液化石油气知识-PPT课件

●液化石油气的来源●液化石油气的成分●液化石油气的性质●液化石油气的运输液化石油气知识液化石油气知识●液化石油气的成分液化石油气是由碳和氢两种元素构成的碳氢化合物的混合物，化学上把由碳和氢形成的有机化合物通称为烃。液化石油气主要成分是含有三个碳原子和四个碳原子的碳氢化合物，行业习惯上也称碳三和碳四。液化石油气知识碳原子少于三个的甲烷、乙烷和乙烯需要比较高的压力才能液化，碳原子高于四个的较大分于烃类在常温下呈液态，所以在正常情况下，这些都不是液化石油气的组分。液化石油气知识三个碳原子和八个氢原子结合到一起的饱和烃叫丙烷，分子式为Ｃ3H8。三个碳原子和六个氢原子结合到一起的不饱和烃叫丙烯，分子式为Ｃ3H6。他们的分子式如下:HHCCCHHHHHHCHHHHHHHCCCHHHHCHHH液化石油气知识碳四烃类主要是丁烷和丁烯两种,分子式分别为C4H10和C4H8,分子式分别如下。HCCCCHHHHHHHHH正丁烷HCCCHHHHCHHHHH异丁烷正丁烷和异丁烷的分子式相同，但结构不同，这种特性在化学上称为同分异构体。液化石油气知识丁烯共有四种同分异构体，分子式如下。HCCCHHHCHHHH异丁烯HCCCCHHHHHHH顺丁烯-2液化石油气知识HCCCCHHHHHHH丁烯-1HCCCCHHHHHHH反丁烯-2液化石油气知识综上所述，液化石油气是由丙烯、丙烷、正丁烷、异丁烷、异丁烯、丁烯一1、顺丁烯一2，反丁烯一2等八种物质组成。由于液化石油气的来源不同，各种烷烃和烯烃的成分含量也不同。除上述主要成分外，液化石油气中还含有少量的碳五成分戊烷（钢瓶中瓶底残液主成分）、硫化物和水等杂质。液化石油气知识需要强调的是，液化石油气无毒，但在空气中浓度较高时，对人的中枢神经有麻醉作用；另外，如果燃烧不完全，也会产生一氧化碳等有毒气体。由于硫化物的存在，使液化石油气带有一种类似滴滴涕的刺鼻的臭味，它对人体有一定的毒害作用，但人们可以凭借这种气味用以判断气瓶是否漏气。液化石油气知识液化石油气可以从石油炼制中提取，也可以从油田伴生气或天然气中获得，一些石油化工厂还副产液化石油气。所以液化石油气主要从以下四个渠道获得.●液化石油气的来源液化石油气知识一、从炼油厂获得液化石油气炼油厂的主要原料为石油。石油一般不直接利用，须在炼油厂经过加工，以制得汽油、煤油、柴油以及润滑油等诸多产品。在炼制原料油的过程中，同时产生各种气体，气体中的主要组分是碳三和碳四馏分，经过加压液化，即可制得有广泛用途的液化石油气。因原油成分和性质不同，加工工艺和设备类型亦不同。因此液化石油气的组成和产量也各不相同。其产量的多少取决于炼油厂的加工工艺和加工深度。液化石油气知识二、石油化工厂副产的液化石油气石油化工厂主要是用炼油厂的产品或石油作原料，生产合成纤维，合成塑料、合成橡胶等三大合成材料的基本原料，与此同时，也副产一部分液化石油气。例如，用轻汽油或轻柴油作原料，经高温裂解生产乙烯的石油化工厂，主要产品是乙烯和丙烯，同时也副产碳三、碳四馏分的液化石油气。液化石油气知识三、油田伴生气油田伴生气是开采石油过程中副产的伴生气，它本来就是存在于储油层地质构造中的可燃气。这种气体中还有60～90％的甲烷和乙烷，10～40％的丙烷、丁烷、戊烷和高碳烷烃。从油井中喷出的油气混合物，经油气分离器后，油气分流，再将气体分离，经过吸收等适当的处理，可得到丙烷纯度很高、含硫量很低的高质量液化石油气。欧美、日本等国家供应的液化石油气，多数属于这种气。液化石油气知识四、凝析气田气凝析气田气是含有容易液化的丙烷和丁烷成分的天然气。这种气体通常含有甲烷85～97％，碳三到碳五约含2～6％。可采用压缩法、吸收法、吸附法或低温分离法，将其中的丙烷和丁烷分离出来，制取液化石油气。液化石油气知识●液化石油气的性质一、密度和比重二、体积膨胀系数三、饱和蒸气压四、气化潜热五、沸点液化石油气知识一、密度和比重液化石油气的生产、储存和使用，经常有液态和气态的相互变化。所以，密度和比重包括气态和液态两个方面。液化石油气知识1．液化石油气气态的密度和比重气态液化石油气的密度，是指单位体积内液化石油气气体的质量。由下面的一个简易表格我们可以看出气态液化石油气在气态状况下密度的变换规律。液化石油气知识温度℃丙烷正丁烷异丁烷液态㎏/L气态㎏/m3液态㎏/L气态㎏/m3液态㎏/L气态㎏/m3-100.5427.570.6111.8470.5943.04-50.5359.050.6052.1000.5883.5900.52310.340.6002.8200.5824.3150.52111.900.5963.3500.5765.07100.51413.600.5913.9400.5705.92从表中可以看出，气态液化石油气的密度随温度的升高而增加。在压力不变的情况下，气态的密度随温度升高而减少。液化石油气知识液化石油气气态的比重，是指在同一温度压力条件下，液化石油气的气态与同体积空气的重量比，它是没有单位的数值。从下表可以看出，液化石油气气态比空气重1.5～2倍。名称分子式分子量比重丙烷C3H844.0971.5537正丁烷n-C4H1058.1242.0859异丁烷i-C4H1058.1242.0859正戊烷n-C5H1272.1512.4909乙烯C2H428.0540.9757丙烯C3H642.0811.4802丁烯C4H856.1082.0055液化石油气知识由于气态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，不象比重值小的可燃气体那样容易挥发和扩散，而是象水一样往低处流动和滞存，很容易达到爆炸浓度，如遇着明火就会发生爆炸或燃烧。液化石油气知识2．液化石油气液态的密度和比重液化石油气液态的密度是指单位体积内液体的质量。由前面的表可以看出，液化石油气液态的密度，随其温度的升高而减少。液化石油气知识液化石油气液态的比重，是指液体在同一条件下与同体积水的密度之比。不注明条件的时候，指15℃的液态液化气和4℃水的密度比。温度（℃）丙烯丙烷正丁烷异丁烷丁烯-1-200.5730.5440.6210.6030.641-100.5590.5410.6110.5920.63000.5450.5280.6010.5810.619100.5300.5140.5900.5690.607200.5130.5000.5780.5570.595液化石油气知识液态液化石油气的比重，随着温度的上升而变小，如上表所示。由表可知，液态丙烷在常温（20℃左右）的比重值为0.500，液态丁烷为0.56～0.58，所以液化石油气液态比重大体可以认为在0.51左右，即为水比重的一半。液化石油气知识以上表中所列出的数值皆为纯化合物的密度和比重，实际使用的液化石油气都是混合物，那么混合物的气态和液态比重又如何求取呢？液化石油气知识混合物气态的比重，为各组分在混合气体的压力和温度下的比重值与各组分在混合物中所占的百分数的乘积之和：......22111rdVdUddinii气式中d气—液化石油气混合物气态的比重；di—液化石油气i组分的气态比重；Vi—液化石油气混和物i组分的体积百分数。液化石油气知识液化石油气混合物液态比重可按下式计算。.....dgdgdg12211n1iii液d式中d气—液化石油气液态混和物比重；gi—液化石油气混合物i组分的重量百分比；di—液化石油气混合物i组分的比重液化石油气知识二、体积膨胀系数绝大多数物体都具有热胀冷缩的性质，液化石油气也不例外，受热膨胀，温度越高，膨胀得越厉害。膨胀的程度是用体积膨胀系数表示的，所谓体积膨胀系数，就是指温度每升高10℃，液体增加的体积与原来的体积的比值。下表列出了原液化石油气液态各组分和水的体积膨胀系数。液化石油气知识液体名称15℃时的体积膨胀系数膨胀系数平均值15℃下相对于水的膨胀系数比值一20～十10℃十10～＋40℃水0.00019————1.0丙烷0.003060.002900.0037216.1丁烷0.002120.002900.00220I1.1丙烯0.002940.002800.0036815.5丁烯0.002030.001.940.0021010.6由表可知，液化石油气的体积膨胀系数比水大得多，约相当水的10～16倍，且随温度升高而增大。由于各组分的体积膨胀系数不同，受热膨胀后，各组分所占容器容积的百分数也就发生变化。通常丙烷、丁烷的变化最为显著。其数值如下表所示。液化石油气知识名称-15℃0℃15℃30℃45℃60℃丙烷92.796.2100104.9111.1119.3正丁烷95.097.5100103.0106.4110.0异丁烷94.597.6100103.3107.2111.4由上表可知，温度每升高10℃，液体体积膨胀3～4％。因此，液化石油气的充装作业，必须限制装载量，不能全充满液态液化气，否则液化石油气会受热而胀裂容器，这是因为若容器内超装了液化石油气，则被违章缩小了的气态空间会被受热膨胀后的液态液化气完全充满，继续升高的液体膨胀力直接作用于容器壁，使容器破裂。液化石油气知识据计算，满液情况下，温度每升高1℃，压力就会上升2～3MPa(20～30大气压），不难推知，充满液态液化气后的容器，只要温度上升很小的范围，内压就会超过普通容器的实际胀裂限度。当充装适量，容器内留有足够的空间时，器内压力上升缓慢，只遵从气体定律（真实气体定律），而且气态液化气还能受压液化，胀破容器的可能性就大为降低了。所以，严禁超装是液化气安全操作必须严格坚持的规程条文之一。液化石油气知识液化石油气贮罐的设计充装重量（液态）应不大于下式计算值。W=￠V式中W—贮存量，kg;V—贮罐的设计容积L￠—重量充装系数㎏/L一些碳氢化合物的重量充装系数见下表。液化石油气知识液化石油气种类重量充装系数（㎏/L）丙烯0.464丙烷0.4220丁烯0.511丁烷0.500丁二烯0.540液化石油气组分未知时按0.425计液化石油气知识三、饱和蒸气压液化石油气混合物的饱和蒸气压：是指在一定温度下，混合物的气液相平衡时的蒸气压压力。也即蒸汽分子的蒸发速度同凝聚速度相等时的压力。液化石油气知识在一定温度下将液态液化石油气灌进容器后（注意不得超过规定充装量），一部分分子就会挥发并从液相中逸散出来，形成蒸气，占据容器上部空间。由于分了之间以及分子与液面与容器壁之间互相碰撞，一部分蒸气分子又会重新凝结回到液相中。在开始一小段时间里，变成气体分子数量多于变成液态分子数量，随着气化分子数量的不断增加，凝结回到液体中的分子数量也不断增加。经过一个暂短的时间间隔，飞离液面的分子数与返回液面的分子数恰好相等，就是通常所说的液态与气态之间的分子数达到了平衡。这是一种动态平衡。此时液面上方的蒸气即为饱和蒸气。它所具有的压力称为饱和蒸气压。液化石油气知识所谓液化石油气的压力，就是指容器中，当混合物液体与蒸气处于动态平衡时，容器上方饱和蒸气所表示出来的压力。下表为液化石油气各组分在不同温度下的饱和蒸气压。液化石油气知识温度（℃）丙烷丙烯异丁烷正丁烷丁烯-1丁烯-2异丁烯-202.483.10.741－0.560.430.58-152.953.80.920.5780.740.550.74-103.494.51.120.8120.950.700.95-54.145.21.360.9761.130.851.1304.826.11.6291.1701.391.051.3855.567.01.9621.4101.651.271.641060467.92.291.6751.901.431.90157.418.82.5822.0062.151.722.09208.489.73.1152.3482.621.952.54由表可知，温度不同，饱和蒸气压不同。温度越高，各组分的饱和蒸气压越高；在同一温度下，组分不同，饱和蒸气压不同，且碳链短的大于碳链长的化合物的饱和蒸气压。液化石油气知识由于液化石油气是一种混合物，而不是一种纯物质，