第一節(jié) LPG的定義及構(gòu)成

一、LPG的定義

液化石油氣是石油產(chǎn)品之一。英文名稱(chēng)liquefiedpetroleumgas，簡(jiǎn)稱(chēng)LPG。是由煉廠氣或天然氣（包括油田伴生氣）加壓、降溫、液化得到的一種無(wú)色、揮發(fā)性氣體。液化石油氣主要用作石油化工原料，用于烴類(lèi)裂解制乙烯或蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣，可作為工業(yè)、民用、內(nèi)燃機(jī)燃料。其主要質(zhì)量控制指標(biāo)為蒸發(fā)殘余物和硫含量等，有時(shí)也控制烯烴含量。液化石油氣是一種易燃物質(zhì)，空氣中含量達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，遇明火即爆炸。

二、LPG的主要成分

液化石油氣是煉油廠在進(jìn)行原油催化裂解與熱裂解時(shí)所得到的副產(chǎn)品。

1、催化裂解氣的主要成份如下（%）：氫氣5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5個(gè)碳原子以上的烴類(lèi)5～12。

2、熱裂解氣的主要成份如下（%）：氫氣12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5個(gè)碳原子以上的烴類(lèi)2～3。

三、LPG與天然氣的區(qū)別

1、液化石油氣是從石油加工或石油、天然氣開(kāi)采過(guò)程中得來(lái)的，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。

2、氣態(tài)液化石油氣比空氣重，其比重為空氣的1.5-2倍。

3、液化石油氣在空氣中濃度較高時(shí)，對(duì)人的中樞神經(jīng)有麻醉作用，如果燃燒不完全，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體。

4、液化石油氣加有一種特殊的臭味，一旦泄漏，即可察覺(jué)。

5、液化石油氣與空氣混合后易燃、易爆，在空氣中的液化石油氣濃度達(dá)到1.5-9.5%時(shí)，遇到火種就會(huì)爆炸，因而一定要防止泄漏。

6、液化石油氣完全燃燒時(shí)，需要大量的空氣助燃。1立方米液化石油氣完全燃燒大約需要30立方米空氣。因而燃?xì)馄骶呤褂脠?chǎng)所，必須保持空氣流通。

第二節(jié) 液化石油氣的特性

一、LPG的物理性質(zhì)及特點(diǎn)

1、通常所說(shuō)的液化石油氣都存在液、氣兩種形態(tài)，液、氣態(tài)處于動(dòng)態(tài)平衡中。它具有一些以下物理性質(zhì)：

1）液態(tài)比水輕，比重約為水一半

液化石油氣比水輕，比重約為水的一半，約在0.50——0.60之間。組成一定時(shí)，液態(tài)液化石油氣的比重，隨著溫度的上升而變小，隨著溫度的降低而增大。

液化石油氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，體積膨脹非常大，約增大250——300倍。

2）易揮發(fā)性，體積膨脹系數(shù)大

液化石油氣的體積膨脹系數(shù)比水大得多，約為水的10——16倍，且隨溫度升高而增大，其飽和蒸氣壓也隨溫度升高而急劇增加。溫度升高10℃，液化氣液體體積膨脹約為3——4%。因此，液化石油氣的貯存充裝必須注意溫度的變化，不論是槽車(chē)、貯罐或是鋼瓶，在充裝時(shí)都絕對(duì)不能充滿(mǎn)，而應(yīng)留有足夠的氣相空間，最大充裝重量一般按充裝系數(shù)0.425Kg/1，體積充裝系數(shù)一般為85%。

3）飽和蒸氣壓隨溫度升高而增大

由于液化石油氣具有這個(gè)特點(diǎn)，槽罐車(chē)、貯罐及鋼瓶嚴(yán)禁超溫使用，以免壓力而超進(jìn)容器的設(shè)計(jì)壓力而使容器脹破，造成事故。

4）氣化潛熱大

液化石油氣液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)體積增約250——300倍，并吸收大量的熱量，所在液化石油氣容易凍傷人。

5）沸點(diǎn)低

液化石油氣沸點(diǎn)很低，通常都很容易自然氣化使用，有時(shí)家庭用的瓶裝液化石油氣在冬天使用時(shí)出現(xiàn)冷凝或結(jié)冰現(xiàn)象，很難氣化，這時(shí)千萬(wàn)不能用火燒、開(kāi)水燙鋼瓶，因?yàn)殇撈績(jī)?nèi)液化石油氣受熱膨脹，很可能會(huì)將鋼瓶?jī)?nèi)空間充滿(mǎn)，導(dǎo)致鋼瓶脹裂發(fā)生爆炸。

2、LPG具有以下特點(diǎn)：

1）常溫易氣化

液化石油氣在常溫常壓下的沸點(diǎn)低于-50℃，因此它在常溫常壓下易氣化。1L液化石油氣可氣化成250—350L，而且比空氣重1.5～2.0倍。由于氣態(tài)液化石油氣比空氣重，所以泄漏時(shí)常常滯留聚集在地板下面的空隙及地溝、下水道等低洼處，一時(shí)不易被吹散，即使在平地上，也能順風(fēng)沿地面飄流到遠(yuǎn)處而不易逸散到空中。因此，在儲(chǔ)存、灌裝、運(yùn)輸、使用液化石油氣的過(guò)程中，一旦發(fā)生泄漏，遠(yuǎn)處的明火也能將逸散的石油氣點(diǎn)燃而引起燃燒或爆炸。

2）受熱易膨脹

液化石油氣受熱時(shí)體積膨脹，蒸氣壓力增大。其體積膨脹系數(shù)在15℃時(shí)，丙烷為0.0036，丁烷為0.00212，丙烯為O.00294，丁烯為O.00203，相當(dāng)于水的10～16倍。隨著溫度的升高，液態(tài)體積會(huì)不斷地膨脹，氣態(tài)壓力也不斷增加，大約溫度每升高1℃，體積膨脹0.3%～0.4%，氣壓增加0.02～0.03MPa。國(guó)家規(guī)定按照純丙烷在48℃時(shí)的飽和蒸氣壓確定鋼瓶的設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa，在60℃時(shí)剛好充滿(mǎn)整個(gè)鋼瓶來(lái)設(shè)計(jì)瓶?jī)?nèi)容積；并規(guī)定鋼瓶的灌裝量為0.42kg/L，在常溫下液態(tài)體積大約占鋼瓶?jī)?nèi)容積的85%，留有15%的氣態(tài)空間供液態(tài)受熱膨脹。所以，在正常情況下，環(huán)境溫度不超過(guò)48℃，鋼瓶是不會(huì)爆炸的。如果鋼瓶接觸熱源（如用開(kāi)水燙、用火烤或靠近供熱設(shè)備等），那就很危險(xiǎn)。因?yàn)闇囟壬叩?0℃時(shí)鋼瓶?jī)?nèi)就完全充滿(mǎn)了液化石油氣，氣體膨脹力直接作用于鋼瓶，而后溫度再每升高1℃，壓力就會(huì)急劇增加2～3MPa。鋼瓶的爆破壓力一般為8MPa，此時(shí)溫度只要升高3～4℃，鋼瓶?jī)?nèi)的氣壓就可能超過(guò)其爆破壓力而爆炸。如果超量灌裝鋼瓶，那就更加危險(xiǎn)。據(jù)實(shí)驗(yàn)，規(guī)定灌裝量為15kg的鋼瓶，超裝1.5kg，在35。C時(shí)液態(tài)就充滿(mǎn)了瓶?jī)?nèi)容積，在40℃時(shí)就有可能引起鋼瓶爆炸；若超量灌裝2.5千克，在20℃時(shí)液態(tài)就充滿(mǎn)了瓶?jī)?nèi)容積，在25℃時(shí)就可能使鋼瓶爆炸。如某地一用戶(hù)為貪小便宜，通過(guò)私人關(guān)系在液化氣站往鋼瓶?jī)?nèi)多灌了2kg液化石油氣，拿回家停放不久就爆炸了，造成物毀人亡。

3）流動(dòng)易帶電

液化石油氣的電阻率約為1011～1014Ω•cm，流動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生靜電。實(shí)驗(yàn)證明，液化石油氣噴出時(shí)產(chǎn)生的靜電電壓可達(dá)9000V以上。這主要是因?yàn)橐夯蜌馐且环N多組分的混合氣體，氣體中常含有液體或固體雜質(zhì)，在高速?lài)姵鰰r(shí)與管口、噴嘴或破損處產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦所致。液化石油氣中含液體和固體雜質(zhì)愈多，在管道中流動(dòng)愈快，產(chǎn)生的靜電荷也就愈多。據(jù)測(cè)試，靜電電壓在350-450V時(shí)所產(chǎn)生的放電火花就可點(diǎn)燃或點(diǎn)爆。

4.遇火易燃爆

液化石油氣的爆炸極限約為1.7%-0.7%，自燃點(diǎn)約為446℃～480℃，最小引燃（爆）能量約為0.26mJ。就是說(shuō)，液化石油氣在空氣中的濃度處在1.7%，-0.7%的范圍內(nèi)，只要受到0.26mJ點(diǎn)火能量的作用或受到446，480℃點(diǎn)火源的作用即能引起燃燒或爆炸。1kg液化石油氣與空氣混合濃度達(dá)到4%（化學(xué)計(jì)量濃度）時(shí)，能形成12.5m3的爆炸性混合氣，爆速可達(dá)2000-3000m/s，爆炸威力相當(dāng)于10～20kgTNT（炸藥）爆炸的當(dāng)量。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1m3液化石油氣完全燃燒大約需要30m3的空氣，產(chǎn)生100760kJ的熱量，形成2100℃的火焰溫度?？梢?jiàn)，液化石油氣一旦燃爆，將會(huì)造成嚴(yán)重危害。

5）含硫易腐蝕

液化石油氣中大都含有不同程度的微量硫化氫。硫化氫對(duì)容器設(shè)備內(nèi)壁有腐蝕作用，含量愈高，腐蝕作用愈強(qiáng)。據(jù)測(cè)定，民用液化石油氣中硫化氫對(duì)鋼瓶的內(nèi)腐蝕速度可高達(dá)0.1mm/a。液化石油氣容器是一種受壓容器，內(nèi)腐蝕可使容器壁變薄，降低容器的耐壓強(qiáng)度，縮短容器的使用年限，導(dǎo)致容器穿孔漏氣或爆裂，引起火災(zāi)爆炸事故。同時(shí)，容器內(nèi)壁因受硫化氫的腐蝕作用會(huì)生成硫化鐵粉末，附著在容器壁上或沉積于容器底部，隨殘液倒出，遇空氣還有生熱引起自燃的危險(xiǎn)。

二、LPG的燃燒效率

隨著燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，我國(guó)燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，燃煤向燃?xì)廪D(zhuǎn)換，天然氣置換人工煤氣，既滿(mǎn)足了人民生活水平提高的要求，也使環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善。一直以來(lái)，液化石油氣就是燃?xì)夤?yīng)中不可缺少的重要組成部分，特別是在城市煤氣管網(wǎng)達(dá)不到的地方以及城市煤氣的發(fā)展不能及時(shí)滿(mǎn)足供應(yīng)的城鄉(xiāng)地區(qū)，都需要大量使用液化石油氣。

任何燃?xì)馊紵O(shè)備在供給熱能的同時(shí)，都要產(chǎn)生大量煙氣p煙氣中的有害成分會(huì)直接污染大氣或首先污染室內(nèi)空氣而后再污染大氣。燃?xì)馊紵a(chǎn)生的煙氣中的污染物質(zhì)主要有CO、SO2和NOx，其中CO和SO2對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人體的危害已廣為人知，人們通過(guò)來(lái)取各種措施，有效地降低了CO和SO2的生成。NOx對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人類(lèi)健康的危害，本世紀(jì)四十年代才引起科學(xué)家的注意。NOx包括NO、NO2，N2O、N2O3，N2O4、N2O5等，煙氣中的NOx主要是NO和NO2。NO的毒性很大，它極易與血液中的血色素Hb結(jié)合，造成血液缺氧而引起中樞神經(jīng)麻痹，NO與血紅蛋白的親合能力約為CO的數(shù)百倍至千倍。NO2是黃棕色有刺激性氣味的氣體，毒性比NO高4—5倍，它能刺激呼吸系統(tǒng)，引起肺氣腫。人在NO2濃度為16.9ppm下暴露10分鐘，就會(huì)產(chǎn)生呼吸困難和支氣管痙攣現(xiàn)象，NO2濃度為90—100ppm時(shí)，接觸三小時(shí)即可致人死亡。NOx不僅造成一次污染，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，排放到大氣中的NOx遇到碳?xì)浠衔飼r(shí)，在太陽(yáng)光中紫外線的作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧，造成嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧污染。此外，由氮氧化物生成的硝酸與氧化硫生成的硫酸等一起將形成酸雨。

燃?xì)庵械繕O小，燃燒時(shí)幾乎沒(méi)有燃料型NOx產(chǎn)生，快速型NOx的生成量比溫度型NOx小一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此降低煙氣中的NOx排放主要應(yīng)抑制T—NOx的生成。根據(jù)T—NOx的生成機(jī)理，其相應(yīng)的抑制手段有：

1、降低燃燒溫度，注意減少燃燒局部高溫區(qū)；

2、降低氧氣濃度；

3、使燃燒過(guò)程在遠(yuǎn)離理論空氣比條件下進(jìn)行；

4、縮短煙氣在高溫區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。

第三節(jié) 液化石油氣的發(fā)展與利用

一、LPG的 發(fā)展 分析

中國(guó)LPG進(jìn)入老百姓家庭是1965年5月，撫順石油二廠60萬(wàn)噸/年催化裂化項(xiàng)目投產(chǎn)，當(dāng)年的LPG商品量?jī)H有172噸。隨后產(chǎn)量逐年擴(kuò)大，但主要用汽車(chē)槽車(chē)和火車(chē)槽車(chē)向外地運(yùn)輸。

1988年3月深圳華南LPG船務(wù)有限公司購(gòu)買(mǎi)了我國(guó)第一艘LPG壓力船——安龍?zhí)?，正式投入使用，進(jìn)入了船運(yùn)LPG的新階段。主要是從東南亞一些國(guó)家用小型壓力船進(jìn)口LPG。船運(yùn)促進(jìn)了沿海沿江一批LPG儲(chǔ)庫(kù)和碼頭的建設(shè)與發(fā)展。

1992年底，日本丸紅株式會(huì)社與珠海特商國(guó)際能源有限公司合作，在珠海附近海面租用大型LPG冷凍船作為“浮艙”，主要從中東進(jìn)口低溫LPG，開(kāi)展船過(guò)駁船銷(xiāo)售LPG。最高峰的1998年曾有9艘LPG“浮艙”同時(shí)在中國(guó)的南海與東海海域銷(xiāo)售LPG。LPG“浮艙”的運(yùn)作推動(dòng)了中國(guó)大型LPG儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)與發(fā)展。

1997年11月中國(guó)第一個(gè)大型冷凍庫(kù)華能阿莫科清潔能源有限公司（即現(xiàn)在的蘇州碧辟LPG有限公司）6.2萬(wàn)立方米儲(chǔ)庫(kù)在江蘇太倉(cāng)建成投產(chǎn)，使中國(guó)開(kāi)始了大批量進(jìn)口LPG的新階段。隨著以后一批大型LPG儲(chǔ)庫(kù)的建成，大型LPG儲(chǔ)庫(kù)已經(jīng)主導(dǎo)了中國(guó)的LPG進(jìn)口市場(chǎng)。2006年大型LPG儲(chǔ)庫(kù)及具有其功能的大型LPG靠岸“浮艙”共進(jìn)口LPG496.5萬(wàn)噸，占全國(guó)總進(jìn)口量的92%。

截至2006年，中國(guó)已投用的大型LPG儲(chǔ)庫(kù)共14個(gè)，既有冷凍庫(kù)，又有地下庫(kù)與壓力庫(kù)，總庫(kù)容為162.6萬(wàn)立方米。另外還有2個(gè)大型LPG儲(chǔ)庫(kù)功能的靠岸“浮艙”。目前在建的大型LPG儲(chǔ)庫(kù)有5個(gè)，總庫(kù)容量為82.9萬(wàn)立方米。全部建成后總庫(kù)容可增加到245.5萬(wàn)立方米。中國(guó)目前尚有119個(gè)具有船運(yùn)接卸功能的中型LPG壓力庫(kù)，總庫(kù)容為56.8萬(wàn)立方米。加上過(guò)百個(gè)大小煉油廠、石油化工廠LPG生產(chǎn)儲(chǔ)庫(kù)及各地近萬(wàn)個(gè)中小型LPG儲(chǔ)庫(kù)，估算其總庫(kù)容量約60萬(wàn)立方米。故估算至2006年底，中國(guó)LPG總庫(kù)容量約為280萬(wàn)立方米。

二、LPG的用途 分析

隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來(lái)愈受到人們的重視。
在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣經(jīng)過(guò)分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用來(lái)生產(chǎn)合塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品。用液化石油氣作燃料，由于其熱值高、無(wú)煙塵、無(wú)炭渣，操作使用方便，已廣泛地進(jìn)入人們的生活領(lǐng)域。此外，液化石油氣還用于切割金屬，用于農(nóng)產(chǎn)品的烘烤和工業(yè)窯爐的焙燒等。

1、用于有色金屬冶煉

有色金屬冶煉中要求燃料熱質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)燃爐產(chǎn)物，無(wú)污染，而液化石油氣都具備了這些條件。液化石油氣被加熱氣化后，可以方便地引入冶煉爐燃燒。山東金升有色金屬集團(tuán)公司已將液化石油氣成功地用于德國(guó)克虜伯熔煉爐的銅冶煉工藝，代替了原煤氣燃燒工藝，減少了硫、磷等雜質(zhì)的危害，提高了銅材質(zhì)量。

2、窯爐焙燒

我國(guó)的各種工業(yè)窯爐和加熱爐歷來(lái)以燒煤為主，這不僅造成能源的浪費(fèi)，排出的煙氣也嚴(yán)重污染著環(huán)境。為此，國(guó)家有關(guān)部門(mén)提出我國(guó)能源今后發(fā)民任務(wù)是：優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建立世界級(jí)清潔、安全、高效的能量供應(yīng)體系，建立能源技術(shù)發(fā)展促進(jìn)機(jī)制等。為適應(yīng)這一任務(wù)的要求，許多工業(yè)窯爐和加熱爐改用液化石油氣作燃料，如用液化石油氣來(lái)燒瓷制瓷磚；用液化石油氣烘焙軋制薄板等，既減少了對(duì)空氣的污染，又大大提高了產(chǎn)品的燒制質(zhì)量。

3、作汽車(chē)燃料

據(jù)2000年我國(guó)城市環(huán)境狀況公告顯示，監(jiān)測(cè)的338個(gè)城市中，超過(guò)國(guó)家大氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占到63。5%，其中超過(guò)三級(jí)的有112個(gè)，我國(guó)大氣污染已由工業(yè)廢物、煤煙氣型向光化學(xué)煙霧型轉(zhuǎn)變，大城市中汽車(chē)排放尾氣成為大氣的主要污染源之一。目前，城市空氣污染源中約有70%來(lái)自汽車(chē)的廢氣排放。
為解決這一問(wèn)題，自20世紀(jì)末，我國(guó)各大中城市相繼建起了汽車(chē)加氣站，用液化石油氣替代汽油作汽車(chē)燃料，這一燃料品種的改變，極大地凈化了城市空氣質(zhì)量，也是液化石油氣利用的又一大發(fā)展方向。

4、居民生活燃用

居民生活燃用液化石油氣主要有管道輸送和瓶裝供給兩種方式。

1）通輸送

管道輸送方式主要集中在大中城市進(jìn)行，它是由城市燃?xì)夤景岩夯蜌馀c空氣、液化石油氣與煤氣或液化石油氣與化肥廠排放的空氣等混合后，通過(guò)管理直接輸送到居民家中使用，目前，許多城市都實(shí)現(xiàn)了這種供應(yīng)形式。

2）瓶裝供給

瓶裝供給是通過(guò)一個(gè)密封鋼瓶將液化石油氣由儲(chǔ)配站分配到各家各戶(hù)，作為家庭灶具的供氣源，它起源于20世紀(jì)60年代初，最早是在煉油廠和幾個(gè)工業(yè)城市使用，現(xiàn)已發(fā)展到鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村。在民用部地區(qū)就建有從事鋼瓶供氣的液化石油氣儲(chǔ)配站一萬(wàn)多個(gè)，有的個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均建有2個(gè)以上。
 

上一篇：家具五金滑軌產(chǎn)品未來(lái)五年市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)
下一篇：醋酸丁酸纖維素市場(chǎng)投資前景及投資建議