煤气、天然气和液化气有何区别?哪个的危险性更高?

天然气、煤气和液化气是城市中最常见的三种气体燃料,我们统称为燃气,它们的成分和性质有区别,所以对应的燃具也是不同的。

城市中的燃气通常由两种方式输送到居民家中:一种方式是通过固定的管道,把燃气输送到家中,并按照使用量进行收费,不同城市管道中的燃气有区别,要么是天然气,要么是煤气;另外一种是罐装方式,叫做液化石油气,主要用在没有固定燃气管道的场合,比如部分火锅店就在使用这种罐装液化石油气。

液化石油气

简称液化气,装在钢罐中,由运输工人搬运到居民家中,一瓶标准装满的液化气总重量大约30公斤,其中液化气14.5公斤,空瓶14~16公斤,容积35.5升,充装量85%也就是30升,20℃时内部压力7~8个大气压。

液化气是炼制石油和天然气的过程中,加压降温得到的一种可燃性液体,具有很强的挥发性,主要成分是丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8),以及少量其他碳氢化合物,其中沸点最低的是丙烷(沸点-42.1℃),液化气很容易被压缩成液体。

液化气本身无毒,但是泄露后空气中浓度过高会导致缺氧,达到一定浓度范围时遇到明火极易引发爆炸;液化气本身的碳氢化合物是无色无味的,由于泄露时具有很强的危险性,通常会加入奇臭无比的乙硫醇(C2H6S)。

天然气

天然气是从自然界的油气田、煤层气、泥火山气中抽取出来的可燃性气体,是古生物残骸在高温高压下经过数亿年演化而来,其主要成分为甲烷(CH4),占了80%以上,其余还有少量乙烷、丙烷、丁烷、氮气、硫化氢、水蒸气等等气体成分。

其中主要成分甲烷的沸点低至-161.5℃,所以天然气很难压缩到液体状态,一般是经过预设管道,把天然气输送到各家各户;而液化后的天然气体积只有气体时的1/625,这对运输和储存来说非常方便,目前天然气液化还有很多技术难点有待攻克。

煤气

煤气是人造燃气,主要原料是煤,根据不同的生成方法又分为空气煤气、水煤气、混合煤气等等,比如水煤气就是把煤和水蒸气在隔绝氧气的条件下,经高温干馏形成,化学方程式C+H2O→CO+H2。

煤气的主要成分是一氧化碳(CO)和氢气(H2),以及少量甲烷(CH4)等等气体,煤气很难被压缩,所以也是通过固定管道输送到各家各户。

一氧化碳极易和人体血红蛋白结合,引发人体缺氧,而且一氧化碳无色无味,严重中毒后根本来不及抢救,一旦泄露危险性极大,每年冬天我们都能听到有人因为使用炭火造成死亡的事件,因为碳的不完全燃烧就会生成一氧化碳。

三者热值高低

在标准情况下,三种燃气的热值从高到低依次为:液化气、天然气和煤气,分别为(参考值)24000kcal/m^3,8500kcal/m^3,4000kcal/m^3。

由于三者的热值不同,而且压力也存在区别,所以对应的灶具不能混淆使用,比如液化气的热值是天然气的三倍,气体压力也更高,所以液化气灶具的气门更小;万一你不小心买错了,有的灶具只需更换出气口,就能适用不同的燃气要求,具体情况还请咨询厂家。

危险性高低

三种燃气当中,煤气是有毒的,毒性源于一氧化碳,天然气和液化气是无毒的,但是浓度高后会引发窒息危险,实际情况都会在其中加入有刺激性味道的气体,比如乙硫醇,这样泄露的话就会被及时发现。

另外,煤气和天然气的密度都远比空气低,一旦泄露会处于上方空间,人要贴近地面进行撤离;而罐装液化气的气态密度比空气高,泄露后会处于下方空间,此时千万不要贴近地面撤离,否则可能造成缺氧窒息;所以针对不同的燃气泄露,大家一定要分清楚是哪种燃气,从而采用正确的方式快速撤离。

天然气、煤气和液化气在空气中达到一定浓度时,遇到明火都会发生爆炸,其中天然气爆炸极限5%~16%,煤气爆炸极限6%~30%,液化气爆炸极限1.5%~9.5%。

从数值上看,液化气的爆炸极限最低也最危险,从爆炸极限范围来看,煤气的爆炸极限范围更广;根据2017年的燃气爆炸数据,全国共发生已知的燃气爆炸633起,其中液化气429起,天然气182起,煤气11起,其他11起,可见液化气的事故是最多的,但是该数据没有考虑各种燃气的市场占比,所以仅供参考。

在实际当中,大家按照正确方式使用燃气,定时检查和更换管道线路,是避免燃气泄露和爆炸的最有效方式。