第二章液化石油氣

第二章液化石油氣第一頁，共十八頁，2022年，8月28日一、液化石油氣的來源來源于煉廠石油氣，占原油重量的4-10%。包括蒸餾氣、熱裂化氣、催化裂化氣、催化重整氣和焦化氣。它們的主要成分為C1-C5,通過壓縮提取其中的C3、C4就得到液化石油氣。從煉油廠催化裂化氣中回收的LPG是我國LPG的主要來源。含烯烴，在發(fā)動機中燃燒易結膠積碳。從油田伴生氣中獲取。油田伴生氣的5%左右為C3、C4。獲取的LPG不含烯烴，質(zhì)量高。第二頁，共十八頁，2022年，8月28日從天然氣中獲取。尤其從濕氣或富氣中提取。按烴類組成可將天然氣分為：干氣：１立方井口流出物中C5以上重烴，按液態(tài)計小于10cm3。濕氣：１立方井口流出物中C5以上重烴，按液態(tài)計大于10cm3。貧氣：１立方井口流出物中C3以上烴類，按液態(tài)計小于100cm3。富氣：１立方井口流出物中C3以上烴類，按液態(tài)計大于100cm3。

第三頁，共十八頁，2022年，8月28日二、液化石油氣的組成丙烷正丁烷，異丁烷丙烯丁烯少量的乙烯和戊烷

根據(jù)P34表2-1判斷哪些是液化氣理想的組分？第四頁，共十八頁，2022年，8月28日閃點：按一定的間隔用火焰在可燃蒸氣和空氣混合物上劃過，發(fā)生閃火現(xiàn)象的最低溫度。幾個概念：燃點：可燃蒸汽接近火焰后不但有閃火現(xiàn)象，而且還能繼續(xù)燃燒5秒以上時的最低溫度。燃點比閃點一般要高0－20℃。閃點、燃點和自燃點：自燃點：可燃蒸汽與空氣接觸，在不用引火的條件下自行燃燒的最低溫度。第五頁，共十八頁，2022年，8月28日辛烷值的概念（ON）代表點燃式發(fā)動機燃料抗爆性的一個約定數(shù)值。在規(guī)定條件下的標準發(fā)動機試驗中，通過和標準燃料進行比較來測定。采用和被測定燃料具有相同抗爆性的標準燃料中異辛烷的體積百分數(shù)表示。

正庚烷0異辛烷100第六頁，共十八頁，2022年，8月28日馬達法辛烷值：

以較高的混合氣溫度（一般加熱至149℃）和較高的發(fā)動機轉速（一般達900轉/分）的苛刻條件為其特征的實驗標準發(fā)動機測得辛烷值。反應車輛在高速、重負荷下燃料的抗爆性。

研究法辛烷值（用作汽油的標號）

以較低的混合氣溫度（一般不加熱）和較低的發(fā)動機轉速（一般達600轉/分）的中等苛刻條件為其特征的實驗標準發(fā)動機測定的辛烷值。反應車輛在城市中慢速行駛時的抗爆性。對同一種汽油，其研究法辛烷值比馬達法辛烷值高約0～15。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日著火極限（燃燒極限、爆炸極限）：在一定溫度、壓力下，可燃氣體或蒸氣在助燃氣體中形成的均勻混合系被點燃并能傳播火焰的濃度范圍。最低濃度稱為燃燒下限；最高濃度稱為燃燒上限。第八頁，共十八頁，2022年，8月28日火焰?zhèn)鞑ニ俣龋褐富鹧媲颁h沿其法線方向相對于未燃可燃混合氣的推進速度?；鹧?zhèn)鞑ニ俣葘嵸|(zhì)上表示了單位時間內(nèi)在火焰前鋒單位面積上所燒掉的可燃混合氣數(shù)量。為了提高燃燒設備的燃燒熱強度(以減小燃燒設備的尺寸)，必須盡可能提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?。第九頁，共十八頁?022年，8月28日充氣（量）系數(shù)是指每個工作循環(huán)實際進入氣缸的氣體量，與在進氣口處的壓力和溫度條件下充滿氣缸工作容積的理論進氣量的重量比。充氣系數(shù)大，則進氣效果好，氣缸進氣量相對增多，功率提高。P35第十頁，共十八頁，2022年，8月28日壓縮比：發(fā)動機中混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸容積（即燃燒室容積）之比來表示。高壓縮比的發(fā)動機就意味著具有較大的動力輸出。P36第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日二、LPG的優(yōu)點和缺點（P45）優(yōu)點：（1）抗爆性好，辛烷值達110，可采用高壓縮比。壓縮比的高低對發(fā)動機使用汽油等級的要求有很大影響，一般來說，壓縮比越大，要求使用的汽油標號越高。如果使用了低于建議標號的汽油，可能會產(chǎn)生“敲缸”、發(fā)動機振動加劇、不勻速行駛等問題，還會損害發(fā)動機性能，縮短使用壽命。通常，壓縮比低于7.5可使用90號汽油，壓縮比在7.5～8.0應選用90或93號汽油；壓縮比在8.0～10.0應選93或95號汽油；壓縮比在10.0以上的應選用97號汽油。P90第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日（3）延長發(fā)動機使用壽命。（P46）（2）環(huán)境污染小。氫含量高，硫、氮含量少，不含芳烴，燃燒完全，熱值高。碳氧化物、烴、微粒排放低。因燃燒溫度低，NOx排放少。HC排放減少35-42%；CO排放減少90%；第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日（4）低溫啟動性好。主要成分丙烷的沸點為-42oC，在環(huán)境溫度-30oC時，仍可順利啟動。（5）使用方便。易壓縮，常溫下1.6MPa下液化，鋼瓶壁薄，自重輕，一次加氣行程遠。（相當于CNG的3.5倍，汽油的0.8

倍）（6）經(jīng)濟性好。單位重量熱值比汽油高約4-5%，燃燒充分，油耗比汽油少約6%。（7）緩解汽車燃料短缺。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日缺點：（1）功率下降。在不改變發(fā)動機結構參數(shù)時，功率下降10%。（2）點火所需能量大。主要成分丙烷的著火溫度為432oC，高于汽油的著火溫度400

oC。（3）嚴寒區(qū)使用受限。零度下丁烷為液態(tài)，嚴寒溫度下啟動受丁烷含量的限制。（4）減少了行李箱空間。對LPG/汽油兩用汽車，減小了空間和有效載重。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日四、車用液化石油氣的牌號及使用1.根據(jù)丙烷、丁烷含量的不同分為1#、2#和

3#。（見P56

GB19159-2003）

丙烷含量：

1#：85wt%2#：65-85wt%3#：40-65wt%第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日2.車用液化石油氣與民用液化石油氣的差異通過蒸汽壓限制了不易液化組份的含量，如乙烯含量。為保證良好的燃燒性能，限制了C5及以上組份的含量。限制烯烴含量，減少燃燒積渣。（烯烴抗爆性差）對總硫含量限制更嚴，