液化石油氣或液化氣（簡稱LPG）是在石油煉制過程中產(chǎn)生的一種揮發(fā)性輕質(zhì)烴類，主要成分為丙烷和丁烷。隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。

一、來源和組成成分

液化石油氣是石油煉制過程中的核心副產(chǎn)品，主要來自原油催化裂化與熱裂解工藝。催化裂解氣的成分包括：氫氣（5～6%）、甲烷（10%）、乙烷（3～5%）、乙烯（3～16%）、丙烯（6～11%）、丙烷（16～20%）、丁烯（5～6%）、丁烷(42～46%)、及含5個(gè)碳原子以上的烴類（5～12%）等。丙烷加丁烷百分比超過60%，低于這個(gè)比例就不能稱為液化石油氣。

這些碳?xì)浠衔锒既菀滓夯瑢⑺鼈儔嚎s到只占原體積的1/250～l/33，經(jīng)分離、精制后得到LPG產(chǎn)品。貯存于耐高壓的鋼罐中，使用時(shí)擰開液化氣罐的閥門，可燃性的碳?xì)浠衔餁怏w就會(huì)通過管道進(jìn)入燃燒器。點(diǎn)燃后形成淡藍(lán)色火焰，燃燒過程中產(chǎn)生大量熱。并可根據(jù)需要，調(diào)整火力，使用起來既方便又衛(wèi)生。

二、主要加工工藝

LPG的加工工藝圍繞提質(zhì)、精制、轉(zhuǎn)化三大目標(biāo)展開，核心是提高產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性及附加值。

⒈主流工藝：

⑴ 傳統(tǒng)裂解工藝（催化裂化/熱裂化）

原理：原油在高溫（450～550℃）、催化劑（如硅酸鋁、分子篩）作用下，發(fā)生C-C鍵斷裂、異構(gòu)化等反應(yīng)，生成輕質(zhì)烴類。

特點(diǎn)：是LPG的主要來源，但產(chǎn)物中含不穩(wěn)定烴類（如烯烴）及雜質(zhì)（硫化物、氮化物），需后續(xù)精制處理。

⑵ 飽和加氫工藝（LPG提質(zhì)核心技術(shù)）

廣泛用于LPG生產(chǎn)，旨在改善產(chǎn)品穩(wěn)定性與安全性。

工藝過程

原油加熱至適當(dāng)溫度（200～300℃）；

與氫氣一起進(jìn)入加氫反應(yīng)器，在高壓（＞10MPa）、低溫條件下，不穩(wěn)定烴類（如烯烴）與氫氣反應(yīng)生成穩(wěn)定烷烴（丙烷、丁烷）；

同時(shí)去除硫化物、氮化物等雜質(zhì)（轉(zhuǎn)化為H?S、NH?等易處理物質(zhì)）。

優(yōu)勢

提高LPG密度、抗爆炸性能及低溫液化能力，可在更低溫度/壓力下液化，降低液化設(shè)備運(yùn)營成本；

降低腐蝕性與毒性，減少對設(shè)備、管道的損害；

改善燃燒性能，提高能源利用率，降低燃料消耗。

⑶ 甲醇制低碳LPG技術(shù)（MTO，低碳轉(zhuǎn)型關(guān)鍵）

原理：以甲醇為原料，在高比表面積、酸性位點(diǎn)催化劑（如分子篩）作用下，發(fā)生脫水、聚合、異構(gòu)化反應(yīng)，生成丙烷、丁烷等LPG主要組分。

特點(diǎn)

原料來源廣泛，可利用非石油資源；

工藝簡單、能耗低，不依賴水，符合低碳發(fā)展理念；

已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，全球多家大型裝置投產(chǎn)，如中國的“煤制甲醇-甲醇制LPG”產(chǎn)業(yè)鏈。

⑷ 深加工工藝（高附加值轉(zhuǎn)化）

目標(biāo)：將LPG轉(zhuǎn)化為高端化工產(chǎn)品，提升產(chǎn)業(yè)鏈附加值。

主要工藝及產(chǎn)品

烷基化：以異丁烷＋烯烴（丙烯/丁烯）為原料，生成異辛烷（高辛烷值汽油組分），可作汽車燃料添加劑。

異構(gòu)化：以正丁烷為原料，生成異丁烷，可作烷基化原料（提高原料質(zhì)量）。

芳構(gòu)化：以低碳烴（丙烷/丁烷）為原料，生成芳烴（苯、甲苯），可作塑料（聚乙烯、聚丙烯）、橡膠。

氧化脫氫：以丙烷/丁烷為原料，生成丙烯/丁烯，可作烯烴原料，用于合成纖維、塑料。

⒉關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)

LPG加工的核心競爭力在于技術(shù)優(yōu)化，以下是關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

⑴ 催化劑設(shè)計(jì)與優(yōu)化

加氫工藝：采用非貴金屬或雙金屬催化劑（如Fe、Co、Ni與Mo、W組合），提高加氫活性與穩(wěn)定性，降低成本；

MTO工藝：高比表面積、豐富酸性位點(diǎn)的分子篩催化劑是關(guān)鍵，影響反應(yīng)效率與產(chǎn)物選擇性；

熱裂化工藝：新型沸石分子篩催化劑（如Y型分子篩）可提高裂化效率，降低能耗。

⑵ 精制工藝（雜質(zhì)去除）

分子篩吸附精制：利用分子篩的多孔結(jié)構(gòu)與選擇性吸附特性，去除LPG中的硫化物、氮化物、重金屬離子等雜質(zhì)，提高純度；工藝操作簡單、能耗低，是工業(yè)主流精制方法；

尾氣循環(huán)處理：將熱解/加氫過程中產(chǎn)生的尾氣（如H?S、CO?）凈化后循環(huán)利用，減少廢棄物排放，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)。

⑶ 智能控制與監(jiān)測

實(shí)時(shí)在線監(jiān)測：通過溫度、壓力傳感器等設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取反應(yīng)器內(nèi)部參數(shù)，如反應(yīng)溫度、壓力、氫油比；

機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化：建立數(shù)學(xué)模型與機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化工藝參數(shù)，如空速、反應(yīng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性。

液化石油氣加工工藝正朝著提質(zhì)增效、低碳環(huán)保、高附加值方向發(fā)展。通過加氫工藝改善產(chǎn)品穩(wěn)定性，MTO技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型，深加工工藝提升附加值，LPG已從傳統(tǒng)副產(chǎn)品升級為清潔燃料與高端化工原料，滿足了不斷變化的市場需求與環(huán)境法規(guī)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，如催化劑再生技術(shù)、數(shù)字孿生監(jiān)測，LPG加工工藝將更加高效、可持續(xù)。

三、主要特性

⒈易揮發(fā)：在常溫常壓下呈氣態(tài)，液相的液化石油氣釋壓后立即揮發(fā)為氣體。氣化后體積膨脹250～300倍并急劇擴(kuò)散漫延，也就是說1升液化石油氣能揮發(fā)變成250升以上的氣體。

⒉相對密度大：液化石油氣比空氣重，相對密度是空氣的1.5～2倍，容易停滯和積聚在地坪低洼處，一時(shí)不易被風(fēng)吹散，與空氣混合易形成爆炸性物質(zhì)，遇火源便會(huì)爆炸。

⒊中毒性：液化石油氣無色透明，具有烴類的特殊氣味，在空氣中的濃度低于1%時(shí)，對人體健康沒有危害。但是，長時(shí)間接觸濃度較高的液化石油氣，會(huì)使人昏迷、嘔吐，嚴(yán)重時(shí)可使人窒息甚至死亡。

⒋蒸發(fā)潛熱高：液化石油氣由液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)需要吸收很多的熱量，一旦液化氣罐或管道閥門發(fā)生泄漏，液化氣噴出若噴濺到人身上，急劇吸熱會(huì)造成凍傷。

⒌腐蝕性低：液化石油氣含硫量低，一般沒有腐蝕性，但能使橡膠軟化。

四、燃料優(yōu)點(diǎn)

LPG與其他燃料比較，具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

污染少：LPG是由碳三、碳四組成的碳?xì)浠衔铮梢匀咳紵?，無粉塵。在現(xiàn)代化城市中應(yīng)用，可大大減少過去以煤、柴為燃料造成的污染。

發(fā)熱量高：同樣重量LPG的發(fā)熱量相當(dāng)于煤的2倍，液態(tài)發(fā)熱量為45 185～45 980kJ/kg。

易于運(yùn)輸：LPG在常溫常壓下是氣體，在一定的壓力下或冷凍到一定溫度可以液化為液體，可用火車(或汽車)槽車、LPG船在陸上和水上運(yùn)輸。

壓力穩(wěn)定：LPG管道用戶灶前壓力不變，用戶使用方便。

儲(chǔ)存簡單，供應(yīng)靈活：與城市煤氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、供應(yīng)情況相比，LPG的儲(chǔ)存設(shè)備比較簡單，氣站用LPG儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，又可裝在氣瓶里供用戶使用，也可通過配氣站和供應(yīng)管網(wǎng)，實(shí)行管道供氣；甚至可用小瓶裝上丁烷氣，用作餐桌上的火鍋燃料，使用方便。

五、產(chǎn)品應(yīng)用與優(yōu)勢

液化石油氣主要用作石油化工原料，用于烴類裂解制乙烯或蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣，可作為工業(yè)、民用、內(nèi)燃機(jī)燃料，化工原料；還用于切割金屬，用于農(nóng)產(chǎn)品的烘烤和工業(yè)窯爐的焙燒等，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境優(yōu)勢：

⒈民用燃料：液化石油氣作為民用燃料有其顯著的優(yōu)點(diǎn)，如使用方便、保護(hù)環(huán)境。用液化石油氣作燃料，由于其燃燒充分、熱值高（45.22-50.23MJ/kg）、無臭、無毒、無煙塵、無炭渣、污染小等優(yōu)點(diǎn)；作為清潔燃料，廣泛用于家庭烹飪、商業(yè)餐飲，進(jìn)入人們的生活領(lǐng)域。

⒉化工原料：在化工生產(chǎn)方面，液化石油氣可用作石油化工的原料，經(jīng)過分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，深加工產(chǎn)品（如丙烯、異辛烷）用于生產(chǎn)塑料、合成橡膠、合成纖維及生產(chǎn)醫(yī)藥、炸藥、染料等產(chǎn)品。

⑴有色金屬冶煉

有色金屬冶煉中要求燃料熱質(zhì)穩(wěn)定，無燃爐產(chǎn)物，無污染，而液化石油氣都具備了這些條件。液化石油氣被加熱氣化后，可以方便地引入冶煉爐燃燒，減少了硫、磷等雜質(zhì)的危害。

⑵窯爐焙燒

中國的各種工業(yè)窯爐和加熱爐歷來以燒煤為主，這不僅造成能源的浪費(fèi)，排出的煙氣也嚴(yán)重污染著環(huán)境。為了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建立世界級清潔、安全、高效的能量供應(yīng)體系，建立能源技術(shù)發(fā)展促進(jìn)機(jī)制。許多工業(yè)窯爐和加熱爐改用液化石油氣作燃料，如用液化石油氣來燒瓷制瓷磚；用液化石油氣烘焙軋制薄板等，既減少了對空氣的污染，又大大提高了產(chǎn)品的燒制質(zhì)量。

⑶汽車燃料

目前，城市空氣污染源中約有70%來自汽車的廢氣排放。為解決這一問題，自20世紀(jì)末，中國各大中城市相繼建起了汽車加氣站，用液化石油氣替代汽油作汽車燃料，這一燃料品種的改變，極大地凈化了城市空氣質(zhì)量，也是液化石油氣利用的又一大發(fā)展方向。

⒊低碳優(yōu)勢：MTO等低碳工藝的應(yīng)用，使LPG成為替代傳統(tǒng)化石燃料的重要選擇，符合全球環(huán)保要求。

六、運(yùn)輸與儲(chǔ)存

⒈管道輸送

液化石油氣管道供應(yīng)系統(tǒng)由氣化站和管道組成。氣化站內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氣罐、氣化器和調(diào)壓器等。它由城市燃?xì)夤景岩夯蜌馀c空氣、液化石油氣與煤氣或液化石油氣與化肥廠排放的空氣等混合后，液化石油氣從儲(chǔ)氣罐連續(xù)進(jìn)入氣化器，氣化后經(jīng)降低壓力，通過管道送至用戶。為防止液化石油氣在管道中再液化，必須正確地確定調(diào)壓器出口壓力。

目前，許多城市都實(shí)現(xiàn)了這種供應(yīng)形式。

⒉瓶裝供應(yīng)

瓶裝供給是通過一個(gè)密封鋼瓶將液化石油氣由儲(chǔ)配站分配到各家各戶，作為家庭灶具的供氣源，它起源于20世紀(jì)60年代初，現(xiàn)已發(fā)展到鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村。

液化石油氣鋼瓶是薄壁壓力容器各國規(guī)格不一，家庭使用的鋼瓶容量有10、12、15、20Kg等；公共建筑和小型工業(yè)用戶使用的鋼瓶容量有45、50Kg等。液化石油氣儲(chǔ)配站用專用灌裝機(jī)具將液化石油氣灌裝到鋼瓶里，并經(jīng)供應(yīng)站或直接銷售給用戶。

使用時(shí)氣態(tài)液化石油氣經(jīng)減壓器減壓后送至燃具，瓶內(nèi)液態(tài)液化石油氣吸收環(huán)境熱量而連續(xù)自然氣化。當(dāng)用戶用量較大靠自然氣化方式不能滿足使用要求時(shí)，可采用強(qiáng)制氣化方式供氣。強(qiáng)制氣化是在專用氣化裝置中利用外部熱源使液化石油氣連續(xù)氣化。

⒊分配槽車供應(yīng)

當(dāng)選擇汽車槽車運(yùn)輸時(shí)，這種運(yùn)行成本很大并且運(yùn)輸量也不大，但其靈活性大，更容易調(diào)度，所以它通常都應(yīng)用于中小型液化石油氣站，如果是大中型的液化石油氣供應(yīng)基地，可以作為輔助的運(yùn)輸工具。采用此種方式運(yùn)輸時(shí)，灌裝要適量，不可超壓超量運(yùn)輸。應(yīng)考慮汽車運(yùn)輸范圍內(nèi)的各種交通情況，如行車規(guī)定、道路路面的坡度以及橋梁的限載等因素。

⒋儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)

易燃壓縮氣體，應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房，庫房溫度不宜超過30℃。遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽光直射，應(yīng)與氧氣、壓縮空氣、鹵素(氟、氯、溴)、氧化劑等分開存放。儲(chǔ)存間內(nèi)的照明、通風(fēng)等設(shè)施應(yīng)采用防爆型，開關(guān)設(shè)在倉外。罐儲(chǔ)時(shí)要有防火、防爆技術(shù)措施。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。

七、安全使用

液化石油氣雖然使用方便，但也有不安全的隱患。萬一管道漏氣或閥門未關(guān)嚴(yán)，液化石油氣向室內(nèi)擴(kuò)散，當(dāng)含量達(dá)到爆炸極限(1.7%～10%)時(shí)，遇到火星或電火花就會(huì)發(fā)生爆炸。為了提醒人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)液化氣是否泄漏，加工廠常向液化氣中混入少量有惡臭味的硫醇或硫醚類化合物。一旦有液化氣泄漏，立即聞到這種氣味，以便采取應(yīng)急措施。

⒈使用環(huán)境：使用液化石油氣時(shí)應(yīng)保持用氣場所通風(fēng)良好，用戶不得再使用其他燃料，禁止將天然氣和液化氣瓶、煤爐、環(huán)保油爐等氣火源共同存放一室或同室使用。

⒉氣瓶管理：應(yīng)使用合法企業(yè)提供的合格液化石油氣鋼瓶，鋼瓶的使用時(shí)間為8年，每4年一檢測，8年后經(jīng)檢測評估合格可再使用4年。

⒊器具選擇：應(yīng)使用經(jīng)檢驗(yàn)合格的液化石油氣器具，使用帶熄火保護(hù)裝置的灶具。按國家規(guī)定液化石油氣灶具和熱水器的判廢年限為8年，為了安全，務(wù)必更換已到判廢年限的液化石油氣器具。不可將鋼瓶放倒使用，鋼瓶上不可放置物品，以免引燃。

⒋安裝要求：液化石油氣器具安裝應(yīng)委托有相應(yīng)安裝資質(zhì)的單位進(jìn)行安裝，并應(yīng)使用單獨(dú)的排氣煙道，不得將廢氣排入公共煙道；嚴(yán)禁使用直排式熱水器；嚴(yán)禁熱水器未裝煙道，直接將廢氣排放在室內(nèi)。

⒌日常檢查：應(yīng)使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液化石油氣調(diào)壓器；灶具、熱水器應(yīng)采用專用的合格金屬軟管，長度不得超過2米，不得連接三通，不得穿越墻體、門窗、頂棚。

⒍滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳。

⒎使用注意事項(xiàng)

⑴使用液化石油氣時(shí)家中不得離人，防止火焰被風(fēng)吹滅或湯水溢出澆滅，造成漏氣；醉酒、疲勞等狀態(tài)時(shí)，一個(gè)人在家盡量不要使用液化石油氣。

⑵液化石油氣火焰正常呈淡藍(lán)色，如發(fā)現(xiàn)呈紅色，即表示不完全燃燒現(xiàn)象。會(huì)產(chǎn)生CO中毒之危險(xiǎn)，應(yīng)立即請煤氣專業(yè)人員檢修、調(diào)整爐具。

⑶如何知道液化石油氣外泄呢?

嗅覺--家用液化石油氣中摻有臭劑，漏出時(shí)會(huì)有臭味。

視覺--液化石油氣外泄，會(huì)造成空氣中形成霧狀白煙。

聽覺--會(huì)有"嘶嘶"的聲音。

觸覺--手接近外泄的漏洞，會(huì)有涼涼的感覺。

懷疑家中液化石油氣管有漏氣時(shí)，可以肥皂泡檢查。

⑷發(fā)現(xiàn)液化石油氣泄漏，請按以下步驟操作：

迅速打開門窗通風(fēng)，加速擴(kuò)散。

迅速關(guān)閉氣閥或氣瓶角閥，盡可能切斷泄漏源。

不可開啟或關(guān)閉任何電器開關(guān)。切斷火源，切斷戶外總電源；

在室外安全地點(diǎn)，撥打消防救援電話：119。

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。

不要直接接觸泄漏物。應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防護(hù)服。

用工業(yè)覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點(diǎn)附近的下水道等地方，防止氣體進(jìn)入。

漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

⑸產(chǎn)生CO中毒應(yīng)該怎么辦?

關(guān)閉液化石油氣開關(guān)。

打開門窗通風(fēng)，提供傷者新鮮空氣。

解開束縛、暢通呼吸道。

視情況需要施行人工呼吸或心肺腹壓術(shù)。

液化石油氣異味散去之前，勿開啟或關(guān)閉任何電源開關(guān)，以免產(chǎn)生火花引起火災(zāi)。

由此可見，液化石油氣的使用范圍愈來愈廣，使用量愈來愈大，發(fā)展愈來愈快。因此，加強(qiáng)對液化石油氣知識的宣傳學(xué)習(xí)，保證液化石油氣的安全使用，是非常必要和迫切需要的。