Propaan is een brandstof die voldoet aan ongeveer 4 procent van de energiebehoeften van de Verenigde Staten, volgens de National Propane Gas Association. Propaanbrandstof verwarmt en koelt huizen, vooral in landelijke gebieden, en drijft voertuigen, gasgrills en generatoren aan, onder de vele andere toepassingen in huizen, boerderijen en industrie. Propaan, een koolwaterstofverbinding, is een van nature voorkomende stof die samen met aardgas en petroleumafzettingen wordt aangetroffen. Het is geïsoleerd als bijproduct van aardgasproductie en aardolieraffinageprocessen. Propaan is een gas bij kamertemperatuur en atmosferische druk, maar verandert in een vloeistof onder matige druk of lage temperaturen.

Propaan van aardgas

Propaan wordt gewonnen uit vloeibare componenten tijdens aardgasverwerking. Om propaan uit aardgas te verwijderen, worden koolwaterstoffen gefractioneerd en geabsorbeerd in olie, gevolgd door adsorptie aan oppervlakteactieve stoffen of koeling. Koolwaterstoffen zoals butaan en propaan worden gedeeltelijk uit aardgas verwijderd om condensatie in aardgaspijpleidingen te voorkomen. Niet-verwerkt aardgas bestaat voor ongeveer 90 procent uit methaan en voor slechts 5 procent uit propaan, maar ongeveer de helft van het propaan dat in de Verenigde Staten wordt gebruikt, komt van aardgasverwerking. Propaan is 270 keer dichter als een vloeistof dan als een gas en daarom wordt het geëxtraheerde propaan opgeslagen en getransporteerd als een vloeistof. Omdat propaan kleurloos en geurloos is, wordt een geurmiddel toegevoegd voor detectie.

Propaan uit olieraffinaderij

Op verschillende momenten tijdens het olieraffinageproces worden vloeibaar gemaakte petroleumgassen geproduceerd. Twee hoofdbestanddelen van deze vloeibaar gemaakte gassen zijn butaan en propaan, die ongeveer 1-4% verwerkte ruwe olie vormen. Een belangrijke stap in de productie van propaan is gefractioneerde destillatie onder druk of stabilisatie. Tijdens dit stadium zinken zwaardere koolwaterstoffen naar de bodem, terwijl lichtere koolwaterstoffen, zoals propaan, gemakkelijk uit de bovenste laag van het mengsel kunnen worden verwijderd. De hoeveelheid verkregen propaan hangt gedeeltelijk af van het type en de opstelling van de olieraffinaderij.

Vloeibaar maken van propaan

Vloeibaar maken van propaan is van cruciaal belang voor opslag en transport. Als sommige verontreinigingen en andere koolwaterstoffen, zoals ethaan, propeen of penteen, niet voldoende worden verwijderd, zal propaan niet goed vloeibaar worden. Vloeibaarheid moet plaatsvinden bij de juiste temperatuur en druk en moet voldoen aan de gestandaardiseerde specificaties opgesteld door de industrie voor vloeibaar gemaakt gas. Nadat propaan vloeibaar is geworden, gaat het via ondergrondse pijpleidingen naar opslag- en distributiestations. Vloeibaar propaan blijft in grote ondergrondse tanks of cavernes voordat het per spoor, vrachtwagens of binnenvaartschepen naar lokale propaanhandelaren wordt vervoerd.

Synthetisch propaan en biopropaan voor

Propaanbrandstof brandt schoner dan benzine, waardoor minder afval vrijkomt schadelijke emissies. Hoewel propaan een relatief milieuvriendelijke brandstof kan zijn, is het een fossiele brandstof en niet-hernieuwbaar. Lopend onderzoek is het onderzoeken van de haalbaarheid van het synthetiseren of verkrijgen van propaan uit hernieuwbare bronnen, zoals plantaardige olie of biomassa. Voorbeelden van biomassabronnen zijn switchgrass, suikerriet en micro-organismen. Hoewel de initiële productiekosten hoog kunnen zijn, zijn er geen grote aanpassingen aan de huidige aardolieraffinageprocessen vereist voor deze nieuwe toepassingen en methoden. Het gebruik van synthetische propaan of biopropaan moet de uitstoot van broeikasgassen verminderen en de energieonafhankelijkheid van de Verenigde Staten vergroten.