第二章 瓶装气体

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1、第二章 瓶装气体第一节 常用术语1、压缩气体：永久气体、液化气体和溶解气体的统称2、永久气体：是指临界温度小于-10的压缩气体.如:空气,氧,氮,氢,甲烷,一氧化碳等气体.3、液化气体：介质在最高使用温度下的饱和蒸气压力不小于0.1MPa,且临界温度大于或等于10的气体，是高压液化气体和低压液化气体的统称。 4、高压液化气体：临界温度大于或等于-10，且小于或等于70的为高压液化气体；5、低压液化气体：临界温度大于70的为低压液化气体6、瓶装气体：以压缩、液化、溶解等方式装瓶储运的气体7、溶解气体：在压力下溶解于气瓶内溶剂中的气体。8、可燃性气体：能够引燃且在常温常压下呈气体状态的物质。9、毒

2、性气体：泛指会引起人体正常功能损伤的气体。第二节 瓶装气体的分类1、永久气体的特点：（1）、常温常压下为气体，高压下依然是气体。（2）、常用气体充装压力为15Mpa（氧气）、20 Mpa（天然气）.2、液化气体的特点：（1）、常温常压下为气体，常温高压下转变为液体。（2）、常温常压下为气体，低温高压下转变为液体。（3）、常用液化气体有液化石油气（2.1 Mpa），液化天然气（低温）3、溶解气体的特点：（1）、常温常压下为气体，以溶解形式存在于气瓶中。（2）、只有乙炔气体一种。第三节 瓶装气体的危险特性一、瓶装气体的特殊性1、有一定的压力2、内装有毒、有害、易燃、易爆气体。二、燃烧性和爆炸性(一

3、)燃烧和爆炸的基本概念1、燃烧和爆炸的共同点（1）都是激烈氧化反应（2）都是放热反应 2、燃烧和爆炸的不同点(1)燃烧与爆炸的区别在于氧化速度的不同。(2)决定氧化速度的因素是在点火前可燃物质与助燃剂的混合均匀程度。(3)同一种物质，在一种条件下可以燃烧，在另一种条件下可以爆炸。 （4）燃烧和爆炸都是发光发热的剧烈的化学反应，但爆炸在瞬间完成并且伴有巨大的响声。 (5) 燃烧可分为完全燃烧和不完全燃烧，爆炸是瞬间完成的的化学反应。3. 爆炸是在有限的空间里发生的。一般有大量的气态生成物产生，反应瞬间完成，温度骤升，气体体积急剧膨胀，爆炸瞬间放出大量的能量，会产生爆破及推动作用。4、爆炸极限：可

4、燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预爆炸性合物，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。 可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限不会发生爆炸，5、天然气和空气混合的 爆炸下限和爆炸上限分别是5.3%、15%。（二）可燃性气体1、可燃性气体种类自燃气体：在温度低于100 下与空气接触能自发燃烧的气体。可燃气体：爆炸下限大于10%且爆炸上下限小于20%的气体易燃气体：爆炸下限小于10%且爆炸上下限大于20%的气体2、可燃性液化气体的燃烧爆炸危险性

5、比易燃液体大的多。3、燃烧三要素：物质燃烧需要同时具备可燃物、助燃物和着火源这三要素。（1）. 可燃物 ：能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧反应的物质（2）. 助燃物 ：是能与可燃物发生氧化反应的物质。（3）. 着火源 ：是指供给可燃物与助燃剂发生燃烧反应能量的来源。4、要发生燃烧、爆炸三要素缺一不可。因此，如采取措施使三要素不同时存在，比如控制可燃物、隔绝空气、消除着火源，即可阻止燃烧发生。5、爆炸危险度：（爆炸上限-爆炸下限）/爆炸下限三、毒性与腐蚀气体1、毒性气体：作用于人体，对人体有毒害的气体。2、毒性气体分级气体毒性级别 最高允许浓度极度危害（） 0.1mg/m3高度危害（） 0.1-

6、1.0 mg/m3中度危害（） 1.0-10mg/ m3轻度危害（） 10mg/ m32、腐蚀气体：是指能和和金属发生缓慢化学相作用，使金属性能发生变化，导致金属受到损伤的气体。第四节 常用气体的主要物理化学性质、用途、制取方法及危害与防护一、永久气体（一）氧气1、物理性质（O2）1).色、味、态：通常情况下没有颜色、没有气味的气体2). 密度：比空气密度略大 1.423kg/ m33).溶解性：不易溶于水4).三态转化：临界温度：-118、沸点-183、熔点-218。2、化学性质1)、在氧气中燃烧比在空气中剧烈并放出热量2)、和可燃气体混合后爆炸极限扩大。（二）天然气(CH4)1.别名：沼气

7、 2.用途：（1） 燃气、用于城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。（2）、压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。（3）生产原料。 3.物理性质 分子量： 16.043 熔点： -182.6 (101.325kPa) 沸点： -161.5 (101.325kPa) 液体密度： 422.62kg/m3 (-161.52，101.325kPa) 气体密度： 0.7163kg/m3 (100kPa，270K) 相对密度： 0.555 (空气=l，0，101.325kPa) 比容： 1.4795m3

8、/kg (21.1，101.325kPa)气液容积比： 630L/L (15，100kPa)临界温度： -82.1临界压力： 4640kPa临界密度： 162.5kg/m3压缩系数：是实际气体性质与理想气体性质偏差的修正值。温度压力 kPa101.325101060801013325500.99820.99880.98140.98690.89500.92900.84930.8956熔化热(-182.5)： 58.42kJ/kg气化热(111.66K)： 509.88kJ/kg蒸气压(-180)： 16.2KPsa (-140)： 437kPa (-100)： 2620kPa4、化学性质空气中可

9、燃范围(20，101.325kPa)：5%15%空气中最低燃点(101.325kPa)： 580 空气中当量燃烧时火焰温度： 1957空气中当量燃烧时最大火焰速度：0.4m/s氧气中可燃范围：5%60% (20，101.325kPa)氧气中最低燃点：555 (101.325kPa) 氧气中当量燃烧时火焰温度： 2810 氧气中当量燃烧时最大火焰速度： 3.90m/s 氧气中当量燃烧时燃烧热： 高-39873.52kJ/m3 低-35856.88kJ/m3 闪点： -188 在空气中最易引燃浓度： 7.8% 产生最大爆炸压力的浓度： 9.8%5.毒性：甲烷本身对人体没有特殊毒作用，只是在浓度高时

10、有麻醉效应。当空气中含量大时，也能造成缺氧、窒息，引起中毒症状。当甲烷浓度大于10%时产生眼睛和前额的受压感，浓度更高时，开始出现呼吸急促、疲劳、恶心、呕吐等窒息症状，并能导致失去知觉。 吸入甲烷气体的患者应迅速转移至无污染区，安置休息并保持温暖舒适。当呼吸微弱或停止时要立即进行输氧或人工呼吸。速叫医生来诊治。 6.安全防护 设备要严格密封，可用肥皂水探漏。对甲烷来说，其爆炸性比毒性更危险。 甲烷是非腐蚀性气体，可以用所有通用金属材料。对液态甲烷可以用含5%95镍的铁类合金，含37%或9%镍和19%铬的奥氏体钢、含11%铬和3.95镁的铝基合金。 可以用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚呋喃、聚乙烯、

11、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氯乙烯醋酸纤维、聚乙烯偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、二乙醇聚合体、丁腈橡胶、氯丁橡胶、海帕伦等。 着火时可用雾状水、泡沫和二氧化碳，最好是用干粉灭火剂。 泄漏气体时，要用强制通风的方法使其浓度在爆炸范围以下。漏气的钢瓶如果无法堵漏，则要转移到空旷地方放气，或者装适当的灯头燃烧。3、车用天然气质量要求;4、天然气加臭：如果发生泄漏能及时发现，防止着火、爆炸、人员中毒等事故发生。二、溶解气体（乙炔气）（一）、物理性质1、乙炔是一种无色、无臭的可燃气体它是由电石（CaC2）与水作用而制得。 2、分子式“C2H2，相对分子质量：26.04。3、乙炔在标准状

12、态下的密度为1.17167kg/m3。4、临界温度：35.2、熔点：81.8。沸点：83.8。5、溶于丙酮、氯仿、苯（二）、化学性质1、乙炔与空气温合能形成爆炸性混合物，爆炸下限：2.1%（体积分数），爆炸上限：80.0%（体积分数）。2、乙炔与氧气温合能形成爆炸性混合物，爆炸下限：2.8%（体积分数），爆炸上限：93%（体积分数）。三、液化石油气LPG 1.别名 液化气；Liquefied petroleum gas 2.用途：家庭用燃料、食品烟叶蔬菜等的干燥、机关学校影院等的取暖、城市煤气的原料、工业用燃料(辉光热处理、汽车飞机零件的表面硬化、钢材的切割、玻璃工业、炼铁)、氨甲醇等的制造用

13、化学原料、汽车燃料。3.物理性质气体比重(0，101.325kPa，空气=1) 1.562气体和液体的容积比 272.7液体密度kg/m3(0) 528熔点(101.325kPa) -187.8沸点(101.325kPa) -42.1它比空气重，易在地面扩散，积聚在低洼处。4、化学性质：它是一种易燃易爆物质，自燃点为446480，在空气中的爆炸界限为1.89.5%(体积)。 5.毒性 最高容许浓度： 1000ppm(1800mg/m3) 石油液化气在高浓度时，因缺氧而引起窒息。液体触及皮肤时可能造成冻伤。 吸入高浓度液化石油气的患者要尽可能快地转移到空气新鲜之处。 6.安全防护 近年来，液化气的产量日益增加，使用范围越来越广，但是，由于对石油液化气的特性及使用中的安全注意事项了解不多，以及管理和使用不当，常常引起火灾或爆炸事故。 石油液化气储罐应布置在通风良好、远离明火或散发火花的露天地带，要与重要建筑物、重要设备、交通要道和人员集中的场所保持一定的距离。 16