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天然气和煤气都是我们日常生活中经常使用的燃气类别,除此之外,燃气还包括液化石油气和生物质气,这四种在生产和生活中常用的气体燃料统称为燃气。虽然它们都是以气体形式存在,也都可以通过相应的燃具进行点燃和燃烧操作,但它们的来源、组分和热值都有着一定的差别,下面就简单的给大家介绍一下。

不同燃气的来源和组分

天然气,主要是古代生物残骸在地质沉积作用下,在地下上亿年的高温高压环境中,通过变质裂解等作用而产生的气态碳氢化合物。天然气多见于多孔的隙岩层,像油田、气田、煤层、泥火山等都可以抽出一定量的天然气。天然气的主要成分为甲烷,占比普遍在80%以上,除甲烷以外,还含有少量的乙烷、丙烷、丁烷等碳氢化合物以及微量的硫化氢、氮气、水蒸气等。天然气的密度比空气轻,具有无色、无味、无毒的特点。

煤气,又称为人工燃气,它主要是以煤炭为原料,通过再次加工转化而形成的气体燃料。根据制备方式的不同,可以将煤气分为空气煤气、水煤气、混合煤气等。家用煤气的主要成分为一氧化碳和氢气,其密度也比空气轻,同样具有无色、无味的特点,但是其中的CO对人体来说危害极大。

液化石油气,主要是在提炼石油等石化产品时,通过原油的催化裂解和热裂解工艺,所产生的混合气体副产品。其主要成分为丙烷和丁烷,二者占比在60%以上,另外还含有一定量的丙烯、丁烯、氢气和其它多碳碳氢化合物。由于液化石油气中的丙烷沸点较高(-42摄氏度),所以挥发性较强,和天然气一样,具有无色、无味、无毒的特点。

生物质气,主要是以农作物秸秆、畜禽粪便、林木废弃物等为原料,通过高温环境,将其中的有机物质热解或者气化分解,而生成的一种可燃性混合气体。虽然与沼气的原料相近,但是沼气的成分主要是甲烷,而生物质气的主要成分为氢气和一氧化碳,这一点倒与煤气成分相似,但原料来源又截然不同。不过,在我国,生物质气的应用不怎么广泛,在民用领域更加少见。

不同燃气的热值和输送方式

在常温常压下,上述不同燃气的燃烧热值有着明显的差别,比如天然气是-大卡/立方米,煤气是-大卡/立方米,液化石油气是-大卡/立方米,生物质气为-大卡/立方米。所以,对于同体积的燃气来说,其热值大小排序位次为:液化石油气天然气生物质气煤气。

关于燃气的民用输送方式,目前总体来看有这么两种方式,一是通过固定的管道输送,二是高压液化之后用罐装的方式存储使用。由于天然气和煤气的沸点较低,如果要液化所需的压力较高,因此在民用领域很少将其高压液化,而主要是通过管道连接直接入户,输送量很大,需要设置若干加压站和调节站。

液化石油气则可以应用管道和容器输送两种方式,其中管道输送是将液化石油器输送到储配站,然后再分送至用气单位和住宅,适用于运量大、输送距离较远的情况;通过容器输送方式则是先将液化石油气输送到灌瓶站,然后加压密封至气罐中,再运送到千家万户,除此之外还有专门的存贮运输的汽车槽车、铁路槽车和槽船,适用于运量较小、输送距离较近的情况,比例方便灵活。

不同燃气的潜在危险

按照不同类型燃气的毒性来说,煤气和生物质气由于其中含有较高浓度的一氧化碳,当人体吸入这些气体后,一氧化碳会与人体血液中的血红蛋白结合,阻止血液的输氧能力,从而致使人体发生严重的缺氧问题,因此毒性在燃气中最大。而天然气和液化石油气虽然没有毒性,但是在一个比较密闭的空间里,如果发生天然气和液化石油气泄露,那么会使得空气中的氧气含量降低,在这样的房间内也会引起缺氧甚至窒息的问题。所以,为了解决这些气体一旦泄露很难被人们的嗅觉识别的问题,都会在这些气体中加入一些具有刺激性气味的标志气体,比如乙硫醇等,人们可以根据闻到这些标志气体的情况,第一时间觉察到是否存在燃气泄露的问题。

另外,由于这几种燃气都是易燃易爆物质,当空气中这些气体的含量达到一定浓度水平、且与空气的均匀混合比例处于一定范围之内,再遇到明火就会发生强烈的爆炸现象,此时气体所占空气的比例极限则称为爆炸浓度极限,此时爆炸的威力也是最大。比如,天然气的爆炸极限是5%-15%,煤气是5%-28.4%,液化石油气是1.5%-9.5%,生物质气是16%-75%。从这些数据可以看出,液化石油气的爆炸极限最低,泄露之后引发爆炸、火灾的几率最高、触发点最低;而生物质气的爆炸极限浓度最高,不太容易爆炸,但是爆炸极限的浓度跨度最大,危险程度不亚于液化石油气。

鉴于燃气存在一定的安全隐患,所以在使用家用燃气时,一定要定期检查管线的密封、老化情况,科学进行阀门的开关操作,及时更换存在安全隐患的管线、灶具和阀门,适时进行必要的通风换气,最好能安装燃气泄露报警装置,并且要用正确的方式使用燃气,这样才能将潜在的危险降至最低,才能最大限度保障生命财产安全。



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