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LPG (液化石油氣)簡介

   發布時間:2019/11/6 14:43:30

液化石油氣是丙烷和丁烷的混合物,通常伴有少量的丙烯和丁烯。通常加入一種強烈的氣味劑乙硫醇,這樣石油氣的泄漏會很容易被發覺。液化石油氣是在提煉原油時生產出來的,或從石油或天然氣開采過程揮發出的氣體。 液化石油氣(LPG)常被人們誤認為是丙烷。實際上LPG是石油和天然氣在適當的壓力下形成的混合物并以常溫液態的方式存在。在美國和加拿大,對這兩種物質的混合通常被認為主要是由丙烷組成,而在許多歐洲國家其LPG中的丙烷含量都只有50%或更低。

液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas,簡稱LPG),LPG的主要組分是丙烷和丁烷,有少量的烯烴。LPG在適當的壓力下以液態儲存在儲罐容器中,常被用作炊事燃料,也就是我們經常使用的液化氣。LPG被用作輕型車輛燃料已有許多年,LPG也可以存儲在儲罐中,為汽車提供燃料。

商用

LPG是石油產品之一,是從油氣田開采、煉油廠和乙烯工廠中生產的一種無色、揮發性氣體,主要應用于汽車、城市燃氣、有色金屬冶煉和金屬切割通等行業。

近幾年全球LPG產量增長較快,2011年全球LPG產量達到約2.5億噸,同比增長3.73%,預計到2014年全球LPG產量將增長到2.75億噸。

中國是全球LPG行業發展較快的國家之一,產量從2004年的1399萬噸增長到2011年的2181萬噸,年復合增長率達6.55%;2012年1-4月中國LPG產量為733.24萬噸。中國LPG的消費增長也較快,從2004年的2113萬噸增長到2011年的2419萬噸,年復合增長率為1.95%。2012年1-4月我國LPG消費量為755萬噸,同比增長5.30%。

LPG作為中國汽車替代能源技術中應用最成熟的燃料,預計未來我國城市民用燃氣中的LPG大部分將被天然氣所替代,而作為石油煉制的副產品LPG產量將隨著煉油總量的增長而增長。屆時,LPG產能過剩,價格自然不會如同汽柴油一路攀升,應用于汽車上不僅經濟效益凸顯,還能削減溫室氣體排放,因此,LPG作為汽車燃料的前景值得看好。

商用LPG的主要來源是對天然氣和石油的處理和提煉原材料中通常包含過量的丙烷和丁烷部分。以防這兩種物質在高壓排氣管中凝結,所以必須要將它們去除。在石油提煉過程中。LPG是從原油溶解的比重較輕的混合物中通過滴定法來收集的。同時也可以通過比重大的碳氫化合物的分子裂變來產生。因此,LPG被人們認為是附屬產品。它的準確成份和特性通常依來源不同而各異。

LPG的單位重量比汽油所能提供的能量要高8%。(LHV=19,757BTU/lbm)理論上來說配有LPG的車輛要比汽油驅動的車輛產生更高的效率。這種車可以獲得更低的油耗同時提高運行里程。然而,這只是針對專門為LPG設計和改造的發動機而言。如果將一臺汽油機改成LPG驅動型,就不會獲得這種增加效率。因為LPG比汽油的密度低的多,相對對氧的需求就高,而這種更低密度的燃料將進入的空氣取代。所以進入到缸體內的空氣就會變少,這就使單位體積的效率降低。比起原汽油發動機所產生的動力來說。動力會降低。

排放物

LPG所排放的有害氣體同其它內燃發動機所排放的氣體一樣主要有以下成份組成:一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物。

同柴油機不同,實際上從LPG發動機中不會有顆粒物排出。

一氧化碳(CO)的產生和排放是由于燃油未充分燃燒造成的。CO是一種無色無味的有毒氣體。LPG含有相當量的CO。當發動機在封閉環境下工作時,如:倉庫,正在施工的建筑或隧道,一氧化碳就會迅速增加,其濃度會威脅到人的健康,使人感到頭痛頭暈,窒息或死亡。一般來說,在室內使用LPG發動機,CO便成為人們關注的中心問題。

碳氫化合物(HC)也同樣是由于燃油未充分燃燒造成的。由予燃料成份使得LPG燃燒排放中包含了一定量的碳氫化合物。雖然不像汽油機排放的HC具有有毒成份,對環境的危害相對更小。但碳氫化合物還是會產生一定的味道使在室內操作LPG的人員產生惡心。

氮氧化合物(NOx)是氧和氮在發動機缸體內高壓和高溫的作用下產生的。NOx大部份是由NO和NO2組成,NO2是一種反應氣體,對人的健康產生巨大的危害。NOx的聚集還會對儲存的貨物產生不良影響,如:微量的NOx就可以使白紙變黃。由于其臭氧還原反應和煙霧,都會對環境產生很大影響。

發動機

LPG曾作為清潔燃料被推向市場。在路上跑了這么多年,難道它真的清潔嗎?LPG的確有潛力成為清潔燃料。其卓越的排放表現是重要的原因,詳情如下:

比起汽油機來說,CO的排放會降低(沒有柴油機低)。

沒有重碳氫化合物的排放。

有毒物質如苯,丁二烯的低排放。

低冷起排放。

在保持較好狀態的排放方面,比汽油機更穩定。LPG有害氣體不會因為發動機的重整和老化而增加。

由于燃料系統的密封性好,不存在蒸發和漏油問題。

由于各種原因,LPG還沒有作為未來燃料的替代品。它的作用已被同柴油和人工合成柴油競爭的天然氣所取代。其結果是更精密的LPG發動機沒能得到開發。在過去的十年中,汽油發動機和其排放都有了長足的改進。所以過去被認為是有很多優點的LPG燃料,特別是其低CO排放也就無人問津了。

事實上,所有的LPG發動機都是汽油機的轉換。工程設計上并沒有占LPG潛在低排放的優勢。這些發動機和燃料控制系統并沒有針對這種新燃料進行優化處理,依然具有原表現力差,燃油消耗高,有害氣體排放大的屬性。這種表現力和排放屬性通常因發動機和轉換組合的不同而各異。目前電子LPG轉換裝置應提供最低的廢氣排放和最有效的燃燒性能。但到目前為止,還沒有足夠的數據可以證實這一說法。單憑機械轉換制造的發動機還遠沒能達到LPG應有的理想低排放屬性。明智的做法是您在購買室內用LPG車輛時,要向零售商索要有關排放數據。然而不幸的是,通過轉換的LPG新車其CO排放水平在2-4%已不是什么新鮮事。作為原則性標準,可接受的LPG發動機在穩定的狀態下,CO的排放濃度應低于1%。

LPG的排放主要依據發動機的運行狀態,從LPG的排放物對空氣和油混合比的敏感性可以看出,當混合比處于燃油大于空氣時,一氧化碳的含量直線上升。要高度重視發動機為低排放所做的正確運行狀態的調整和維護,但絕不能唯一依賴這種調整和維護。

汽車

LPG汽車是以液化石油氣為燃料,目前在全世界所有替代汽、柴汽車中應用最為廣泛的。

與傳統汽車燃料--汽油相比,汽車燃用LPG具有以下優越性:

1)排放量明顯降低。

2) 有害排放物的毒性比燃用汽油時低。這里主要指碳氫化合物(HC)排放,燃用LPG時的HC排放中不含芳香烴等危害較大的成分。

LPG的氫/碳原子比2.5~2.7,汽油約為2.25,燃用LPG時的CO2排放較低,考慮各種化合物形成臭氧的可能性,LPG的排放肯定優于汽油。

3)由于燃用LPG不會在發動機進氣歧管或進氣道壁面形成油膜,不需要像汽油那樣進行冷態加濃,因此,在測試循環中起動后40s內以及暖機過程中的排放優于汽油。對于未來即將實施的歐洲III號排放標準而言,適應性更好。
 

   
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