Tìm hiểu về nhiên liệu LPG
LPG: Liquefied Petroleum Gas (khí đốt hóa lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ) là khí
thu được từ quá trình chế biến dầu được hóa lỏng. Thành phần hóa học chủ yếu
của khí hóa lỏng LPG hỗn hợp gồm Propane C3H8 và Butane C4H10 được nén
theo tỷ lệ % Propane / %Butane.
Trong thực tế, thành phần hỗn hợp các chất có trong khí hóa lỏng LPG không
thống nhất. Tùy theo tiêu chuẩn của các nước, của các khu vực mà tỉ lệ thành phần
trong LPG khác nhau, có khi tỉ lệ giữa Propane và Butane là 50/50 hay 30/70 hoặc
có thể lên đến 95/5 như tiêu chuẩn của HD-5 của Mỹ.
Ngoài ra, tùy thuộc vào phương pháp chế biến mà trong thành phần của nó còn có
thể có mặt một lượng nhỏ olefin nhu propylen, butylen. LPG được phát hiện và sử
dụng từ những năm đầu thế kỷ 19, đến những năm 50 của thế kỷ 20. Ngày nay,
LPG được sử dụng thay thế cho các loại nhiên liệu truyền thống như than, củi
điện… Việc sử dụng sản phẩm này mang đến nhiều ưu điểm thiết thực như chất
lượng sản phẩm đồng đều, tiện lợi và tiết kiệm.
Thành phần các chất chủ yếu có trong khí hóa lỏng
Do thành phần chủ yếu của LPG là Propane và Butane nên tính chất của LPG
chính là tính chất của Propane và Butane. LPG có các đặc tính sau:
- Là một chất lỏng không màu (trong suốt).
- Là một chất lỏng không mùi (nhưng được tạo mùi để dễ phát hiện khi có sự cố rò
rỉ).
- Là một loại chất đốt có nhiệt lượng rất lớn, nhiệt độ ngọn lửa cao (1.890 đến
1.9350C).
- Có tỉ trọng nhẹ hơn nước: 0.53 đến 0.58kg/lít.
- Nhiệt trị thấp: QH = 46MJ/kg (tương đương 11.000 Kcal/kg)
- Tỉ số không khí/nhiên liệu A/F: 15,5
- Chỉ số Octan: 95÷105
- Tỉ lệ hóa hơi của khí lỏng trong không khí tăng thể tích khoảng 250 lần.
- Nhiệt độ ngọn lửa khi cháy:
+Butane : 1900 độ C.
+Propane: 1935 độ C.
LPG được hóa lỏng ở nhiệt độ -30oC, áp suất tuyệt đối của nhiên liệu LPG trong
bồn chứa là 4,4 bars ở 150C, là 1,7 bars ở -15độC và 12,5 bars là 500C. Tỷ số bén
lửa của Propane (chỉ số octane từ 104 đến 110) là từ 2,4% đến 9,6% trong không
khí, nhiệt độ tự bốc cháy là 8550F (457độ C).
Sự giãn nở của LPG vào khoảng 0,25%/0C, do đó ta phải luôn chứa khí LPG ở
khoảng 80% thể tích bồn chứa trong cùng một khối lượng nhiên liệu. Ở 15độ C và
dưới áp suất 1013 mbar:
· 1kg LPG ở trạng thái lỏng chiếm một thể tích khoảng 1.5 dm3
· 1 dm3 ở trạng thái lỏng tương đương với một thể tích 242 dm3 LPG ở trạng thái
khí.
Tính độc hại và dễ cháy: LPG không độc hại, tuy nhiên không nên hít vào với số
lượng lớn vì nó có thể làm say hay ngạt thở. Cũng không nên bước vào nơi có đầy
hơi LPG vì ngoài nguy hiểm do tính dễ cháy còn có thể nghẹt thở do thiếu oxy.
Một số tính chất của nhiên liệu LPG so sánh với các loại nhiêu liệu khí khác được
trình bày trong bảng sau
Bảng 1 Tính chất một số nhiên liệu khí
Bảng 2 So sánh các đặc tính của xăng, dầu diesel và LPG
Ngoài ra, hàm lượng Propane trong thành phần hóa học của LPG còn quyết định
áp suất hơi trong bình chứa LPG. Nếu hàm lượng Propane càng nhiều thì áp suất
hơi càng cao, nhiệt trị cao, sử dụng được triệt để lượng LPG trong bình chứa đặc
biệt trong điều kiện nhiệt độ môi trường thấp. Khi sử dụng với một lưu lượng lớn
thì bình sẽ bị hạ nhiệt độ nhanh, do đó nếu loại LPG đang sử dụng có thành phần
Propane ít thì do áp suất hơi giảm nhanh làm cho lưu lượng LPG thoát ra sẽ giảm
nhanh không đáp ứng nhu cầu sử dụng. Để khắc phục hiện tượng trên, khí hóa
lỏng LPG có tiêu chuẩn riêng về thành phần của no. Tiêu chuẩn này tùy thuộc vào
mỗi quốc gia, mỗi khu vực khác nhau.
Ở Việt Nam, các đặc tính sử dụng của LPG được quy định theo tiêu chuẩn :
Bảng 3 Tiêu chuẩn khí hóa lỏng_LPG