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天然氣替代液化石油氣及乙炔的探討

作者:周衛平 韓魯 竇波  
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  六、經濟性比較

單一氣體特性(標準狀況下)

?


序號
氣體名稱
分子式
理論耗氧量(M3/M3)
理論煙氣量(M3/M3)
熱值(Kcal/M3)
價 格
高熱值
低熱值
1
甲烷(天然氣)
CH4
2.0
10.52
9488
8550
1.75元/M3)
2
乙炔
C2H2
2.5
12.40
13930
13450
1.65萬元/噸
3
丙烷
C3H8
5.0
25.80
24114
22202
5000元/噸
4
丙烯
C3H6
4.5
22.92
22304
20876
5
丁烷
C4H10
6.5
33.44
31880
29442
6
丁烯
C4H8
6.0
30.56
29966
28026

  天然氣和乙炔都是單一氣體燃料,但是液化石油氣是幾種石油產品的混合物,由于各組分的含量不同其熱值也有變化,這里我們根據常用液化石油氣的熱值取22000千卡/立方米。
  從使用價格方面比較
  切割量及其他情況相同的條件下天然氣相當于乙炔費用的40%,而液化氣相當于乙炔費用的70%;
  從使用的安全程度比較
  天然氣優于乙炔,乙炔優于液化石油氣;
  從燃料購買的難易程度方面比較
  液化石油氣普及程度最高,購買最方便,次之為天然氣,最后為乙炔;
  從燃料的生產使用情況來比較
  天然氣是從地下直接開采經脫水、脫硫凈化即可使用,使用后的產物是水和二氧化碳;液化石油氣主要是煉制石油產品的副產品,使用后的產物是水和二氧化碳;乙炔要先生產碳化鈣,不但工藝復雜,而且在生產過程中需要大量的電和水,還會形成污染,使用后的產物也是水和二氧化碳。
  結論
  由以上比較可以看出,天然氣無論是在價格、環保、安全方面,優勢都非常明顯,在供應方面,隨著天然氣的普及,而且是管道供應,不用更換氣瓶,優勢也比較大。根據外省的使用情況看天然氣在廢舊金屬回收、造船、化工、冶金等行業已得到廣泛的應用,隨著天然氣在我國各大城市的普及,在切割方面的推廣已是大勢所趨了。

  七、特性比較
  天然氣在氧氣中火焰溫度為2538℃,
  液化石油氣在氧氣中的火焰溫度為2804℃
  乙炔在氧氣中的火焰溫度為3088℃
  由以上可以看出,天然氣的火焰溫度遠低于乙炔的火焰溫度,這就造成天然氣在切割金屬過程中預熱時間長,切割速度較慢,這在對切割速度要求不是很高、時間要求不緊的時候還是可以接受的,畢竟天然氣在價格方面的優勢比較明顯。
  為了解決這種缺陷,現在市場上出現了一種天然氣添加劑,這種添加劑可使天然氣的火焰溫度達到3250℃,高于乙炔的火焰溫度,切割速度得到了提高,價格也可以接受,對于追求速度的廠家來說,這是一種很好的選擇。

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