أين يوجد غاز البروبان؟ يأتي البروبان من إنتاج الغاز الطبيعي وتكرير النفط. يستخدم هذا الغاز للتدفئة والطبخ ووقود السيارات. غاز البروبان هو غاز هيدروكربون قابل للاشتعال تحت الضغط. يصنف على أنه غاز البترول المسال ، إلى جانب البيوتان ومخاليط هذه الغازات.
ما هو غاز البروبان؟
البروبان هو ألكان ثلاثي الكربون مع الصيغة الجزيئية C3H8 ، والذي يوجد كغاز في STP ويتم تكثيفه للنقل. هذه المادة هي منتج ثانوي لتكرير النفط الخام وعمليات الغاز الطبيعي التي تستخدم عادة كوقود.
اين يوجد غاز البروبان
البروبان هو منتج ثانوي لعمليات تكرير الغاز الطبيعي والنفط الخام. تكرير الغاز الطبيعي هو عملية إزالة البوتان والبروبان وكميات كبيرة من الإيثان من الغاز الخام من أجل منع تكثف هذه المواد المتطايرة في أنابيب الغاز الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، في عملية تكسير الزيت الخام ، يتم إنتاج البروبان كمنتج ثانوي. نظرًا لحقيقة أن هذه المادة تعتبر نوعًا من المنتجات الثانوية ، فلا يمكن تعديل معدل إنتاجها بدقة.
تاريخ البروبان
كما ذكر أعلاه ، تم اكتشاف البروبان في الأصل بواسطة Marceline Bartlett. أيضًا ، في عام 1864 ، وجد “إدموند رونالدز” (إدموند رونالدز) هذه المادة كمحلول في خزانات النفط الخفيفة في ولاية بنسلفانيا. في عام 1910 ، تم تقديمه كمكون متقلب للبنزين ، إيذانًا ببداية دخوله الصناعة. في عام 1912 ، ذُكر أن كبسولة واحدة من هذا الغاز يمكن أن توفر وقودًا للطهي والتدفئة للمنزل لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع. اليوم ، تستخدم هذه المادة في وقود العديد من مركبات النقل العام. بالطبع ، هناك أنواع وقود بديلة أخرى خارج نطاق هذا البرنامج التعليمي.
استخدام غاز البروبان
تم اكتشاف البروبان في عام 1857 من قبل الكيميائي الفرنسي مارسيلين بيرثيلوت وأصبح متاحًا تجاريًا في عام 1911. البروبان هو أحد مكونات خليط الغازات السائلة (LPG). بالنظر إلى أن هذه المادة لها نقطة غليان منخفضة ، فإنها تستخدم في كبسولات الطبخ. يستخدم البروبان لتزويد السيارات والحافلات والرافعات الشوكية بالوقود ، إلخ. تستخدم هذه المادة أيضًا في قاطرات الديزل لتحسين احتراق المحرك.
خصائص وردود فعل البروبان
البروبان غاز عديم اللون والرائحة. عند الضغط الطبيعي ، عند درجة حرارة أقل من -42
درجة مئوية تتحول إلى سائل. تشارك هذه المادة ، مثل الألكانات الأخرى ، في تفاعلات الاحتراق وستنتج الماء وثاني أكسيد الكربون في وجود كمية زائدة من الأكسجين. مع الاحتراق الكامل للبروبان ، يتم إنتاج حرارة 50 ميجا جول / كجم.
يتسبب حرق البروبان في تلوث أقل من حرق الوقود الأحفوري والبنزين. نظرًا لأن هذه المادة تحتوي على الكثير من الهيدروجين ، فإنها تحترق عند درجة حرارة أعلى من أنواع الوقود الأخرى مثل الديزل. ينتج عن وجود رابطة كربون-كربون بالإضافة إلى روابط متعددة في البروبيلين والبوتيلين نفايات عضوية أخرى إلى جانب ثاني أكسيد الكربون والماء. تتسبب هذه الروابط أيضًا في حرق البروبان بلهب مرئي.
تطبيقات البروبان
كما ذكر في بداية النص ، نظرًا لانخفاض درجة غليانه ، يتم استخدام البروبان في كبسولات الطهي لأنه بدون الحاجة إلى أي جهاز آخر ، من خلال فتح صمام الكبسولة ، يخرج البروبان من الكبسولة كغاز. . نظرًا لأن نقل هذا الهيدروكربون يتم بسهولة ، فإنه يعتبر خيارًا مناسبًا للوقود في المنازل البعيدة للطهي والتدفئة.
استخدام البروبان في السيارات
في المركبات الثقيلة جدًا ، يتم خلط البروبان مع قطرات الديزل من خلال شاحن توربيني لتعزيز المحرك. بسبب كمية الهيدروجين الكبيرة التي تحتويها هذه المادة ، عند مزجها بالديزل ، فإنها تتسبب في زيادة حرارة حرق الديزل ، ونتيجة لذلك ، تكون عملية الاحتراق أكثر اكتمالاً. ينتج عن هذا المزيد من عزم الدوران والقدرة الحصانية ، إلى جانب احتراق أنظف وأكثر اكتمالاً للمركبات الثقيلة.
التبريد بغاز البروبان
يستخدم غاز البروبان للتبريد وكذلك في رحلات الطبيعة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مزيج الأيزوبروبان النقي (R-290a) والأيزوبيوتان (R-600a) كمبرد متداول في ثلاجات قاعدة الضاغط.
بالمقارنة مع مركبات الكربون الكلورية فلورية ، فإن البروبان لا يدمر الأوزون ويزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري ، وهو معروف كبديل مناسب للغازات مثل R-134a ومركبات الكلوروفلوروكربون الأخرى في أنظمة تكييف الهواء. بالطبع ، هذا غير صحيح فيما يتعلق بتكييف الهواء ، لأنه بسبب وقود السيارة وقابليتها للاشتعال ، فإن استخدام البروبان كغاز لتكييف الهواء محظور.
مخاطر البروبان
البروبان مادة يسبب تنفسها الاختناق. على عكس الغاز الطبيعي ، فإن البروبان أكثر كثافة من الهواء ، ونتيجة لذلك ، يتراكم على ارتفاعات منخفضة بالقرب من الأرض. سيؤدي استنشاق هذه المادة بكميات كبيرة إلى نقص الأكسجة أو انخفاض إمداد أنسجة الجسم بالأكسجين وفشل القلب وفشل الرئة والنوبات القلبية. هذه المادة منخفضة السمية لأنها ليست نشطة بيولوجيا ولا يسهل امتصاصها. سوف يتبخر غاز البروبان ومخاليطه عند الضغط الجوي ويبرد عند درجة حرارة أقل من نقطة تجمد الماء. يُنظر إلى هذا الغاز البارد على أنه ضباب أبيض كثيف يتجمد مثل الثلج الجاف عندما يتلامس مع الجلد.
تسرب غاز البروبان
كما ذكرنا فإن هذه المادة أثقل من الهواء. نتيجة لذلك ، في حالة تسرب البروبان في مكان مغلق ، يزيد هذا الهيدروكربون من خطر الانفجار والحريق من خلال التراكم في الفضاء المغلق. يحدث تسرب البروبان من الاسطوانات المخزنة بشكل شائع. بسبب تسرب هذه المادة وحركتها على أرضية المستودع ووصولها إلى المرافق مثل سخانات المياه وحارق غرفة المحركات ، تحدث انفجارات وحرائق. لهذا السبب ، لا يتم استخدام هذه المواد كوقود للسفن.
مقارنة البروبان والغاز الطبيعي
يتم شراء وتخزين البروبان في شكل سائل (LPG) ونتيجة لذلك ، يمكن تخزين طاقة هذا الوقود في مساحة صغيرة. الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) ، الذي يتكون بشكل أساسي من الميثان ، هو غاز آخر يستخدم أيضًا كوقود ، ولكن لا يمكن تحويله إلى سائل في درجات الحرارة العادية. لذلك ، لتخزين هذه المادة ، نحتاج إلى الكثير من المساحة والضغط. تتسبب هذه الحالة في انفجار كبسولات الغاز الطبيعي المضغوط بشدة في الحوادث أو أن التسرب الناتج عن الحادث يحولها إلى صاروخ. لذلك ، فإن CNG ليس اقتصاديًا جدًا للتخزين والصيانة لأننا نحتاج إلى أسطوانات أكبر للتخزين.
تخزين الغاز الطبيعي
طريقة بديلة لتخزين الغاز الطبيعي هي تخزينه كسائل شديد البرودة (مبرد) في حاويات معزولة ، وهو ما يسمى “الغاز الطبيعي المسال” أو LNG. تتم طريقة التخزين هذه عند ضغط منخفض ولها كفاءة تزيد عن 5.3 مرة مقارنة بـ CNG. على عكس البروبان ، نظرًا لحقيقة أن CNG يزن أقل من الهواء ، فإن خطر الانفجار والحريق سيكون أقل بكثير بسبب التسرب. نظرًا لانخفاض تكلفة المعدات ، يتم استخدام غاز البروبان في كثير من الأحيان كوقود للسيارات لأنه عند درجة حرارة 7.37 درجة مئوية ، فإنه يحتاج فقط إلى 1220 كيلو باسكال (177 رطل / بوصة مربعة) من الضغط ليظل سائلاً.
