Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe propaan wordt gemaakt:van aardgas tot duurzame alternatieven

Door Marie-Luise Blue
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Volgens de National Propane Gas Association is propaan verantwoordelijk voor ongeveer 4% van het energieverbruik in de Verenigde Staten. . Het voorziet huizen, boerderijen, industrie en zelfs voertuigen van stroom en biedt een schoon alternatief voor benzine.

Als koolwaterstof is propaan een natuurlijk voorkomende verbinding die wordt aangetroffen naast aardgas- en aardolievoorraden. Het wordt doorgaans geïsoleerd als bijproduct van de aardgasverwerking en aardolieraffinage. Bij kamertemperatuur en atmosferische druk is propaan een gas, maar het wordt vloeibaar onder gematigde druk of lagere temperaturen, waardoor het ideaal is voor opslag en transport.

Afbeelding tegoed:dina2001/iStock/Getty Images

Propaan uit aardgas

Bij de verwerking van aardgas worden vloeibare koolwaterstoffen gescheiden van de ruwe stroom. Fractionering, absorptie in olie en adsorptie aan oppervlakteactieve stoffen of koeling verwijderen propaan (en butaan) om condensatie in pijpleidingen te voorkomen. Onverwerkt aardgas bevat ongeveer 90% methaan en slechts 5% propaan; ongeveer de helft van de Amerikaanse propaanvoorziening is afkomstig van dit proces. Omdat vloeibaar propaan 270 keer dichter is dan zijn gasvorm, wordt het als vloeistof opgeslagen en verzonden.

Propaan uit olieraffinage

Vloeibare petroleumgassen (LPG) ontstaan in verschillende stadia van de aardolieraffinage. Propaan en butaan vormen doorgaans 1 à 4% van de productie van een verwerkte stroom ruwe olie. Door gefractioneerde destillatie onder druk, bekend als stabilisatie, kunnen lichtere koolwaterstoffen zoals propaan naar de bovenste laag stijgen, waar ze worden verzameld. Het exacte rendement is afhankelijk van de configuratie en bedrijfsomstandigheden van de raffinaderij.

Propaan vloeibaar maken voor opslag en transport

Voor efficiënte opslag en distributie moet propaan worden gezuiverd om onzuiverheden zoals ethaan, propeen en penteen te verwijderen. Het vloeibaar maken wordt uitgevoerd bij specifieke temperaturen en drukken die voldoen aan de industriële normen. Eenmaal vloeibaar gemaakt, wordt propaan via ondergrondse pijpleidingen naar opslagfaciliteiten getransporteerd en vervolgens per spoor, vrachtwagen of binnenschip naar lokale distributeurs vervoerd.

Onderzoek naar synthetisch propaan en biopropaan

Terwijl propaan schoner verbrandt dan benzine – en minder schadelijke uitstoot produceert – beperkt zijn status als fossiele brandstof de voordelen voor het milieu. Onderzoekers onderzoeken hernieuwbare routes, zoals het omzetten van plantaardige olie, suikerriet, switchgrass of microbiële biomassa in propaan. Deze synthetische of biopropaanstromen zouden de uitstoot van broeikasgassen kunnen verminderen en de energieonafhankelijkheid van de VS kunnen versterken, zonder grote veranderingen aan de bestaande raffinage-infrastructuur.