液化石油氣充裝系數(shù)

【專家解說】：充裝系數(shù)指氣瓶每升容許充裝液化氣的質(zhì)量（kg）。這是液化氣體在充裝過程中應(yīng)了解的很重要的數(shù)據(jù)。因?yàn)槊總€氣瓶都有一定的承受壓力。液化氣體在常溫下充裝一般以液態(tài)進(jìn)入瓶中，當(dāng)環(huán)境溫度升高時部分液體轉(zhuǎn)化為氣體使瓶內(nèi)的壓力增大。所以為確保安全，充裝時不能裝得過多，一定要參照充裝系數(shù)進(jìn)行充裝。 液化石油氣的來源、組成 1、液化石油氣的來源 液化石油氣是在石油天然氣開采和煉制過程中，作為副產(chǎn)品而取得到的以丙烷、丁烷為主要成分的碳?xì)浠衔?。在常溫常壓下為氣體，只有在加壓或降溫的條件下，才變成液體，故稱為液化石油氣。常溫下，液化石油氣中的乙烷、乙烯、丙烷、丁烯、丁烷等均為無色無嗅的氣體，他們都比水輕，且不溶于水。液化石油氣中的刺鼻味是由在運(yùn)輸及儲存過程中特意加入的硫醇和醚等成分產(chǎn)生的，便于液化石油氣泄漏時使用者察覺判斷。 2、液化石油氣的組成 主要成分：丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10) 少量成分：甲烷、乙烷、丙稀、丁烯。殘液：液化石油氣鋼瓶里總有微量液體用不完，該部分液體稱為殘液，其主要成分為戊烷及戊烷以上碳?xì)浠衔?。液化石油氣國家?biāo)準(zhǔn)規(guī)定殘液含量不大于3%。 二、液化石油氣的用途 1、民用燃?xì)猓号胝{(diào)、燒水、取暖等。 2、工業(yè)用：干燥、定型、發(fā)泡、熔化金屬、烘烤等。 3、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：烘烤、采暖、催熟等。 三、液化石油氣的物理化學(xué)性質(zhì) 1、密度：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃、1個大氣壓)單位體積物質(zhì)所具有的質(zhì)量。單位：氣態(tài)：Kg/Nm3液態(tài)：KG/升 丙 烷丙 烯正丁烷異丁烷丁烯－1異丁烯氣態(tài)密度2.011.932.702.692.502.50液態(tài)密度0.52970.54540.60100.58100.61770.6165混合氣氣態(tài)密度為各組分在同一狀態(tài)下的密度與各組分體積百分?jǐn)?shù)之和。 2、比重：一物質(zhì)的密度與某一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度之比。 氣態(tài)的液化石油氣比重是空氣的1.5~2倍，它擴(kuò)散后處于空氣的下部，可以由高處流向低洼的地方，積存在通風(fēng)不好和不易擴(kuò)散的地方。 液態(tài)液化石油氣比水輕，其比重在0.5~0.6之間。 3、體積膨脹系數(shù) 液體一般受熱膨脹，溫度越高膨脹得越厲害。液化石油氣的膨脹系數(shù)是水的16倍左右。因此，容器灌裝時必須要留出一定的空間。液化石油氣充裝系數(shù)為85%(在常溫常壓的條件下是安全的)。 4、飽和蒸氣壓 正常的液化石油氣鋼瓶內(nèi)的壓力，就是液化石油氣的飽和蒸氣壓。所謂的飽和蒸氣壓，是指在一定的溫度下，液化石油氣的氣態(tài)、液態(tài)互相平衡時的蒸氣壓力，即液體的蒸發(fā)速度同氣體的凝聚速度相等時的壓力。液化石油氣的飽和蒸氣壓隨著溫度的變化而變化的，溫度升高，飽和蒸氣壓變大。民用液化石油氣鋼瓶設(shè)計溫度為+60℃~–40℃，是以液化氣在+60℃的飽和蒸氣壓力來設(shè)計壓力的，即以1.57MPa為設(shè)計壓力。 5、氣化潛熱 液體氣化時要吸熱，單位重量的液體氣化所需的熱量稱為氣化潛熱。氣化潛熱比較直觀的表現(xiàn)是鋼瓶大量供氣時，由于其液體蒸發(fā)所需大量蒸發(fā)潛熱，會使鋼瓶溫度降低，如果周圍溫度不太高，來不及提供所需大量熱量，鋼瓶的溫度就會繼續(xù)降低以至把周圍的水蒸氣凝結(jié)為露或霜，一旦發(fā)現(xiàn)鋼瓶上有露或有白霜，即應(yīng)適當(dāng)提高室內(nèi)空氣溫度或降低液化石油氣的用氣量，否則液化石油氣壓力會因室溫低而降下來，以至影響正常供氣。1千克液化石油氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時，需要吸收約96.117Kcal的熱量(一個物理大氣壓沸點(diǎn)時)。 6、閃點(diǎn) 在一定的溫度下，液化石油氣由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，而這種氣體與空氣混合后可以形成可燃的混合氣體，當(dāng)這種氣體與火焰接觸時，能產(chǎn)生瞬間火花，這種火花即為一瞬間發(fā)生的燃燒，稱為閃燃。氣體能發(fā)生閃燃的最低溫度就稱為該氣體的閃點(diǎn)。液化石油氣的主要成分閃點(diǎn)都很低，如丙烷為–104℃、丁烷為–82℃、丙烯–67℃、丁烯類約–80℃，即使是殘液戊烷的閃點(diǎn)也是–40℃，閃點(diǎn)低意味著危險程度大，液化石油氣比汽油、煤油等輕質(zhì)油品引起火災(zāi)的危險性大。 7、燃點(diǎn) 氣態(tài)液化石油氣與空氣混合后，與明火接觸能發(fā)生連續(xù)燃燒的最低溫度，就稱為它的燃點(diǎn)，也就是它的著火溫度。常壓下液化石油氣的燃點(diǎn)為470℃~510℃之間。 8、沸點(diǎn) 液體的溫度升高，液體的蒸氣壓也隨之升高直到蒸氣壓與外界壓力相等，如果溫度升高到一定數(shù)值，液體內(nèi)部也發(fā)生氣化，這種現(xiàn)象叫沸騰，沸騰時的溫度叫沸點(diǎn)。沸點(diǎn)隨外界壓力的上升而增大，隨壓力下降而降低，比如高山上空氣稀薄，壓力小于1個大氣壓，水的沸點(diǎn)低于100℃，水的沸點(diǎn)在一個大氣壓的情況下是100℃，而液化石油氣中的丙烷在一個大氣壓的情況下的沸點(diǎn)為–42℃，而當(dāng)所受壓力增加到8個大氣壓時，其沸點(diǎn)提高到+20℃。 9、露點(diǎn) 氣態(tài)液化石油氣在冷卻或加壓時，會凝結(jié)成露液，此刻的溫度叫露點(diǎn)。在1個大氣壓時，丙烷的露點(diǎn)為–42℃，8個大氣壓時，露點(diǎn)值為+20℃，即由此溫度繼續(xù)下降，則開始由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。從數(shù)字上可以看出，液態(tài)液化石油氣的沸點(diǎn)和氣態(tài)的露點(diǎn)，在同一壓力的情況下是同一數(shù)值，實(shí)際上即為液化石油氣的飽和壓力值下的飽和溫度值。 10、爆炸極限 當(dāng)液化石油氣與空氣混合并達(dá)到一定濃度，遇到明火就會引起爆炸，這種能爆炸的混合氣體中所含燃?xì)獾臐舛葮O限稱為爆炸極限，一般用體積百分?jǐn)?shù)表示。在混合氣體中當(dāng)燃?xì)鉁p少到不能形成爆炸混合物時的那一濃度，稱為可燃?xì)怏w的爆炸下限，而當(dāng)燃?xì)庠黾拥讲荒苄纬杀ɑ旌衔飼r的那一濃度，稱為爆炸上限。液化石油氣的爆炸極限范圍為1.5~9.5%。 四、液化石油氣的特性及其危險性 1、液化石油氣的特性 易揮發(fā) 液化石油氣在常溫常壓下吸熱立即揮發(fā)成為氣體，體積驟然膨脹約250~300倍，急劇擴(kuò)散蔓延。 易燃、易爆 液化石油氣的閃點(diǎn)低，為–140℃~–40℃,危險性大，液化石油氣氣體與空氣接觸后，可被微小火星點(diǎn)燃，其燃燒值較高，為2.10×104~2.90×104Kcal/ m3，高于天然氣的燃燒值。液化石油氣的燃燒速度為0.38~0.5m/s。 低腐蝕性 液化石油氣含硫量低，一般沒有腐蝕性，但能使橡膠軟化，使那些油脂的油漆和脂膏溶解。所以液化石油氣使用的是專用高壓膠管。 微毒性 液化石油氣在空氣中的濃度低于1%時，對人體健康沒有危險，但是，長時間接觸濃度較高的液化石油氣，對神經(jīng)系統(tǒng)會產(chǎn)生不良影響；空氣中液化石油氣濃度超過10%時，會使人窒息。 熱脹冷縮 液化石油氣和其它物體一樣，也具有熱脹冷縮的性能，液化石油氣的膨脹系數(shù)比水大16倍左右。根據(jù)計算，鋼瓶在裝滿液化石油氣的情況下，溫度每升高1℃，壓力就會上升2~3Mpa。所以，只要溫度升高3~5℃，內(nèi)壓就會超過普通鋼瓶的8Mpa的脹裂限度。所以，嚴(yán)禁超裝是液化石油氣安全操作必須嚴(yán)格遵守的規(guī)程。 2、液化石油氣的危險性 爆炸火災(zāi)危險性 液體閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險性越大，由于液化石油氣的閃點(diǎn)低，不論在寒冬或炎夏都無需加熱，遇火即能燃燒。液化石油氣屬一級火災(zāi)危險等級。液化石油氣爆炸下限低，爆炸范圍大，遇火源就有燃燒、爆炸的危險，其爆炸速度為2000~3000 m/s，火焰溫度高達(dá)2000℃。液化石油氣熱值很高，液體低發(fā)熱值達(dá)11000kcal/ kg，氣體低發(fā)熱值為22000~26000kcal/ m3，是一種很好的燃料。但是，一旦發(fā)生著火爆炸事故，就會造成嚴(yán)重的破壞。由于它比空氣重，容易停滯和積聚在地面的空間、坑、溝、下水道和墻角等低洼處，一時不易被風(fēng)吹散，與空氣混合形成爆炸性物質(zhì)，遇火源便可引起爆炸。因此，液化石油氣應(yīng)儲存在通風(fēng)良好的場所。 凍傷危險性 液化石油氣的沸點(diǎn)范圍較低，低溫或經(jīng)加壓而成液體，通常貯存在貯罐或鋼瓶內(nèi)，一旦泄漏，液化氣體大量噴出，由液態(tài)急劇變?yōu)闅鈶B(tài)，便從周圍的環(huán)境中大量吸熱而造成低溫，若管道閥門處泄漏，會在泄漏處形成低溫、結(jié)冰，嚴(yán)重的可能影響閥門的關(guān)閉。若檢修時，有可能出現(xiàn)大量噴液情況，如噴濺到人體上，會造成凍傷。此外，當(dāng)身上噴有液態(tài)液化石油氣時感到很冷，沒有及時脫換衣服，如遇火、可能“引火燒身”遇到這種情況，應(yīng)立即用濕布或水滅火，嚴(yán)防事故擴(kuò)大。 中毒危險性 液化石油氣具有微毒性的特性，高濃度的液化石油氣被人吸入體內(nèi)，對人的中樞神經(jīng)有麻醉作用，會使人昏迷、嘔吐，嚴(yán)重時可使人窒息死亡。此外，液化石油氣燃燒需要25－33倍的空氣，缺氧導(dǎo)致燃燒不完全，也會產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體。