پروپان چیست ؟ + کاربرد

پروپان (Propane) با داشتن سه اتم کرین نوعی هیدروکربن از دسته پارافین است که در شرایط عادی فشار و دمای معمولی به صورت گاز میباشد ولی به راحتی به مایع تبدیل می گردد. پروپان محصول جانبی پردازش گاز طبیعی و پالایش نفت بوده و بطور عمده به عنوان سوخت موتورها استفاده میشود. پروپان عضوی از گاز سیلندر یا گاز نفتی مایع شده LPG است عضو دیگر گاز سیلندر گاز بوتان (Butane) می باشد. مخلوط مایع شده این گاز و گاز بوتان تحت عنوان LPG در سیلندرهای مخصوص و تحت فشار متوسط، در منازل به منظور سوخت مورد استفاده واقع میشوند. درصد ترکیب این دو گاز در کشورهای مختلف و بر حسب دمای محیط تفاوت دارد. در کشورهای سرد یا در فصول سرد نسبت بیشتر پروپان و در مناطق گرم یا فصول گرم درصد بیشتر بوتان ترجیح داده میشود.

پروپان چیست ؟

ذکر این نکته ضروری به نظر میرسد که در دمای بالا مولکول Propane شکسته شده (Cracking) تبدیل به اتیلن و متان میشود و این واکنش، یکی از مهمترین منابع تهیه اتیلن محسوب میگردد. به همین دلیل از این گاز به عنوان خوراک پتروشیمی ها استفاده میشود. البته در سالهای اخیر استفاده از آنان برای تولید اتیلن ترجیح داده می شود. به هر حال دیگر تولید اتیلن از کراکینگ نفت اقتصادی نبوده و واحدهای مبتنی بر خوراک آنان با پروپان جایگزین واحدهای قدیمی شده اند.

از دیگر نام های پروپان میتوان به دی متیل متان گاز پترولیوم مایع و پروپیل هیدرات اشاره کرد. در صنایع نفت از Propane در زمینه های متعددی از جمله پالایش مواد نرم کننده و روان کننده و سایر فرآورده ها استفاده می شود.

تاریخچه پروپان

پروپان برای اولین بار به عنوان یک جزء قرار در بنزین توسط دکتر Dr. Walter Snelling شیمیدان اداره معادن آمریکا در سال ۱۹۱۰ شناخته شد. در ۳۱ مارس روزنامه نیویورک تایمز گزارشی در این مورد نوشت: یک بطری فولادی از این گاز برای روشنایی خانه به مدت سه هفته کافی است….. طی یک سال بعد دکتر Sneling راهی برای مایع سازی پروپان پیدا نمود و در سال ۱۹۱۲ میلادی به همراه همکارش شرکت Gasol را به عنوان اولین شرکت در بازار تجاری Propane تاسیس کردند. Dr. Snelling در ۲۵ مارس ۱۹۱۳ روش فرایندی تولید گازهای [LP[Liquefied Petroleum یا LPG را به ثبت رساند. در همین سال او حق امتیاز ابداعاتش در این زمینه را به مبلغ ۵۰۰۰۰ دلار به فرانک فیلیپس موسس شرکت Philips Petroleum Co فروخت. در سال ۱۹۱۸ از پروپان برای برش فلزات استفاده شد. فروش پروپان در سال ۱۹۲۵ به ۴۰۴۰۰۰ گالن رسید و در سال ۲۰۰۴ فروش پرویان در ایالات متحده به ۱۵ میلیارد گالن در بخش خانگی تجاری کشاورزی و صنعت بالغ گردید. در یک دوره طولانی از پروپان به عنوان سوخت خودروها استفاده گردید. اما امروزه گاز فشرده یا مایع متان (CNG/LNG) برای حمل و نقل ترجیح داده می شوند. در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی پروپان به عنوان سوخت پاک و جایگزین سایر سوخت ها شناخته شد.

منابع پروپان چیست ؟

پروپان به عنوان یک محصول جانبی در دو فرایند، پردازش گاز طبیعی و پالایش نفت خام تولید میشود پالایش گاز طبیعی شامل جداسازی مواد زاید عوامل اسیدی و جداسازی اتان پروپان بوتان و هیدروکربنهای سنگین تر از گاز خام میباشد. پروپان و بوتان دارای نقطه شبنم بالاتری نسبت به متان میباشند و در شرایط CNG به مایع تبدیل می شوند و برای انتقال گاز طبیعی فشرده مشکلاتی را ایجاد می کنند. علاوه بر آن سوختن متان Propane و بوتان با یکدیگر متناسب نمی باشد. ضمن آنکه به دلیل مایع شدن پروپان و بوتان با هزینه کمتر و شرایط آسانتر از نظر فنی و اقتصادی میتوان LPG را برای کاربردهای متفاوت نظیر انتقال به وسیله سیلندر به مناطق دورافتاده روستایی استفاده نمود. تبدیل گاز Propane به مایع باعث میشود که حجم آن حدود ۲۷۰ برابر کاهش یابد. پروپان در پالایشگاههای نفت و گاز به عنوان یک محصول فرعی تولید میشود. در سالهای اخیر تولید NGL و به تبع آن تولید LPG از رشد قابل توجهی برخوردار شده است. در ایران نیز رشد تولید LPG از آهنگ مناسبی برخوردار بوده است. تولید LPG از ۱۱۵۷۵/۵ در سال ۲۰۰۸ به ۲۷۱۸۵/۵ در سال ۲۰۱۳ بالغ شده و پیش بینی می شود که تولید این فرآورده در سال ۲۰۱۵ میلادی به بیش از ۳۰۳۸۵/۵ بالغ شود.

زنجیره توزیع گاز مایع

در گام اول نفت یا گاز از چاههای واقع در خشکی یا دریا استخراج می گردد.

در گام دوم این گاز یا نفت توسط خط لوله یا کشتی به پالایشگاههای نفت یا گاز منتقل میشود.

در گام سوم گاز مایع از گاز همراه نفت یا گاز طبیعی پالایش میشود.

در گام چهارم توسط خط لوله تانکرهای ریلی تانکرهای جاده ای و یا کشتی به مقصد حمل می شوند.

در گام پنجم بخشی از گاز مایع در کپسولهای خانگی ذخیره میشود. در گام ششم توسط کامیونهای ویژه گاز توزیع میشود.

در گام هفتم گاز مایع از طریق خطوط لوله یا کپسولهای ویژه به مصرف کننده می رسد.

مصرف کنندگان عمده گاز: کارخانه ها مجتمع های پتروشیمی، بخش کشاورزی، خودروها، خانه ها و سایر مکانهای شهری می باشند.

برای اطلاع از تاثیر نفت خام و نفتا بر روی پروپان و بوتان کلیک کنید.

واکنش شیمیایی

پروپان تحت واکنش احتراق مشابه آلکانهای دیگر عمل می کند. Propane در حضور اکسیژن اضافی سوخته و آب و دی اکسید کربن تشکیل می شود.

CH + 20, → CO, + ۴H,O + ۲۲۰۶ KJimol

وقتی میزان کافی اکسیژن جهت احتراق کامل سوخت وجود نداشته باشد، احتراق ناقص رخ می دهد. در این هنگام پروپان می سوزد و آب، مونواکسید کربن، دی اکسید کربن و کرین تشکیل می دهد.

YCH ̧ + VO ̧ → YCO, + YCO+YC +AH,O+heat

کاربرد پروپان

پروپان به عنوان یکی از سوختهای صنعتی یا خانگی کاربرد داشته و در کوره برای گرما، در پخت و پز به عنوان منبع انرژی برای آبگرمکن، خشک کن لباس های شسته شده اجاقهای قابل حمل و وسایل نقلیه موتوری استفاده می شود. همچنین پروپان، سوخت اولیه برای بالنهای هوای داغ است. کاربرد مهم دیگر Propane، استفاده به عنوان خوراک برای تولید مواد شیمیایی پایه به خصوص اتیلن و پروپیلن می باشد. این دو ماده، مواد اولیه ضروری در تولید پلاستیکها و سایر مواد پلیمری می باشند.همچنین پروپان ماده ای قابل انفجار و دارای کاربرد برای تولید بمب ها است.