數/(W·m-1·K-1 液態導熱系數/(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.比熱容 

    LPG的比熱容隨溫度的上升而增加。比熱容有比定壓(恒壓)熱容和比定容(恒容)熱容2種。LPG的蒸發潛熱隨溫度上升而減少,見表4-4 

    表4-4 丙烷、丁烷在不同溫度下的比定壓熱容和蒸發潛熱

名稱 比定壓熱容/(J·kg-1·K-1 蒸發潛熱/(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液態的粘度隨分子量的增加而增加,隨溫度的上升而減少,不同溫度下不同分子量的液太單位烴的運動粘度見表4-5   
 

  表4-5 丙烷、丁烷在不同溫度下的運動粘度表

名稱 -40℃ -10℃ 5℃ 25℃ 50℃
丙烷的運動粘度/(m2·s-1 202 153 126 102 78
丁烷的運動粘度/(m2·s-1 305 235 205 170 137

7.沸點和露點  

LPG液體的飽和蒸氣壓與一定的外界壓力相等時,液體開始沸騰,這個溫度即為LPG混合物的沸點。沸點隨外界壓力的上升而增大。如丙烷的1.013 25×105Pa(1大氣壓)下的沸點是-42.07℃,而在8.106×105Pa(8大氣壓)下的沸點-20℃。  

LPG飽和碳氫化合物氣體,在冷卻或加壓時凝結成露的溫度即為露點或液化點。露點隨壓力的升高而增大,如丙烷在3.749 03×105Pa(3.7大氣壓)下露點為-10℃,而在8.106×105Pa(8大氣壓)下的露點為20℃。  

8.著火溫度  

LPG著火溫度比其他燃料低,一般在430~460℃,爆炸極限較窄,為1.5%~9.5%,而且爆炸下限比其他燃氣低,所以危險性大,一點點火花都會引起燃燒爆炸。  

LPG可以完全燃燒,其反應方程式如下(以丙烷為例)。  

C3H8+5O2=3CO2↑+4H2O  

LPG燃燒時需要空氣量很大,需23~30倍的空氣量,而一般城市煤氣只需3~5倍的空氣量。  

9.LPG的典型性質   
                         表4-7 LPG的典型性質表

 

項目 丙烷 丁烷
液態密度/(kg·L-1 0.50~0.51 0.57~0.58
氣態密度/空氣密度 1.40~1.55 1.90~2.10
氣態體積/液態體積 274倍 233倍
沸點/℃ -45 -2
氣化潛熱/(J·g-1 358 372
含硫量/% 0~0.02 0~0.02
可燃度極限/% 2.2~10.0 1.8~9.0

(2 500英國熱量單位/ft321 500英國熱量單位/lb11 900kcal·kg-1) 49.5 

(3 270英國熱量單位/ft321 200英國熱量單位/lb11 800kcal·kg-1)  

最低著火溫度/℃ 460 410  





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