1、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
2、。9、毒性气体:泛指会引起人体正常功能损伤的气体。2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31、有一定的压力2、内装有毒、有害、易燃、
3、易爆气体。二、燃烧性和爆炸性(一)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。4(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
4、爆破及推动作用。4、爆炸极限:可燃物质(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5易燃气体:爆炸下限小于 10%且爆炸上下限大于
5、20%的气体2、可燃性液化气体的燃烧爆炸危险性比易燃液体大的多。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6极度
6、危害() 0.1mg/m 3高度危害() 0.1-1.0 mg/m 3中度危害() 1.0-10mg/ m 3轻度危害() 10mg/ m 32、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(O 2)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/ m 33).溶解性:不易溶于水74).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
7、燃气体混合后爆炸极限扩大。(二)天然气(CH 4)1.别名:沼气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8分子量: 16.043熔点: -182.6 (101.325kPa)沸点: -161.5 (101.325kPa)液体密度: 422.62kg/m 3 (-161.52,101.325kPa)气体密度: 0.7163kg/m 3 (100kPa,270K)相对密度: 0.555 (空气=
8、l,0,101.325kPa)比容: 1.4795m 3/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/m 3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 kPa9101.325 1010 6080 1013325500.99820.99880.98140.98690.89500.92900.84930.8956熔化热(-182.5): 58.42kJ/kg气化热(111.66K): 509.88kJ/kg蒸气压(-1
9、80): 16.2KPsa(-140): 437kPa(-100): 2620kPa4、化学性质空气中可燃范围(20,101.325kPa):5%15%空气中最低燃点(101.325kPa): 580 10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/m 3低-35856.88kJ/m 3闪点: -188在空气中最易引燃浓度:
10、 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,只是在浓度高时有麻醉效应。11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%
11、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、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。12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;134、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
12、 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 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
13、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 ) 。14三、液化石油气 LPG1.别名 液化气; Liquefied petroleum gas2.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(
14、0) 528熔点(101.325kPa) -187.8沸点(101.325kPa) -42.115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/m 3)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。16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。