氣體的種類解說

標GB 16163《瓶裝壓縮氣體分類》根據(jù)瓶裝氣體臨界溫度，將瓶裝氣體分為永久氣體和液化氣體。而液化氣體中又分為高壓液化氣體和低壓液化氣體。永久氣體、液化氣體的劃分標準是：臨界溫度T小于-10℃的氣體列為永久氣體；臨界溫度T大于等于-10℃至小于等于70℃的為高壓液化氣體，臨界溫度大于70℃的為低壓液化氣體。

永久氣體共15種：空氣、氧氣、氮氣、氬氣、氖氣、氦氣、氪氣、四氟化碳、氟、一氧化氮、三氟化硼、氚、氫氣、甲烷、一氧化碳。

目前國內(nèi)用于瓶裝的液化氣體共54種，其中高壓液化氣體16種，低壓液化氣體38種。

國標GB 16163《瓶裝壓縮氣體分類》并規(guī)定：在壓力下溶解于氣瓶內(nèi)溶劑中的氣體為溶解氣體。溶解乙炔是最具有代表性的溶解氣體。

為方便分類管理，瓶裝氣體從管理角度上分類為:永久氣體、液化氣體、溶解乙炔氣和液化石油氣四類。

氣瓶內(nèi)充裝的介質(zhì)是氣體，氣體的分類是構(gòu)成氣瓶分類的基礎(chǔ)。

1、工業(yè)純氣

工業(yè)純氣是按其物理特性和瓶內(nèi)狀態(tài)，仍以臨界溫度為基準所進行的分類。這是因為從工業(yè)氣體在特定條件下的共性規(guī)律來分析，氣、液相變是關(guān)鍵。工業(yè)純氣分為四組。

2、永久氣體

臨界溫度小于-10℃的氣體。

該組氣體在充裝和在允許的工作溫度下貯存和使用時，其全過程均為氣態(tài)。

3、高壓液化氣體

臨界溫度大于或等于-10℃，而小于70℃的氣體。該組氣體在充裝時為液態(tài)。在允許的工作溫度下貯存和使用時，氣體在瓶內(nèi)的狀態(tài)會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，即低于或等于臨界溫度時，瓶內(nèi)介質(zhì)為氣液兩態(tài)共存，高于臨界溫度時為氣態(tài)。

4、低壓液化氣體

臨界溫度大于70℃的氣體。

該組氣體在氣體充裝、貯運和使用過程中，瓶內(nèi)氣體為氣液兩相共存狀態(tài)（主要是液態(tài)），液體密度隨環(huán)境溫度而變化。蒸氣壓力服從于飽和蒸氣壓曲線。

為什么以70℃來劃分高壓液化氣體和低壓液化氣體？是否應(yīng)和氣瓶許用溫度60℃相一致呢？這是因為對于低壓液化氣體氣瓶來說，所裝液化氣體的臨界溫度，不能等于、更不能低于氣瓶的許用溫度，而必須高于氣瓶的許用溫度，只有保證了這一點，才能確保瓶內(nèi)的液化氣體不會相變?yōu)閱我坏臍庀?，而始終處于氣、液兩相相對穩(wěn)定的共存狀態(tài)，瓶內(nèi)壓力受液面上的飽和蒸氣壓所支配且不會劇烈變化。要考慮以上兩個因素，可保證避免相變的發(fā)生。

低于液化氣體氣瓶的最大充裝量是按其許用溫度60℃確定的。為了安全起見，不允許60℃“滿液”（即氣相空間為零），所以，以70℃劃分高壓液化氣體和低壓液化氣體可以保證60℃時氣瓶應(yīng)具備的安全空間。

5、溶解乙炔

氣液相變的共性規(guī)律同樣適用于溶解乙炔。乙炔的臨界溫度較高（tc=36.5℃），三相點壓力較低（Ps=0.13MPa），常溫下加壓極易液化。但是，由于加壓乙炔的熱力學性質(zhì)很不穩(wěn)定，極易發(fā)生聚合和分解反應(yīng)。如果象永久氣體或液化氣體那樣裝瓶的話，稍給能量（例如碰撞或震動）就會爆炸。因此，必須采用氣態(tài)乙炔加壓熔解于熔劑，并使其均勻分散在多孔物質(zhì)之中，類似液化氣的貯運方法，從而達到安全充裝、貯運和使用的目的?；谌芙庖胰簿哂腥缟纤龅奶厥庑?，所以在氣體的分類中單獨劃分一類。

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