پلاستیکی و پلیمریصنایع شیمیاییعلوم پایه

گاز پروپان چیست ؟ آشنایی با تولید و مصارف و کاربرد

گاز پروپان یک هیدروکربن در شاخه ی آلکان ها و راست زنجیر است. دارای ۳ اتم کربن و ۸ اتم هیدروژن است که از طریق پیوند هیدروژنی به یکدیگر متصلند. فرمول این گاز به صورت C۳H۸ می باشد و در شرایط استاندارد، این ماده حالت گازی خود را حفظ می کند. پس از کشف گاز پروپان، این گاز در سال ۱۹۱۱ به عنوان یک گاز تجاری معرفی شد. گاز متان که به گاز مرداب هم مشهور است از تجزیه ی بی هوازی مواد آلی مانند گیاهان مرداب نیز حاصل می شود.  تنها حدود ۱۰% گاز طبیعی شامل فرآورده های دیگر نظیر گاز پروپان است.

بنابراین هنگام خالص سازی گاز خام، گاز پروپان از آن جداسازی می شود. گاز پروپان به دلیل امکان میعان در لوله های انتقال باید از گاز خام حذف گردد. گاز پروپان نقطه ی جوش پایینی دارد و به همین علت می تواند در کپسول های خوراک پزی استفاده شود. از کاربرد گاز پروپان می توان به استفاده در کپسول های LPG به صورت مخلوط گازها اشاره کرد، کاربرد گاز پروپان به علت مایع شدن راحت تر نسبت به گاز طبیعی است و بنابراین حمل و نقل آن راحت تر خواهد بود.

از گاز پروپان برای سوخت رسانی به مناطق دوردست به صورت LPG استفاده می شود. گاز پروپان غیر قابل حل در آب و ناقطبی است. خرید و فروش گاز پروپان در جهان با خلوص متفاوت از ۵% در امریکا تا ۳۰% در اروپا انجام می گیرد. در ادامه در نشریه علمی جهان شیمی فیزیک به بیان نکاتی جالبی از گاز پروپان می پردازیم.

گاز پروپان چیست ؟
گاز پروپان چیست ؟

تولید گاز پروپان به چه صورت است ؟

گاز پروپان به عنوان یک فرآورده است که به صورت جانبی از گاز طبیعی استخراج می شود. با تصفیه و خالص سازی نفت و گاز با روش های مختلف در صنعت پتروشیمی می توان این گاز مفید را خالص سازی و استفاده نمود. گاز پروپان با قرار گرفتن در معرض سرما و فشار زیاد به مایع تبدیل می شود تا استفاده و حمل آسان تری داشته باشد. مقدار تولید گاز پروپان بسته به میزان وجود آن در منابع استخراجی نفت و گاز دارد. بنابراین به طور دقیق نمی توان عنوان کرد که در هر استخراج چقدر گاز پروپان بدست می آید.

توجه

امروزه امریکا بزرگ ترین تولید کننده ی این گاز در جهان است و حدود ۳۰ درصد از تولید گاز پروپان جهان را در دست دارد. بعد از امریکا کشورهای منطقه ی خاور میانه به دلیل داشتن منابع زیاد گاز و نفت ۲۰ درصد از تولید و صادرات این گاز در جهان را انجام می دهند.

کشورمان ایران با اینکه یکی از منابع بزرگ نفت و گاز است اما بیشتر پروپان تولیدی خود را به صورت خام به فروش می رساند. این ماده توسط کشورهایی مانند چین خریداری شده و خالص سازی می گردد و سپس در صنایع پتروشیمی تبدیل به مواد مهم صنعتی می شود و به قیمت های بسیار بالاتر مجدد به کشورهای منطقه و من جمله ایران فروخته می شود.

گاز پروپان چگونه هیدروژن زدایی می شد؟

ابتدا این ماده را با خلوص ۹۵ درصد تهیه می کنند و سپس  بعد از گرم شدن آن را وارد کوره هایی با دمای بیش از ۶۰۰ درجه ی سانتی گراد می کنند به طوری که مولکول های پروپان شکسته نشوند. سپس این ماده وارد راکتور شده و در معرض قرار گرفتن کاتالیست دو هیدروژن از آن کنده و به پروپیلن تبدیل می گردد.

در هر مرحله از این فرآیند تنها مقداری حدود (۳۰ درصد) تبدیل اتفاق می افتد و در پایان مخلوطی از دو ماده بر جای می ماند. این دو ماده توسط برج های جدا کننده جداسازی می شوند و گاز پروپان دوباره به چرخه ی تولید بر می گردد. در پایان فرآیند تبدیل می توان در حدود ۹۰ درصد از ماده ی اولیه را تبدیل نمود. ۱۰ درصد مابقی ناخالصی های دیگری از جمله بوتان و اتان می باشد که به نوبه ی خود استفاده های دیگری در صنعت خواهند داشت.

کاربرد گاز پروپان چیست ؟

گاز پروپان به دلیل اینکه زنجیر کربنی بزرگتری نسبت به گاز خانگی دارد هنگام سوختن انرژی بیشتری (حدود ۲ برابر) نسبت به گاز طبیعی آزاد می کند. انرژی بالای این گاز مفید موجب استفاده از آن برای تست شعله در کابل سازی استفاده شود.

گاز پروپان چیست ؟
گاز پروپان چیست ؟

مخلوط حاوی این ماده با متان با نام صنعتی G21 در تولید انواع آبگرمکن، پکیج و نیز برای بررسی میزان آلایندگی خودرو ها استفاده می شود.

این گاز در سیستم های تهویه ی هوا و همچنین اسپری های خوشبو کننده ی هوا کاربرد دارد. اما به دلیل قابلیت اشتعال و انفجار نمی توان از آن در تهویه ی مطبوع وسایل نقلیه ای نظیر خودرو ها استفاده کرد.

به دلیل قابلیت انفجاری این گاز از یک طرف و همچنین ارزان و دردسترس بودن آن، در ساخت صحنه های اکشن در ساخت فیلم های سینمایی و تلویزیونی برای بازسازی صحنه های انفجار استفاده می شود.

کاربرد این ماده ی مهم در صنایع جوشکاری و لحیم کاری نیز بی بدیل است.

این ماده به دلیل مایع شدن راحت تر و همچنین آزاد سازی انرژی می تواند در مناطق تفریحی و هتل هایی که در مناطقی قرار دارند که به سیستم لوله کشی گاز طبیعی دسترسی ندارند استفاده شود. چه برای پخت و پز و چه برای گرم گردن فضا و آب.

در صنعت کشاورزی نیز برای خشک کردن برخی محصولات کشاورزی به عنوان سوخت دستگاه های خشککن.

از مخلوط گاز پروپان جهت کالیبره کردن برخی دستگاه ها استفاده می شود.

این ماده به دلیل اینکه یک گاز سرمایشی محسوب می شود می تواند در یخچال های صنعتی کمپرسوری استفاده شود. گاز پروپان اثر گرمایشی کمتری نسبت به CFC  ها دارد.

توجه

در خودرو های بسیار سنگین که از گازوئیل به عنوان سوخت استفاده می کنند می توان مقداری گاز پروپان استفاده کرد، چون این گاز پیوند های هیدروژنی دارد وقتی به صورت مخلوط با گازوئیل در بیاید گرمای بیشتری از سوختن آن آزاد خواهد شد و در مصرف سوخت اصلی فسیلی سنگین، که آلاینده است حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد صرفه جویی می شود و این اتفاق انرژی بیشتری را نیز برای این خودرو ها فراهم خواهد کرد. از همین سیستم سوختی می توان در ابرنقلیه ها مانند کشتی ها نیز استفاده کرد، اما در کشتی ها باید به مسئله ی نشتی با دقت بیشتری توجه کرد تا از انفجار جلوگیری شود.

این گاز معمولا به عنوان سوخت استفاده می شود اما به عنوان خوراک در پتروشیمی هم کاربرد دارد و در کراکینگ با بخار نیز از سوخت های مایع (LPG) به عنوان خوراک استفاده می شود.

به دلیل استفاده و کاربرد روز افزون پروپیلن واحد های تولیدی برآنند تا پروپیلن مورد نیاز را از طریق انجام فرآیند هایی بر گاز پروپان، تهیه کنند. در واقع پروپیلن یکی از محصولات پایه ای در پتروشیمی می باشد. هیدروژن زدایی از این ماده رایج ترین روش و بصرفه ترین در تولید پروپیلن است.

کاربرد گاز پروپان به عنوان سوخت

این ماده ی گازی شکل در دنیا رتبه ی سوم در مصرف را داراست. استفاده از آن به عنوان سوخت برای خودرو ها و موتور ها در امریکا و اروپا روز به روز افزایش میابد. در کشور ما ایران البته مقدار مصرف گاز پروپان کمتر است. زیرا ایران دارای منابع گسترده ای از گاز طبیعی (گاز متان) می باشد که در پمپ های CNG مورد استفاده ی خودرو ها و موتور ها قرار می گیرد. دلیل استفاده از این گاز:

  • سوخت گیری آسان با سرعت بالا
  • مناسب بودن قیمت گاز پروپان نسبت به بنزین
  • آلایندگی کمتر آن نسبت به بنزین
  • حمل و نقل آسان
  • سبک تر بودن نسبت به بنزین و دوستدار محیط زیست نسبت به آن

خطرات گاز پروپان چیست ؟

این ماده قابلیت اشتعال بالایی دارد و اگر در معرض هوا قرار بگیرد خاصیت انفجاری هم پیدا می کند. چون در هوا اکسیژن قرار دارد و واکنش با آن باعث انفجار خواهد شد. کپسول گاز پروپان باید از قرار گرفتن در معرض حرارت و نور شدید حفظ شود تا از خطر انفجار جلوگیری گردد.

این گاز نیز مانند گاز طبیعی در غلظت های بالا می تواند جایگزین گاز اکسیژن شده شده و خفگی ایجاد کند.

پروپان بهتر است یا متان؟

  • گاز پروپان راحت تر به صورت مایع (LPG) در می آید، بنابراین فضای کمتری اشغال کرده و به کپسول های کوچک تری نیاز است، اما گاز متان را نمی توان به راحتی به مایع تبدیل کرد پس به کپسول های بزرگتری برای نگه داری نیاز است.
  • از طرفی چون برای ذخیره کردن CNG نیاز به فشار است در هنگام تصادفات رانندگی نیز با شدت بیشتری نسبت به کپسول های LPG منفجر خواهند شد.
  • در رابطه با خطر نشت البته گاز متان به دلیل سبک تر بودن از هوا کم خطر تر عمل می کند. اما پروپان چگال تر از هواست و امکان انفجار را بالا می برد.
  • هزینه ی تجهیزات ذخیره سازی در مورد پروپان نیز نسبت به متان کمتر است.

در هر صورت هر دو این گازها نوعی سوخت هستند و در استفاده از آنها دقت کافی را باید به عمل آورد.

نکته

چون چگالی این گاز بیشتر از هواست، بنابراین در هنگام نشتی از سیلندر ها به سمت کف محل نگه داری حرکت کرده و در صورت برخورد با حرارت از هر منبعی انفجار و آتش سوزی ایجاد می کند. به دلیل قابلیت انفجاری، کپسول ها در رنگ قرمز و با شیر چپ گرد عرضه می شوند.

گاز پروپان چیست ؟
گاز پروپان چیست ؟

 خرید و فروش گاز پروپان چگونه است ؟

استفاده از این ماده به عنوان سوخت منجر به افزایش ایجاد کارخانه ها و کارگاه های تولید کننده و خالص کننده و همچنین شرکت های وارد کننده و توزیع کننده ی این گاز مهم شده اند. این گاز مهم به صورت سمی تریلر، تیوب تریلر، ایزو تانکر، دوئر، پلت و سیلندر و کپسول منتقل و توزیع می گردد.

نکته

چون این گاز به صورت خالص بی رنگ و بو است بنابراین در کپسول های گاز پروپان مقداری ماده ی بو دار اضافه می کنند تا در صورت نشتی کپسول بلافاصله تشخیص داده شود و از خطرات بعدی جلو گیری به عمل آید. نام این ماده اتان تیول است و بوی آن به راحتی تشخیص داده می شود.

پروپان تولید شده در منطقه ی ما یعنی خاور میانه بیشتر در کشور های آسیایی به فروش می رسد. کشور عربستان بیشترین تولید کننده در منطقه است و همچنین کشور ما ایران نیز یکی از قطب های خرید و فروش این گاز در خاورمیانه بشمار می آید. انتظار می رود ایران بتواند با مدیریت و پیشرفت تکنولوژی به قوی ترین قطب تولید و خرید و فروش این ماده ی ارزشمند در منطقه مبدل گردد و از این طریق به ارزآوری و اقتصاد کشور کمک شود.

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا