(4) 絕對表示成分質量法、容積法、摩爾法作為氣體濃度的相對表示方法。氣體濃度的絕對表示法用mg/m3或ppm濃度表示。ppm是百萬分率,1ppm等于一百萬分之一。
以上各種濃度的換算關系如下所述。
容積百分比與質量百分比之間的換算關系:
式中gi——混合氣體中各組分的質量百分數;
Vi——混合氣體中各組分的體積百分數;
絕對表示法的質量濃度與容積百分比的換算關系:
式中Cv——混合氣體中各組分的體積百分比濃度;
Cw——混合氣體中各組分的質量濃度;
Mi——混合氣體中各組分的相對分子質量。
百萬分率ppm與質量濃度(mg/m3)之間的換算關系:
在標準狀態(tài)下,
式中M——被測物質的相對分子質量;
??? C——被測物質的百萬分率濃度,ppm。
百萬分率ppm與容積百分比濃度之間的換算關系:
Cv==ppm×10-4%???????? (3-16)
Cppm=Cv(%)×10ppm????? (3-17)
2. 煤氣的干、濕成分
煤氣一般用干陳分表示其組成,但煤氣燃燒后,通常用煤氣濕成分作為其計算依據。煤氣干、濕成分的換算如下:
3. 煤氣的重度、相對密度與比容
煤氣重量是指單位體積煤氣所含物質重量,即作用在單位體積煤氣上的重力,用符號γ表示,單位為kg/m3。
式中G——燃氣重量,kg;
V——燃氣體積,m3。
煤氣密度:
重度與密度的關系:
γ=ρ×g????? (3-21)
式中g——重力加速度,9.81m/s2。
煤氣重度可按構成煤氣原組分的重度用混合法則來確定。
式中γm——燃氣平均重度;
γi——燃氣組分重度;
Vi——燃氣組分容積;
V——燃氣總容積。
煤氣相對密度是煤氣重度與同狀態(tài)下空氣重度的比值。
式中ρ——燃氣密度;
ρa——空氣密度,在標準狀態(tài)下(1atm,273K),ρa=1.293kg/m3。
燃氣相對密度是煤氣安全的重要參數。比空氣重的可燃氣體或易燃液體的蒸氣,能在地面流動擴散到相當遠的地點,一旦遇到火源會被點燃,并將火焰?zhèn)鞑セ貋恚鹬鸨ㄊ鹿?;或積存在低洼處,遇明火而發(fā)生著火爆炸。一些常見可燃氣體的重度和相
表3-2 常見可燃氣體(或煤氣)的重度和相對密度
?
氣體或煤氣 | 重度/(kg/m3) | 相對密度S(空氣=1) | 氣體或煤氣 | 重度/(kg/m3) | 相對密度S(空氣=1) |
氫 | 0.0899 | 0.0695 | 丙烷 | 2.0102 | 1.554 |
一氧化碳 | 1.2506 | 0.9671 | 丁烯 | 2.5968 | 2.008 |
甲烷 | 0.7174 | 0.5546 | 硫化氫 | 1.5363 | 1.188 |
乙炔 | 1.1709 | 0.9057 | 焦爐煤氣 | 0.46 | 0.36 |
乙烯 | 1.2605 | 0.9748 | 發(fā)生爐煤氣 | 1.16 | 0.89 |
乙烷 | 1.3553 | 1.046 | 天然氣 | 0.74 | 0.57 |
丙烯 | 1.9136 | 1.479 | 液化石油氣 | 2.52 | 1.95 |