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LPG (液化石油气)简介

   发布时间:2019/11/6 14:43:30

液化石油气是丙烷和丁烷的混合物,通常伴有少量的丙烯和丁烯。通常加入一种强烈的气味剂乙硫醇,这样石油气的泄漏会很容易被发觉。液化石油气是在提炼原油时生产出来的,或从石油或天然气开采过程挥发出的气体。 液化石油气(LPG)常被人们误认为是丙烷。实际上LPG是石油和天然气在适当的压力下形成的混合物并以常温液态的方式存在。在美国和加拿大,对这两种物质的混合通常被认为主要是由丙烷组成,而在许多欧洲国家其LPG中的丙烷含量都只有50%或更低。

液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG),LPG的主要组分是丙烷和丁烷,有少量的烯烃。LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,常被用作炊事燃料,也就是我们经常使用的液化气。LPG被用作轻型车辆燃料已有许多年,LPG也可以存储在储罐中,为汽车提供燃料。

商用

LPG是石油产品之一,是从油气田开采、炼油厂和乙烯工厂中生产的一种无色、挥发性气体,主要应用于汽车、城市燃气、有色金属冶炼和金属切割通等行业。

近几年全球LPG产量增长较快,2011年全球LPG产量达到约2.5亿吨,同比增长3.73%,预计到2014年全球LPG产量将增长到2.75亿吨。

中国是全球LPG行业发展较快的国家之一,产量从2004年的1399万吨增长到2011年的2181万吨,年复合增长率达6.55%;2012年1-4月中国LPG产量为733.24万吨。中国LPG的消费增长也较快,从2004年的2113万吨增长到2011年的2419万吨,年复合增长率为1.95%。2012年1-4月我国LPG消费量为755万吨,同比增长5.30%。

LPG作为中国汽车替代能源技术中应用最成熟的燃料,预计未来我国城市民用燃气中的LPG大部分将被天然气所替代,而作为石油炼制的副产品LPG产量将随着炼油总量的增长而增长。届时,LPG产能过剩,价格自然不会如同汽柴油一路攀升,应用于汽车上不仅经济效益凸显,还能削减温室气体排放,因此,LPG作为汽车燃料的前景值得看好。

商用LPG的主要来源是对天然气和石油的处理和提炼原材料中通常包含过量的丙烷和丁烷部分。以防这两种物质在高压排气管中凝结,所以必须要将它们去除。在石油提炼过程中。LPG是从原油溶解的比重较轻的混合物中通过滴定法来收集的。同时也可以通过比重大的碳氢化合物的分子裂变来产生。因此,LPG被人们认为是附属产品。它的准确成份和特性通常依来源不同而各异。

LPG的单位重量比汽油所能提供的能量要高8%。(LHV=19,757BTU/lbm)理论上来说配有LPG的车辆要比汽油驱动的车辆产生更高的效率。这种车可以获得更低的油耗同时提高运行里程。然而,这只是针对专门为LPG设计和改造的发动机而言。如果将一台汽油机改成LPG驱动型,就不会获得这种增加效率。因为LPG比汽油的密度低的多,相对对氧的需求就高,而这种更低密度的燃料将进入的空气取代。所以进入到缸体内的空气就会变少,这就使单位体积的效率降低。比起原汽油发动机所产生的动力来说。动力会降低。

排放物

LPG所排放的有害气体同其它内燃发动机所排放的气体一样主要有以下成份组成:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物。

同柴油机不同,实际上从LPG发动机中不会有颗粒物排出。

一氧化碳(CO)的产生和排放是由于燃油未充分燃烧造成的。CO是一种无色无味的有毒气体。LPG含有相当量的CO。当发动机在封闭环境下工作时,如:仓库,正在施工的建筑或隧道,一氧化碳就会迅速增加,其浓度会威胁到人的健康,使人感到头痛头晕,窒息或死亡。一般来说,在室内使用LPG发动机,CO便成为人们关注的中心问题。

碳氢化合物(HC)也同样是由于燃油未充分燃烧造成的。由予燃料成份使得LPG燃烧排放中包含了一定量的碳氢化合物。虽然不像汽油机排放的HC具有有毒成份,对环境的危害相对更小。但碳氢化合物还是会产生一定的味道使在室内操作LPG的人员产生恶心。

氮氧化合物(NOx)是氧和氮在发动机缸体内高压和高温的作用下产生的。NOx大部份是由NO和NO2组成,NO2是一种反应气体,对人的健康产生巨大的危害。NOx的聚集还会对储存的货物产生不良影响,如:微量的NOx就可以使白纸变黄。由于其臭氧还原反应和烟雾,都会对环境产生很大影响。

发动机

LPG曾作为清洁燃料被推向市场。在路上跑了这么多年,难道它真的清洁吗?LPG的确有潜力成为清洁燃料。其卓越的排放表现是重要的原因,详情如下:

比起汽油机来说,CO的排放会降低(没有柴油机低)。

没有重碳氢化合物的排放。

有毒物质如苯,丁二烯的低排放。

低冷起排放。

在保持较好状态的排放方面,比汽油机更稳定。LPG有害气体不会因为发动机的重整和老化而增加。

由于燃料系统的密封性好,不存在蒸发和漏油问题。

由于各种原因,LPG还没有作为未来燃料的替代品。它的作用已被同柴油和人工合成柴油竞争的天然气所取代。其结果是更精密的LPG发动机没能得到开发。在过去的十年中,汽油发动机和其排放都有了长足的改进。所以过去被认为是有很多优点的LPG燃料,特别是其低CO排放也就无人问津了。

事实上,所有的LPG发动机都是汽油机的转换。工程设计上并没有占LPG潜在低排放的优势。这些发动机和燃料控制系统并没有针对这种新燃料进行优化处理,依然具有原表现力差,燃油消耗高,有害气体排放大的属性。这种表现力和排放属性通常因发动机和转换组合的不同而各异。目前电子LPG转换装置应提供最低的废气排放和最有效的燃烧性能。但到目前为止,还没有足够的数据可以证实这一说法。单凭机械转换制造的发动机还远没能达到LPG应有的理想低排放属性。明智的做法是您在购买室内用LPG车辆时,要向零售商索要有关排放数据。然而不幸的是,通过转换的LPG新车其CO排放水平在2-4%已不是什么新鲜事。作为原则性标准,可接受的LPG发动机在稳定的状态下,CO的排放浓度应低于1%。

LPG的排放主要依据发动机的运行状态,从LPG的排放物对空气和油混合比的敏感性可以看出,当混合比处于燃油大于空气时,一氧化碳的含量直线上升。要高度重视发动机为低排放所做的正确运行状态的调整和维护,但绝不能唯一依赖这种调整和维护。

汽车

LPG汽车是以液化石油气为燃料,目前在全世界所有替代汽、柴汽车中应用最为广泛的。

与传统汽车燃料--汽油相比,汽车燃用LPG具有以下优越性:

1)排放量明显降低。

2) 有害排放物的毒性比燃用汽油时低。这里主要指碳氢化合物(HC)排放,燃用LPG时的HC排放中不含芳香烃等危害较大的成分。

LPG的氢/碳原子比2.5~2.7,汽油约为2.25,燃用LPG时的CO2排放较低,考虑各种化合物形成臭氧的可能性,LPG的排放肯定优于汽油。

3)由于燃用LPG不会在发动机进气歧管或进气道壁面形成油膜,不需要像汽油那样进行冷态加浓,因此,在测试循环中起动后40s内以及暖机过程中的排放优于汽油。对于未来即将实施的欧洲III号排放标准而言,适应性更好。
 

   
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