CHAP1气体的分类和性质.ppt

例1－8（自学） 结果表明，液化石油气中蒸气压大的丙烷组分蒸发得快，随着液化石油气得消耗，容器的液体中高沸点的组分正丁烷的比例在增加，所以温度虽然不变，而容器中的蒸气压却渐渐下降。最终容器中会残留不能蒸发的C4 。 露点的直接计算（见P20) 液化石油气的气化潜热 由表1－9可知，温度升高，气化潜热减小，到达临界温度时，气化潜热为零。 1.2.6 液化石油气的气化潜热 1.2.7 容积膨胀 液态碳氢化合物的容积膨胀系数很大，约比水大16倍。在罐装时必须考虑由温度变化引起的容积增大，留出必须的气相空间容积。表1－10给出了部分液态碳氢化合物的容积膨胀系数。 液态碳氢化合物的容积膨胀可以按公式(1-26)计算。 1.2.8 爆炸极限 爆炸极限：可燃气体与空气的混合物遇到明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。 爆炸下限：当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸下限。 爆炸上限：当可燃气体的含量增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸上限。 某些可燃气体的爆炸极限列于表1－2、表1－3。 混合气体的爆炸极限计算方法见P22。 1.2.9 水化物 水化物：当碳氢化合物中的水分超过一定含量，在一定温度压力条件下，水能与气相及液相的C1、C2、C3和C4生成结晶水化物CmHn·XH2O(甲烷，x=6～7;乙烷， x=6；丙烷及异丁烷， x=17) 水化物在聚集状态下是白色的结晶体，或带铁锈色。一般水化物类似于冰或雪。 水化物是不稳定的结合物，在高温或低压的条件下易分解为水和气体。 在湿气中形成水化物的主要条件：合适的压力及温度。 一、水化物生成条件 图1－14中，BC线左边是水化物存在的区域，右边是不存在的区域，BC是形成水化物的界限。点C是水化物存在的临界温度，高于此温度在任何高压下都不能形成水化物。 在湿气中形成水化物的次要条件：含有杂质、高速、紊流、脉动，急剧转弯等因素。 如果气体被水蒸气饱与，即输气管的温度等于湿气的露点，则水化物即可以形成，因为混合物中水蒸气分压远远超过水化物的蒸气压。当如果降低气体中水分含量使得水蒸气分压低于水化物的蒸气压，则水化物也就不存在了。 高压输送天然气并且管道中含有足够水分时，会遇到生成水化物的问题，此外，丙烷在容器内急速蒸发时也会形成水化物。 二、水化物的防止 水化物的生成，会缩小管道的流通截面，甚至堵塞管线、阀件与设备。 必须防止水化物的形成或分解已形成的水化物。有下面的两种方法： 1.采用降低压力、升高温度、加入可以使水化物分解的反应剂（防冻剂）。 2.脱水，使气体中水分含量降低到不致形成水化物的程度。为此，要使露点降低到大约低于输气管道工作温度5～7 ℃，使得在输气管道的最低温度下，气体的相对湿度接近于60％。 液化石油气脱水采用沉淀法，容器装满液化石油气后，静置一段时间，使水分沉淀。在冬季，必须向液化石油气容器中加入防冻剂。 1.2.10液化石油气的状态图 常用的状态参数有饱与蒸气压P、比容v、温度T、焓值i及熵值s，将这些参数值绘成曲线图，称为状态图。 已知其中两个，就可以确定一个状态。 状态图的构成，与水蒸气状态图相似。（自学） * * CHAP1 燃气的分类 及其性质 1.2 燃气的基本性质 1.2.1 混合气体及混合液体的平均分子量、平均密度与相对密度 表1－2及表1－3给出了燃气组成中常见的低级烃与某些单一气体的基本性质。 如何求解混合气体及混合液体的基本特性呢？ 一 、平均分子量 混合气体的平均分子量计算公式如下： 式中 ——混合气体平均分子量； 、 、 ——各单一气体分子量； 、 、 ——各单一气体分子量。 混合液体的平均分子量计算公式如下： 式中 ——混合液体平均分子量； 、 、 ——各单一液体分子成分； 、 、 ——各单一液体分子量。 二、平均密度与相对密度 混合气体平均密度计算公式如下： 混合气体相对密度计算公式如下： 式中 ——混合气体平均密度（kg/Nm3) ——混合气体平均摩尔容积（Nm3/kmol) ——混合气体相对密度（空气为1）； 1.293 ——标准状态下空气的密度（kg/Nm3) 天然气、焦炉煤气都比空气轻，而气态液化石油气约比空气重一倍。 混合液体平均密度与101325Pa、277K时的水的密度之比称为混合液体相对密度。常温下，液态液化石油气的密度是500kg/m3 ,约为水的一半。 自学例题1－1、1－2