液化气成分

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液化石油气详细介绍及相关理化数据

液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefiedpetroleumgas，简称LPG。是由炼厂

气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所

得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫

化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。液化石油气主要用作石油化工原

料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质

量控制指标为蒸发残余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质，

空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。

主要成分：

随着我国石油工业的发展，许多城镇已开始使用液化石油气做燃料。液化石油气是炼油

厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品．

催化裂解气的主要成份如下（%）：氢气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个碳原子以上的烃类5～12。

热裂解气的主要成份如下（%）：氢气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个碳原子以上的烃类2～3。这些碳氢化合

物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时

拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝

色火焰，燃烧过程中产生大量热（发热值约为92100kJ/m3～121400kJ/m3）。并可根据

需要，调整火力，使用起来既方便又卫生。

液化石油气虽然使用方便，但也有不安全的隐患。万一管道漏气或阀门未关严，液化石

油气向室内扩散，当含量达到爆炸极限（1.7%～10%）时，遇到火星或电火花就会发生爆

炸。为了提醒人们及时发现液化气是否泄漏，加工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇

或硫醚类化合物。一旦有液化气泄漏，立即闻到这种气味。而采取应急措施。

物理特性：

液化石油气气体的密度其单位是以kg/m3表示，它随着温度和压力的不同而发生变

化。因此，在表示液化石油气气体的密度时，必须规定温度和压力的条件。一些碳氢化合物

在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度见表1-1。

表1-1一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压力下的密度（kg/m3）

温度/℃丙烷正丁烷异丁烷

-156.41.06

2.5

-10

7.571.85

3.04

-5

9.05

2.13.59

0

10.342.82

4.31

5

11.93.355.07

103.945.92

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13.6

1515.514.656.95

2017.745.397.84

2520.156.189.21

3022.87.1911.5

3525.38.1713

4028.69.3314.7

4534.510.5716.8

5036.812.118.94

5540.2212.3820.56

6044.615.424.2

从表1-1中可以看出，气态液化石油气的密谋随着温度及相应饱和蒸气压的升高而增

加。在压力不变的情况下，气态物质的密度随温度的升高而减少，在101.3kPa下一些气态

碳氢化合物的密度见表1-2。

表1-2一些气态碳氢化合物在101.3kPa下的密度/(kg/m3)

温度/℃甲烷乙烷乙烯丙烷丙烯正丁烷异丁烷1-丁烯

00.71681.35621.26042.021.91492.59852.67262.503

150.6771.2691.1841.7611.7662.4522.4422.369

液化石油气液体的密度以单位体积的质量表示，即kg/m3。它的密度受温度影响较大，

温度上升密度变小，同时体积膨胀。由于液体压缩性很小，因此压力对密度的影响也很小，

可以忽略不计。由表1-2可以看出，液化石油气液态的密度随温度升高而减少。

表1-3液化石油气液态的密度(kg/m3)

温度/℃丙烷正丁烷异丁烷丙烯丁烯

-567634

-11629

-55356

5619

55212

11606

15500

2

25490573553

3

35474562540

4

45454549527

5

相对密度由于在液化石油气的生产/储存和使用中，同时存在气态和液态两种状态，

所以应该了解它的液态相对密度和气态的相对密度。

液化石油气的气态相对密度，是指在同一温度和同一压力的条件下，同体积的液化石油

气气体与空气的质量比。求液化石油气气体各组分相对密度的简便方法，是用各组分相对密

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度的简便方法，是用各组分的相对分子质量与空气平均相对分子质量之比求得，因为在标准

状态下1mol气体的体积是相同的。液化石油气气态的相对密度见表1-4。

表1-4液化石油气气态的相对密度(0℃,101.3kpa)

名称分子式相对分子质量

空气平均相对

分子质量

相对密度

丙烷C3H844291.517

丁烷C4H1058292

丙烯C3H642291.448

丁烯C4H856291.931

戊烯C5H1272292.483

从表1-4中可以看出液化石油气气态比空气重1.5~2.5倍。由于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，不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发

与扩散，而是像水一样往低处流动和滞存，很容易达到爆炸浓度。因此，用户在安全使用中

必须充分注意，厨房不应过于狭窄，通风换气要良好。液化石油气储存场所不应留有井坑

穴等.对设计的水沟水井管沟必须密封，以防聚积，引起火灾。

液化石油气的液态相对密度，指在规定温度下液体的密度与规定温度下水的密度的比

值。它一般以20℃或15℃时的密度与4℃与15℃时纯水密度的比值来表示。

液化石油气的液态相对密度，随着温度的上升而变小，见表1-5。

表1-5液化石油气液态各组分相对密度

温度/℃丙烯丙烷正丁烷异丁烷1-丁烯

-200.5730.5440.6210.6030.641

-100.5590.5410.6110.5920.63

00.5450.5280.6010.5810.319

100.530.5140.590.5690.607

200.5130.50.5780.5570.595

从表1-5中可看出，在常温下（20℃左右），液化石油气液态各组分的相对密度约为

0.5～0.59之间，接近为水的一半。当液化石油气中含有水分时，水汾就沉积在容器的底部，

并随着液化石油气一部输送到用户，这样，既增加了用户的经济负担，又会引起容器底部腐

蚀，缩短容器的使用期限。因此，液化石油气中的水分要经常从储罐底部的排污阀放出。

体积膨胀系数绝大多数物质都具有热胀冷缩的性质，液化石油气也不例外，受热受膨

胀，温度越高，膨胀越厉害。

由表1-6可知，液化石油气液体的积积膨胀系数比水大十几倍，且随温度的升高而增大，

因此，液化石油气在充装作业中必须限制装量。

表1-6液化石油气组分及水的体积膨胀系数/℃-1

温度/℃丙烷丙烯正丁烷异丁烷1-丁烯水

0-100.002650.002830.001810.002330.001982.99E-05

10-200.002580.003130.002370.001710.002060.00014

20-300.003520.003290.001730.002970.002140.00026

30-400.00340.003540.002270.002170.002270.00035

40-500.004220.003890.002220.002660.002440.00042

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体积压缩系数对于满液的容器，当温度升高时，液体的体积会膨胀，但由于受到容器

容积的限制，液体将会受到压缩。体积压缩系数是指压力每升高1MPA时液体体积的减缩

量。液化石油气(65%丙烷+35%异丁烷)的体积膨胀系数体积压缩系数及其比值见表1-7。

表1-7液化石油气体积膨胀系数体积压缩系数及其比值

温度/℃

体积膨胀系

数/℃-1

体积压缩系

数/MPA-1

比值

/(MPA/℃)

00.002150.001072.01

100.002280.001161.97

200.002460.001261.95

300.002660.001381.93

400.002920.001511.93

500.003260.001681.84

600.003130.001871.99

由表1-7可以看出，体积膨胀系数和体积压缩系数的比值一般为1.8以上，这说明如果

不考虑容器本身由于温度和压力的升高而产生的容积增量，则容器在满液情况下，温度一旦

升高，就使得容器内压力急剧升高。

饱和蒸气压饱和状态时的液体称为饱和液体，饱和状态时的蒸气称为饱和蒸气，饱和

蒸气所显示出来的压力称为饱和蒸气压。在不同温度下液化石油气各种组分的饱和蒸气压见

表1-8。

表1-8不同温度下液化石油气各种组分的蒸气压/MPA

温度/℃丙烷丙烯正丁烷异丁烷1-丁烯

顺式-2-

丁烯

反式-2-

丁烯

异丁烯

-200.2320.3020.0450.0690.0560.062

-150.2530.3550.0550.0860.6090.0450.0510.072

-100.3320.4150.0670.1050.0840.0560.0640.087

-50.3910.4860.0820.1260.1030.070.0770.106

00.4570.5640.10.150.1250.0850.0950.128

50.5330.5620.1210.1790.1490.1030.1150.152

100.6170.750.1430.2110.1790.1240.1370.181

150.7110.8570.1710.2470.2110.1480.1630.213

200.8170.9730.2010.2880.2470.1760.1930.256

250.9331.110.2350.3350.2890.2070.2270.291

301.061.260.2750.3870.3360.2420.2650.338

351.21.420.3180.4330.3880.2820.3070.391

401.361.590.3670.5030.4470.3270.3350.449

451.521.780.4210.5790.5120.3760.4080.514

501.711.990.4810.6560.5830.4310.4660.587

由表1-8可以看出，液化石油气的蒸气压是随温度而变化的，温度升高，蒸气压增大。

另外液化石油气的蒸气压和组分有关，随着碳原子数的增加，蒸气压则减小。对于液化石油

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气来说，常温下，容器内部液化石油气的压力总比外界大气压力大得多，所以，液化石油气

一定要在密闭的具有足够强度的容器中储存。