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：液化石油气（LPG）的性质及管道输送工艺

文章录入：华道顾问文章来源：华道顾问添加时间：2021/1/25

1 液化石油气管道输送工艺应按液化石油气输量、组分及各组分比例进行设计。 
2液化石油气管道应进行水力计算和热力计算。
3《液化石油气管道的沿程摩阻损失应按本规范公式（3.2.6-1、 3.2.6-2）计算，并应取1.1～1.2 的流态阻力增加系数。
4 液化石油气在管道中输送时，沿线任何一点的压力应高于输送温度下液化石油气的饱和蒸气压。沿线各中间泵站的进站压力宜比进站温度下液化石油气的饱和蒸气压力高 1MPa，末站进储罐前的压力宜比进站温度下液化石油气的饱和蒸气压力高 0.5MPa。
5 液化石油气在管道内的平均流速，应经技术经济比较后确定，可取0.8m/s～1.4m/s，但最大不应超过 3m/s。 

知识拓展：

1、密度
   液化石油气（简称 LPG）的气态密度是空气的1.5~2倍，易在大气中自然扩散，并向低洼区流动，聚积在不通风的低洼地点。LPG液态的密度约为水的密度的一半。在15℃时，液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3；液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。LPG在G3：G4=5:5时，液态LPG的密度为0.545kg/L；，气态LPG在标准状态下的密度为2.175kg/m3。
    2、饱和蒸气压
    LPG在平衡状态时的饱和蒸气压随温度的升高而增大。丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系见表2-1。
    表2-1 丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系表

名称	-40℃	-15℃	0℃	15℃	30℃	40℃	50℃
丙烷的饱和蒸气压/MPa	0．11	0．28	0．46	0．71	1．06	1．36	1．71
丁烷的饱和蒸气压/MPa		0．05	0．10	0．17	0．27	0．37

    由于LPG有这种性质，故能用低温、大容量、常压储存，丙烷和丁烷可分别储存。运输时可以用低温海上运输，也可以常温处理后带压运输。
   3、膨胀性
    LPG液态时膨胀性较强，体积膨胀系数比汽油、煤油和水的大，约为水的16倍。所以，国家规定LPG储罐、火车槽车、汽车槽车、气瓶的充装量必须小于85%，严禁超装。
    4、热值和导热系数
    LPG的热值一般用低热值计算，在25℃，101325Pa (1大气压)下的低热值见表4-1。
    表4-1LPG热值：

名称	气态的热值/（kJ·m^-3）	液态的热值/（kJ·kg^-1）
丙烷	91120	45930
丁烷	118450	45300

LPG的导热系数与温度有关。气态的导热系数随温度的升高而增大，而液态的志热系数随温度的升高而减少，见表4-2。

表4-2 丙烷、丁烷的导热系数表

温度	气态导热系数/（W·m^-1·K^-1）		液态导热系数/（W·m^-1·K^-1）
	丙烷	丁烷	丙烷	丁烷
273.15K	5.225	4.682	37.62	45.56
293.15K	5.936	5.225	32.40	40.96
313.15K	6.897	6.061	27.17	36.78

    5、比热容
    LPG的比热容随温度的上升而增加。比热容有比定压（恒压）热容和比定容（恒容）热容2种。LPG的蒸发潜热随温度上升而减少，见表5-1
    表5-1 丙烷、丁烷在不同温度下的比定压热容和蒸发潜热

名称	比定压热容/（J·kg^-1·K^-1^）		蒸发潜热/（J·g^-1）
	0℃	100℃	4.4℃	60℃
丙烷	68.22	92.38	372.3	261.3
丁烷	88.37	117.63	380.4	320.3

    6、粘度
    LPG液态的粘度随分子量的增加而增加，随温度的上升而减少，不同温度下不同分子量的液太单位烃的运动粘度见表6-1

    表6-1 丙烷、丁烷在不同温度下的运动粘度表

名称	-40℃	-10℃	5℃	25℃	50℃
丙烷的运动粘度/（m²·s^-1）	202	153	126	102	78
丁烷的运动粘度/（m²·s^-1）	305	235	205	170	137

    7、沸点和露点
    LPG液体的饱和蒸气压与一定的外界压力相等时，液体开始沸腾，这个温度即为LPG混合物的沸点。沸点随外界压力的上升而增大。如丙烷的1.013 25×105Pa（1大气压）下的沸点是-42.07℃，而在8.106×105Pa（8大气压）下的沸点-20℃。
    LPG饱和碳氢化合物气体，在冷却或加压时凝结成露的温度即为露点或液化点。露点随压力的升高而增大，如丙烷在3.749 03×105Pa（3.7大气压）下露点为-10℃，而在8.106×105Pa（8大气压）下的露点为20℃。

    8、着火温度
    LPG着火温度比其他燃料低，一般在430~460℃，爆炸极限较窄，为1.5%~9.5%，而且爆炸下限比其他燃气低，所以危险性大，一点点火花都会引起燃烧爆炸。
    LPG可以完全燃烧，其反应方程式如下（以丙烷为例）。
    C3H8+5O2=3CO2↑+4H2O
    LPG燃烧时需要空气量很大，需23~30倍的空气量，而一般城市煤气只需3~5倍的空气量。
    9、LPG的典型性质

表9-1LPG的典型性质表

项目	丙烷	丁烷
液态密度/（kg·L^-1）	0.50~0.51	0.57~0.58
气态密度/空气密度	1.40~1.55	1.90~2.10
气态体积/液态体积	274倍	233倍
沸点/℃	-45	-2
气化潜热/（J·g^-1）	358	372
含硫量/%	0~0.02	0~0.02
可燃度极限/%	2.2~10.0	1.8~9.0

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