液化石油气是由多种烃类气体组成的混合物，其主要成分是含有3个碳原子和4个碳原子的碳氢化合物，即：丙烷、正丁烷、异丁烷、丙烯、1-丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯和异丁烯八种重碳氢化合物，行业习惯上称碳三和碳四。另外还不同程度的含有少量甲烷、乙烷、戊烷、乙烯或戊烯(俗称碳一、碳二和碳五)，以及微量的硫化物、水蒸气等非烃化合物。碳原子少于3个的烃如甲烷、乙烷和乙烯常温下很难液化，碳原子高于4个的戊烷、戊烯在常温下呈液态，所以在正常情况下，这些都不是液化石油气的组分。
一、烷烃
烷烃化合物是构成液化石油气的主要化学成分，其化学分子式可用CnH2n+2(n≥1)表示。在烃的分子里，碳的化合价是四价，其余的价键都与氢原子相连接，直至4个价键完全饱和为止，故烷烃又称饱和烃，其化学性质很不活泼。含有一个碳原子(n=1)的烷烃称为甲烷，含有两个碳原子的称为乙烷，以此类推。当碳原子数在10个以上时，就用对应的数字来表示，例如，C3H8称为丙烷，C12H26称为十二烷。
从丁烷开始，每一种烷烃虽然化学分子式相同，但是由于分子结构不同，即分子内部原子的排列顺序不同，因而具有不同的性质，这样的化合物称为同分异构体。例如，丁烷的同分异构体有正丁烷(碳原子的连接为直链)和异丁烷(碳原子的连接有支链)两种。
二、烯烃
烯烃的化学分子式为CnH2n(n≥2)，烯烃的分子结构与烷烃相似，也是有直链或直链上带有支链的，所不同的是在烯烃分子中含有碳碳双键(C＝C)。当分子中碳原子数目相同时，烯烃分子中的氢原子要比烷烃分子中的氢原子少。因此，碳原子的价键不能完全和氢相结合，在两个碳原子之间接成双键。由于烯烃分子中碳原子的价键没有饱和，故烯烃又称为不饱和烃，其化学性质相当活泼。烯烃分子中双键的位置和碳键排列的结构不同，都会出现重异构现象，所以它的同分异构体要比同样碳原子数目的烷烃多。烯烃的命名与烷烃相近，即含有两个碳原子的烯烃称为乙烯，含有3个、4个碳原子的烯烃分别叫做丙烯、丁烯。
三、液化石油气的质量要求
液化石油气的来源不同，其成分和含量也不相同，为了准确了解液化石油气的成分和含量，通常采用色谱法对其进行定性与定量要分析。中华人民共和国《液化石油气》(GB 11174—1997)规定的质量指标见表4-1。
表4-1 液化石油气的质量指标
项目 | 质量指标 | 试验方法 |
密度(15℃)/(kg/m3) | 报告 | SH/T 0221 |
蒸气压(37.8℃)/kPa | 不大于1380 | GB/T 6602 |
C5及C5以上组分含量/%，(体积分数) | 不大于3.0 | SH/T 0230，色谱法 |
残留物 | | |
蒸发残留物/(mL/100mL) | 不大于0.05 | SY/T 7509 |
渍观察 | 通过 | |
铜片腐蚀/级 | 不大于1 | SH/T 0232 |
总硫含量/(mg/m3) | 不大于343 | SH/T 0222 |
硫化氢含量/(mg/m3) | 不大于20 | 乙酸铅层析法 |
游离水 | 无 | 目测 |
注：1. 密度也可用GB/T 12576方法计算，但仲裁按SH/T 0221测定。
2. 蒸气压也可用GB/T 12576方法计算，但仲裁按SH/T 6602测定。
3. 按SY/T 7509方法所述，每次以0.1mL的增量将0.3mL溶剂残留物混合液滴到滤纸上，2min后在日光下观察，无持久不退的油环为通过。
4. 在测定密度的同时用目测法测定是否存在游离水。
硫化物(如硫化氢)是液化石油气中的有害物质，它不但腐蚀设备和管道，导致液化石油气泄漏，而且污染大气，危害人体健康，因此，要尽量将液化石油气中的硫化物除掉。但在民用液化石油气中，为了便于察觉其泄漏，又常用微量的甲硫醇(CH3SH)等硫化物作加臭剂。
水分也是液化石油气中的有害物质，除和硫化物共同对设备和管道起腐蚀作用外，在寒冷地区还容易结冰或生成水合物，造成管道和阀门堵塞，甚至破裂，因此，应尽量将其排除。
四、液化石油气的物理特性
(一) 液化石油气的状态参数
液化石油气所处的状态，是通过压力、温度和体积等物理量来反映的，这些物理量之间彼此有一定的内在联系，称为状态参数。
(二) 液化石油气的物理特性
1. 比容、密度和相对密度
(1) 比容 指单位质量的某种物质所占有的体积，用符号V表示，其表达式为
式中U——某种物质的比体积，m3/kg；
V——该物质的体积，m3；
M—一该物质的质量，kg。
(2) 密度 指单位体积的某种物质所具有的质量。由于液化石油气的生产、储存和使用中经常呈现气态和液态两种状态，因此，液化石油气的密度就有气体的密度和液体的密度两种之分。
① 液化石油气气体的密度 其单位是以kg/m3表示。它随着温度和压力的不同而发生变化。因此，在表示液化石油气气体的密度时，必须规定温度和压力的条件。一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度见表4-2。
从表4-2中可以看出，气态液化石油气的密度随着温度及相应饱和蒸气压的升高而增加。
在压力不变的情况下，气态物质的密度随温度的升高而减少，一些气态碳氢化合物在101.3kPa下的密度见表4-3。
② 液化石油气液体的密度 以单位体积的质量表示，即kg/m3。它的密度受温度影响较大，温度上升密度变小，同时体积膨胀。由于液体压缩性很小，因此压力对密度的影响也很小，可以忽略不计。由表4-4可以看出，液化石油气液态的密度随温度升高而减少。
表4-2 一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度/(kg/m3)
温度/℃ | 丙烷 | 正丁烷 | 异丁烷 | 温度/℃ | 丙烷 | 正丁烷 | 异丁烷 |
-15 | 6.4 | 1.06 | 2.50 | 25 | 20.15 | 6.18 | 9.21 |
-10 | 7.57 | 1.85 | 3.04 | 30 | 22.80 | 7.19 | 11.50 |
-5 | 9.05 | 2.10 | 3.59 | 35 | 25.30 | 8.17 | 13.00 |
0 | 10.34 | 2.82 | 4.31 | 40 | 28.60 | 9.33 | 14.70 |
5 | 11.90 | 3.35 | 5.07 | 45 | 34.50 | 10.57 | 16.80 |
10 | 13.60 | 3.94 | 5.92 | 50 | 36.80 | 12.10 | 18.94 |
15 | 15.51 | 4.65 | 6.95 | 55 | 40.22 | 12.38 | 20.56 |
20 | 17.74 | 5.39 | 7.94 | 60 | 44.60 | 15.40 | 24.20 |
表4-3 一些气态碳氢化合物在101.3kPa下的密度/(kg/m3)
温度/℃ | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烷 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 | 1-丁烯 |
0 | 0.7168 | 1.3562 | 1.2604 | 2.02 | 1.9149 | 2.5985 | 2.6726 | 2.503 |
15 | 0.677 | 1.269 | 1.184 | 1.861 | 1.766 | 2.452 | 2.442 | 2.369 |
表4-4 液化石油气液态的密度/(kg/m3)
温度/℃ | 丙烷 | 正丁烷 | 异丁烷 | 丙烯 | 丁烯 |
-15 | 548 | 615 | 600 | 567 | 634 |
-10 | 542 | 611 | 594 | 561 | 629 |
-5 | 535 | 605 | 588 | 552 | 624 |
0 | 523 | 600 | 582 | 545 | 619 |
5 | 521 | 596 | 576 | 538 | 612 |
10 | 514 | 591 | 570 | 531 | 606 |
15 | 507 | 583 | 565 | 524 | 600 |
20 | 499 | 578 | 560 | | |
25 | 490 | 573 | 553 | | |
30 | 483 | 568 | 546 | | |
35 | 474 | 562 | 540 | | |
40 | 464 | 556 | 534 | | |
45 | 451 | 549 | 527 | | |
50 | 446 | 542 | 520 | | |
(3) 相对密度 由于在液化石油气的生产、储存和使用中，同时存在气态和液态两种状态，所以应该了解它的液态相对密度和气态相对密度。
化工和危化品事故分析报告
危险化学品目录（2015版）
