隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，居民的生活水平不斷提高，液化石油氣在全國城鄉(xiāng)已經(jīng)普及，成為一種不可缺少的民用能源，但是，液化石油氣又是一種易燃、易爆、有毒等特性，往往在使用、儲存、運(yùn)輸?shù)冗^程中發(fā)生爆炸、火災(zāi)和中毒事故，給國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)帶來損失，對社會安全帶來巨大影響，結(jié)合我公司安全運(yùn)行三十年安全無事故和管理實(shí)踐，重點(diǎn)從防止人的不安全行為、消除機(jī)械的物質(zhì)的不安全狀態(tài)、杜絕管理上的缺陷三個方面的角度。對我國液化石油氣(LPG)安全技術(shù)的應(yīng)用與研究作如下分析：

　　一、 液化石油氣(LPG)的特性分析

　　液化石油氣(LPG)是以丙烷和丁烷(丁烯)為主要成分的混合物。液化石油氣與空氣的混和氣作主氣源時，液化石油氣的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)高于其爆炸上限的2倍，且混和氣的露點(diǎn)應(yīng)低于管道外壁溫度5℃，硫化氫含量不應(yīng)大于20mg/m3，液化石油氣質(zhì)量指標(biāo)見(表1)。

　　注①密度系指15℃;②蒸氣壓系指37.8℃。

　　1、液化石油氣(LPG)的性質(zhì)。

　　一般民用和工業(yè)用的液化石油氣有四種規(guī)格，即：

　　(1)以丙烷為主組合的，主要由丙烷和丙烯組成。

　　(2)以丁烷為主組合的，主要由正丁烷，異丁烷和丁烯組成。

　　(3)混合液化石油氣，由不同比例C3和C4烴類組成。

　　(4)高純度丙烷，約含95%的丙烷。

　　不同的煉油廠的液化石油氣的組成差別很大，且液化石油是一種混合物，混合物的性質(zhì)主要與其化學(xué)成分有關(guān)，所以要想知道液化石油氣的性質(zhì)，首先應(yīng)做化學(xué)分析，然后按其化學(xué)成分和各種組分的已知數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在常溫壓下，甲烷、乙烷、丙烷和丁烷是氣態(tài)，成烷為液態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴和烯烴的相對分子質(zhì)量增大，沸點(diǎn)升高的在相同碳原子數(shù)時，烷烴比烯烴二沸點(diǎn)高，液化石油氣的另一特征是，氣液兩相共存，從輸配和供應(yīng)方面來看，需要熟悉其液相性質(zhì)，但從燃燒器和加熱爐使用的角度看，常常關(guān)心它的氣相性質(zhì)，而對于瓶裝用戶來說，可能希望了解氣液兩相的性質(zhì)。

　　(1)液相性質(zhì)。液化石油氣在常溫常壓下都以氣體狀態(tài)存在，液態(tài)流出會譜成約200倍的氣體急速擴(kuò)散，液化石油氣的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)以及臨界參數(shù)(見表2)

表2液化石油氣的部分參數(shù)

　　注：相對密度是指15.6℃液相密度值與4℃水的密度值(1000Kg/m3)之比。

表3? 液化石油氣的密度與相對密度

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　　在飽和蒸氣壓下，隨著溫度的變化，密度數(shù)值有一些細(xì)微的變化，溫度升高時相對密度相對減小，而氣相密度相對增大。同其他液一樣，液化石油氣的體積隨溫度升高而增大，其增大值可用體積膨脹系數(shù)算出，15.6℃時，丙烷的體積膨脹系數(shù)近似為0.0015，丁烷近似為0.0012，是鋼體積膨脹系數(shù)的100倍，當(dāng)裝滿丙烷的鋼瓶溫度上升時，每升高1℃其鋼瓶的壓力約上升3.4MPa(表壓)?？梢?，氣瓶超量產(chǎn)裝液態(tài)LPG是非常危險的。

　(2)氣相性質(zhì)。液化石油氣的壓縮因子(Z)在15.7℃，101.3251cpa壓力下的Z值，見表4

表4? 液化石油氣主要組合的Z值

　　由表4可知，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，丙烷的摩爾體積為22.4×0.9640=22.04(L/mol)。非理想性質(zhì)對液化石油氣的影響，表現(xiàn)為在同樣的壓力和溫度下，與理想氣體相比，比容稍有減小，因而其飽和蒸氣的容度有所增加。

　　由表3列出的數(shù)值表明，液化石油氣為空氣重的1.5-2倍，所以液化石油氣泄漏不像天然氣那樣會上升，而是沉積于地面，在經(jīng)營與使用液化石油氣時，必須對此給予足夠的注意，并應(yīng)采取有效的安全防護(hù)措施。因?yàn)橐夯蜌庖兹夹源?，無論氣溫多么低，一遇火種就燃燒，容易引起火災(zāi)。液化石油氣燃燒時必須有約30倍的空氣，火焰呈淺藍(lán)色，無煙。常壓下液化石油氣的露點(diǎn)與其沸點(diǎn)很接近，壓力提高，露點(diǎn)顯著提高，加入空氣時適將其反。由于沸點(diǎn)較高，因而比丙烷先冷凝，這樣在加壓輸送丁烷或丙烷，丁烷混合氣時，應(yīng)對所用管道保溫處伴熱，防止流體冷凝。

　　(3)結(jié)冰現(xiàn)象。液化石油氣中可能溶有微量的水，無論是液化石油氣的液相還是在氣相中，水的溶解度都會隨溫度升高而增大。在低溫時，溶于液化石油氣中的水就會析出，這種現(xiàn)象被寵位地稱為“結(jié)冰現(xiàn)象”。水析出的方式有兩種，一種是由于液相溫度下降，水的溶解度降低，水就從中離析出來，積于貯罐，液相管和蒸發(fā)器內(nèi)，隨著溫度下降離的出來的水質(zhì)會結(jié)冰，另一種是液相通過減壓閥膨脹時，氣體中的水離析出來并結(jié)冰?？傊?，無論在低溫中壓或高溫高壓下，都有可能結(jié)冰，即生成烷類水化物(白色結(jié)晶)。如果溫度和壓力條件適當(dāng)，而且有充分的水量，固態(tài)水化物就會不斷地生成，直到將閥門、管道的高壓器全部堵塞，為了防止在生產(chǎn)裝置中形成烴類水化物，應(yīng)對液化石油氣進(jìn)行干燥或在液化石油氣中加入0.1%(容積)的甲醇，降低其水化物生成的溫度。