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城市燃气概述

  
评论: 更新日期:2012年12月06日
3. 液化石油气
    也称LPG(Liquefied Petroleum Gas),由天然气系或石油气系的碳氢化合物在常温下加压分离的可燃物,是开采和炼制石油过程中的副产品。天然气系的液化石油气,主要组分有丙烷,丙烯,正、异丁烷和正、异丁烯等石蜡系碳氢化合物,此外尚有少量戊烷及其他杂质。石油气系的液化石油气,主要成分除丙烷与丁烷外,还含有丙烯、丁烯等烯系碳氢化合物。气态液化石油气热值为93MJ/m3(标准状态下)左右;液态液化
    (1) 沼气 各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵,在微生物作用下经生化作用产生的可燃气体称为沼气,亦称生物气。其主要组分为甲烷和二氧化碳,还有少量氮和一氧化谈。热值为46MJ/kg左右。
    (2) 轻烃燃气 轻烃燃气的原料与天然气、液化石油气同属烷烃类石油产品,其主要成分为戊烷(C5H12)、己烷(C6H14)。由于戊烷、己烷在常温常压状态下呈液态,因此轻烃燃气在常温常压状态下也是液态。在使用时,轻烃燃气经气化设备以物理方式进行气化并按一定比率与空气混合,便可产生可燃烧的气体,再通过管网输送到用户的燃烧器具供给使用。
    轻烃燃气的制气原料来源十分广泛,主要来源于油(气)田、炼油厂、溶剂油厂、石油化工厂、天然气净化厂等。
    (3) 二甲醚 二甲醚又称甲醚,简称DME,分子式:C2H6O。二甲醚在常压下是一种无色气体,具有轻微醚香味。传统上,二甲醚主要用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
    20时,二甲醚的蒸气压力约为0.5MPa。二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气,燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低,二甲醚还可掺入液化石油气、煤气或天然气混烧并能提高热值。
此外,燃气通常还按燃气压力(表压)来划分(压力单位MPa)。
《工业管道工程施工及验收规范》规定:
低压                0≤P≤1.6
中压                1.6<P≤10
高压                P>10
《城镇燃气设计规范》规定:
低压                P≤0.01
中压B               0.01<P≤0.2
中压A               0.2<P≤0.4
次高压B             0.4<P≤0.8
次高压A             0.8<P≤1.6
    高压B               1.6<P≤2.5
    高压A               2.5<P≤4.0
《工业企业煤气安全规程》编制说明中提出工厂煤气按压力分类做如下划分:
低压                P<0.1
中压                0.1<P≤0.8
高压                P≥0.8
二、燃气单一组分气体性质
燃气中常见的单一气体的性质如下所述。
(1) 氢气(H2)  无色无臭气体,相对分子质量2.016,密度0.0899kg/m3,相对密度0.069,难溶于水,热值2578kcal/m3,爆炸极限范围(20℃,常压)4.0%~75.9%,着火温度580~590℃。
(2) 甲烷(CH4)  无色气体,微有恶臭,相对分子质量16.04,密度0.7174kg/m3,相对密度0.5548,难溶于水,热值8576kcal/m3,爆炸范围(20℃,常压)5.0%~15.0%,着火温度650~750℃,浓度达10%以上时,有窒息性毒性。
(3) 乙烷(C2H6)  无色无臭气体,相对分子质量30.07,密度1.3553kg/m3,相对密度1.048,热值15381kcal/m3,爆炸范围(20℃,常压)2.9%~13.0%,着火温度520~630℃。
(4) 一氧化碳(CO)  无色无臭(或几乎无臭)气体,相对分子质量28.0104,密度1.2506kg/m3,相对密度0.9671,热值3020kcal/m3,爆炸范围(20℃,常压)12.5%~74.2%,着火温度644~653℃,火焰呈红色,有剧毒性,属血液性窒息性气体。
(5) 硫化氢(H2S)  无色气体,有臭鸡蛋气味,相对分子质量34.076,密度1.5363kg/m3,相对密度1.188,易溶于水,有腐蚀性,热值5585kcal/m3,爆炸范围(20℃,常压)4.3%~45.5%,着火温度364℃,有剧毒性,空气中浓度0.10%时可致死。
(6) 二氧化碳(C02)  无色略有气味气体,相对分子质量44.0098,密度1.977kg/m3,相对密度1.5289,易溶于水,有腐蚀性,空气中浓度为162mg/L时可致死。
一些常用气体的物理化学特性见表1-1。
1-1 一些常用气体的物理化学特性(0℃,101324.72Pa)

 

气体
分子式
相对分子质量
密度ρ/(kg/m3)
相对密度S(空气=1)
最低着火温度/℃
热值QL/(kcal/m3)
爆炸极限(常压,20℃)/%
H2
2.0160
0.0899
0.0695
400
2578
4.0
75.9
一氧化碳
CO
28.0104
1.2506
0.9671
605
3020
12.5
74.2
甲烷
CH4
16.0430
0.7174
0.5548
540
8576
5.0
15.0
乙炔
C2H2
26.0360
1.1709
0.9058
335
13492
2.5
80.0
乙烯
C2H4
28.0540
1.2605
0.9748
425
14207
2.7
34.0
乙烷
C2H6
30.0700
1.3563
1.048
515
15381
2.9
13.0
丙烯
C3H6
42.0810
1.9136
1.479
460
20939
2.0
11.7
丙烷
C3H8
44.0970
2.0102
1.554
450
22271
2.1
9.5
丁烯
C4H8
56.1080
2.5468
2.008
385
28111
1.6
10.0
正丁烷
n-C4H10
58.1240
2.7030
2.090
365
29533
1.5
8.5
异丁烷
i-C4H10
58.1240
2.6912
2.081
460
29344
1.8
8.5
C6H6
78.1140
3.8365
2.967
560
37205
1.2
8.0
硫化氢
H2S
34.076
1.5363
1.188
270
5585
4.3
45.5
二氧化碳
CO2
44.0098
1.9971
1.5289
二氧化硫
SO2
61.059
2.9275
2.264
O2
31.9988
1.4291
1.1052
N2
28.0134
1.2501
0.9670
空气
N2、O2
28.966
1.2931
1.000
水蒸气
H2O
18.0154
0.833
0.614
    注:1kcal=4.18kJ。
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