液化天然气和液化石油气的区别
液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)是两种常见的燃气,它们都是通过将气体冷却成液体的形式,来方便储存和运输。
成分和液化条件
LNG的主要成分是甲烷,也就是天然气的主要组分。LNG是将天然气经过净化处理,去除杂质和其他气体,然后在-162℃的超低温下液化,体积缩小了约600倍。LNG是一种无色、无味、无毒的液体,密度约为0.41公斤/升,比水轻。
LPG的主要成分是丙烷和丁烷,也就是石油气的主要组分。LPG是在提炼原油或开采天然气的过程中,从油气中分离出来的一种气体。LPG在适当的压力下,可以液化成液体,体积缩小了约270倍。LPG是一种无色、有味(人工添加的臭味剂)、有毒的液体,密度约为0.55公斤/升,比水重。
环保性
LNG和LPG都是清洁的燃料,相比于煤炭和石油,它们燃烧后排放的二氧化碳和其他污染物要少得多。LNG的环保性更高,因为它的主要成分是甲烷,燃烧后只产生水和二氧化碳,而LPG的主要成分是丙烷和丁烷,燃烧后除了水和二氧化碳,还会产生一些一氧化碳、一氧化氮和硫化氢等有害物质。据统计,LNG燃烧后排放的二氧化碳比LPG少50%以上,一氧化碳和一氧化氮也少90%以上,硫化氢更是几乎没有3。因此,LNG是目前最纯净、最环保的新能源之一。
经济性
LNG和LPG的经济性主要取决于它们的热值和价格。热值是指单位质量或单位体积的燃料燃烧后释放的热量,单位是千焦耳(kJ)。价格是指单位质量或单位体积的燃料的市场售价,单位是元。LPG的热值比LNG高,也就是说,同样重量或同样体积的LPG能产生更多的热量。然而,LPG的价格也比LNG高,也就是说,同样重量或同样体积的LPG要花费更多的钱。
因此,要比较LNG和LPG的经济性,需要考虑它们的热值和价格的比值,也就是单位热量的成本。根据目前的市场情况,LPG的价格约为20元/立方米,LNG的价格约为4.5元/立方米,LPG的热值约为26.2MJ/立方米,LNG的热值约为38.9MJ/立方米。那么,LPG的单位热量成本约为0.76元/MJ,LNG的单位热量成本约为0.12元/MJ。由此可见,同等热值的情况下,天然气比液化石油气更实惠。
安全性
LNG和LPG的安全性主要取决于它们的气相密度、着火点和爆炸极限等因素。气相密度是指气体的质量与其所占体积的比值,单位是公斤/立方米。空气的气相密度约为1.29公斤/立方米。着火点是指气体与空气混合后,能够被引燃的最低温度,单位是摄氏度。爆炸极限是指气体与空气混合后,能够发生爆炸的最低和最高浓度,单位是百分比。LNG的气相密度比空气轻,约为0.74公斤/立方米,这意味着LNG泄漏后,易于随空气飘散,不易在地面附近形成高浓度的可燃气体。
LNG的着火点比空气高,约为650℃,这意味着LNG泄漏后,不易被一般的火源点燃,需要较高的温度才能引发燃烧。LNG的爆炸极限比空气窄,约为5%-15%,这意味着LNG泄漏后,只有在一定的浓度范围内,才能发生爆炸,超过或低于这个范围,都不会爆炸。
LPG的气相密度比空气重,约为2.1公斤/立方米,这意味着LPG泄漏后,不易随空气飘散,易于在地面附近堆积,形成高浓度的可燃气体。
LPG的着火点比空气低,约为460℃,这意味着LPG泄漏后,易被一般的火源点燃,只需要较低的温度就能引发燃烧。LPG的爆炸极限比空气宽,约为1%-15%,这意味着LPG泄漏后,只要有一定的浓度,就能发生爆炸,不管是高浓度还是低浓度,都有爆炸的危险。综上所述,LNG的安全性比LPG高,因为LNG泄漏后,不易形成可燃气体,不易被点燃,不易发生爆炸,而LPG泄漏后,易形成可燃气体,易被点燃,易发生爆炸。
区别总结
LNG和LPG的区别主要体现在它们的成分、环保性、经济性和安全性等方面。从成分上看,LNG的主要成分是甲烷,而LPG的主要成分是丙烷和丁烷。从环保性上看,LNG燃烧后排放的污染物比LPG少得多,是最纯净、最环保的新能源之一。从经济性上看,LNG的单位热量成本比LPG低得多,是更实惠的燃料。从安全性上看,LNG的气相密度比空气轻,着火点比空气高,爆炸极限比空气窄,泄漏后不易形成可燃气体,不易被点燃,不易发生爆炸,而LPG的气相密度比空气重,着火点比空气低,爆炸极限比空气宽,泄漏后易形成可燃气体,易被点燃,易发生爆炸。因此,LNG是未来趋势,LPG是传统能源,建议用户根据自身需求和条件选择合适的燃气。
应用领域
LNG和LPG的应用领域也有所不同,主要取决于它们的储存和运输方式。LNG需要低温低压的储罐,主要用管道或船舶运输,因此适合用于发电、供暖、制冷等大规模的用途。LNG也可以用于车辆燃料,但需要专用的加气站和储气罐,目前在中国还不太普及。LPG需要高压的钢瓶或中央供气系统,主要用罐车或火车运输,因此适合用于家庭用的液化气,也可以用于车辆燃料,但需要改装发动机和燃料系统。LPG也可以用于石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气。