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Propan

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Propan ist ein Drei-Kohlenstoff-alkane mit der molekularen Formel, normalerweise ein Benzin, aber komprimierbar zu einer transportfähigen Flüssigkeit. Ein Nebenprodukt der Erdgas-Verarbeitung und Erdölraffinierung, es wird als ein Brennstoff für Motoren, Oxy-Gasfackeln, Barbecues, tragbare Öfen und Wohnzentralheizung allgemein verwendet.

Eine Mischung von Propan und Butan, verwendet hauptsächlich als Fahrzeugbrennstoff, ist als flüssiges Propangas (LPG oder LP-Benzin) allgemein bekannt. Es kann auch kleine Beträge von propylene und/oder butylene enthalten. Alle kommerziellen Propan-Brennstoffe schließen einen wohlriechenden, fast immer ethanethiol ein, so dass Leute das Benzin im Falle einer Leckstelle leicht riechen können.

Geschichte

Propan wurde zuerst als ein flüchtiger Bestandteil in Benzin von Walter O. Snelling vom amerikanischen Büro von Gruben 1910 identifiziert. Die Flüchtigkeit dieser leichteren Kohlenwasserstoffe hat sie veranlasst, als "wild" wegen des hohen Dampf-Drucks von rohem Benzin bekannt zu sein. Am 31. März hat die New York Times über die Arbeit von Snelling mit verflüssigtem Benzin berichtet, und dass "... eine Stahlflasche genug [Benzin] tragen wird, um ein gewöhnliches Haus seit drei Wochen anzuzünden."

Es war während dieser Zeit dass Snelling, in der Zusammenarbeit mit Frank P. Peterson, Chester Kerr und Arthur Kerr, geschaffene Weisen, das LP-Benzin während der Raffinierung von natürlichem Benzin zu verflüssigen. Zusammen haben sie American Gasol Co., den ersten kommerziellen marketer von Propan gegründet. Snelling hatte relativ reines Propan vor 1911 erzeugt, und am 25. März 1913 wurde seine Methode, LP-Benzin in einer Prozession zu gehen und zu erzeugen, Patent #1,056,845 ausgegeben. Eine getrennte Methode, LP-Benzin durch die Kompression zu erzeugen, wurde von Frank Peterson geschaffen und 1912 patentiert.

Die 1920er Jahre haben vergrößerte Produktion von LP-Benzin mit dem ersten Jahr der registrierten Produktion gesehen, die sich 1922 beläuft. 1927 hat jährliche auf den Markt gebrachte LP-Gasproduktion, und vor 1935 gereicht, die jährlichen Verkäufe von LP-Benzin hatten gereicht. Hauptindustrieentwicklungen haben in den 1930er Jahren die Einführung des Gleise-Zisterne-Autotransports, Benzin odorization und der Aufbau von lokalen Flasche füllenden Werken eingeschlossen. Das Jahr 1945 hat das erste Jahr gekennzeichnet, dass jährliche LP-Gasverkäufe eine Milliarde Gallonen erreicht haben. Vor 1947 waren 62 % aller amerikanischen Häuser entweder mit Erdgas oder mit Propan für das Kochen ausgestattet worden.

1950 wurden 1,000 Propan-angetriebene Busse von der Chikagoer Transitautorität, und vor 1958 bestellt, Verkäufe in den Vereinigten Staaten hatten jährlich gereicht. 2004, wie man berichtete, war es wachsende $ 8 Milliarden zur Industrie von $ 10 Milliarden mit zu Ende von Propan, das jährlich in den Vereinigten Staaten wird verwendet.

Die "Stütze -" Wurzel, die in "Propan" und Namen anderer Zusammensetzungen mit Drei-Kohlenstoff-Ketten gefunden ist, wurde "propionic aus Säure" abgeleitet.

Quellen

Propan wird als ein Nebenprodukt von zwei anderen Prozessen, Erdgas-Verarbeitung und Erdölraffinierung erzeugt. Die Verarbeitung von Erdgas ist mit Eliminierung von Butan, Propan und großen Beträgen von Äthan vom rohen Benzin verbunden, um Kondensation dieser volatiles in Erdgas-Rohrleitungen zu verhindern. Zusätzlich erzeugen Ölraffinerien etwas Propan als ein Nebenprodukt, Erdöl in Benzin zu knacken oder Öl zu heizen. Die Versorgung von Propan kann nicht leicht angepasst werden, um vergrößerte Nachfrage wegen der Nebenprodukt-Natur der Propan-Produktion zu befriedigen. Ungefähr 90 % amerikanisches Propan werden häuslich erzeugt. Die Vereinigten Staaten importieren ungefähr 10 % des Propans verbraucht jedes Jahr, mit ungefähr 70 % dieser Ankunft aus Kanada über die Rohrleitung und Schiene. Die restlichen 30 % importiertes Propan kommen in die Vereinigten Staaten aus anderen Quellen über den Ozeantransport.

Nachdem es erzeugt wird, wird nordamerikanisches Propan in riesigen Salz-Höhlen versorgt, die im Fort Saskatchewan, Alberta gelegen sind; Mont Belvieu, Texas und Conway, Kansas. Diese Salz-Höhlen wurden in den 1940er Jahren ausgehöhlt, und sie können versorgen oder mehr von Propan. Wenn das Propan erforderlich ist, wird der grösste Teil davon durch Rohrleitungen zu anderen Gebieten des Mittleren Westens, des Nordens und des Südens für den Gebrauch von Kunden verladen. Propan wird auch durch den Lastkahn und die Eisenbahn zu ausgewählten amerikanischen Gebieten verladen.

Eigenschaften und Reaktionen

Propan erlebt Verbrennen-Reaktionen auf eine ähnliche Mode zu anderem alkanes. In Gegenwart von Übersauerstoff brennt Propan, um Wasser und Kohlendioxyd zu bilden.

: + heizen 5 3 + 4 +

: Propan + Sauerstoff Kohlendioxyd + Wasser

Wenn nicht genug Sauerstoff ist für das ganze Verbrennen da, unvollständiges Verbrennen kommt vor, wenn Propan-Brandwunden und Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxyd und Kohlenstoff bilden.

: 2 CH + 7 O 2 CO + 2 CO + 2 C + 8 HO + heizen

: Propan + Sauerstoff Kohlendioxyd + Kohlenmonoxid + Kohlenstoff + Wasser

Verschieden von Erdgas ist Propan schwerer als Luft (1.5mal so dicht). In seinem rohen Staat, Propan-Becken und Lachen am Fußboden. Flüssiges Propan wird zu einem Dampf am atmosphärischen Druck blinken und scheint weiß wegen der Feuchtigkeit, die sich von der Luft verdichtet.

Wenn richtig combusted Propan ungefähr 50 MJ/kg erzeugt.

Die grobe Verbrennungswärme eines normalen Kubikmeters Propan ist ungefähr 91 Megajoule.

Propan ist nichttoxisch; jedoch, wenn missbraucht, als ein inhalant stellt es eine milde Erstickungsgefahr durch die Sauerstoff-Beraubung auf. Kommerzielle Produkte enthalten Kohlenwasserstoffe außer Propan, das Gefahr vergrößern kann. Allgemein versorgt unter dem Druck bei der Raumtemperatur breiten sich Propan und seine Mischungen aus und werden wenn veröffentlicht, kühl und können milde Erfrierung verursachen.

Propan-Verbrennen ist viel sauberer als Benzinverbrennen, obwohl nicht so sauber wie Erdgas-Verbrennen. Die Anwesenheit von C-C Obligationen, plus die vielfachen Obligationen von propylene und butylene, schafft organische Auslassventile außer dem Kohlendioxyd und Wasserdampf während des typischen Verbrennens. Diese Obligationen veranlassen auch Propan, mit einer sichtbaren Flamme zu brennen.

Treibhausgas-Emissionsfaktoren für Propan sind 62.7 Kg CO/mBTU oder 1.55 Kg von CO pro Liter oder 73.7 kg/GJ.

Energieinhalt

Die Energiedichte von Propan ist 46.44 Megajoule pro Kilogramm (91,690 BTU pro US-Gallone, 2220 kJ/mol, 50.35 kJ/g).

Gewicht

Die Dichte von flüssigem Propan an 25 °C (77 °F) ist 0.493 g/cm, der zu 4.11 Pfunden pro amerikanische flüssige Gallone gleichwertig ist. Propan breitet sich an 1.5 % pro 10 °F aus. So hat flüssiges Propan eine Dichte von etwa 4.2 Pfunden pro Gallone an 60 °F.

Gebrauch

Der Vorteil von Propan in Autos ist sein flüssiger Staat an einem gemäßigten Druck. Das erlaubt schnelle Nachfüllungszeiten, erschwinglichen Kraftstofftank-Aufbau, und erstreckt sich vergleichbar mit (obwohl noch weniger als) Benzin. Inzwischen ist es (sowohl im Berühren, als auch im Verbrennen) merklich sauberer, läuft auf weniger Motortragen (wegen Kohlenstoff-Ablagerungen) hinaus, ohne Motoröl (häufig sich ausstreckende Ölwechsel-Zwischenräume) zu verdünnen, und war bis neulich ein Verhältnisabkommen in Nordamerika. Die Oktanschätzung von Propan ist an 110 relativ hoch. In den Vereinigten Staaten ist die Propan-Infrastruktur der Brennstoff liefernden von allen alternativen Fahrzeugbrennstoffen am meisten entwickelt. Viele umgewandelte Fahrzeuge haben Bestimmungen, um von "Barbecue-Flaschen" zu krönen. Speziell angefertigte Fahrzeuge sind häufig in gewerblich gehörigen Flotten, und haben private Brennstoff liefernde Möglichkeiten. Ein weiteres Sparen für Propan-Kraftstofffahrzeugmaschinenbediener, besonders in Flotten, besteht darin, dass Dieberei viel schwieriger ist als mit Benzin oder Dieseln. Es muss bemerkt werden, dass LPG in Autos wirklich eine Mischung von Butan enthält, wo in Innenzylindern es nicht tut.

Propan wird allgemein versorgt und in Stahlzylindern als eine Flüssigkeit mit einem Dampf-Raum über der Flüssigkeit transportiert. Der Dampf-Druck im Zylinder ist eine Funktion der Temperatur. Wenn gasartiges Propan an einer hohen Rate gezogen wird, wird die latente Hitze der Eindampfung, die erforderlich ist, das Benzin zu schaffen, die Flasche veranlassen kühl zu werden. (Das ist, warum sich Wasser häufig auf den Seiten der Flasche verdichtet und dann friert). Außerdem verdampfen die leichten, hyper-dynamischen Zusammensetzungen vor den schwereren, des niedrigen Oktans. So leert sich die Zünden-Eigenschaften-Änderung als die Zisterne. Aus diesen Gründen wird die Flüssigkeit häufig mit einer Tube des kurzen Bades zurückgezogen. Propan wird als Brennstoff in Brennöfen für die Hitze, im Kochen, als eine Energiequelle für Wassererwärmer, Wäscherei-Trockner, Barbecues, tragbare Öfen und Kraftfahrzeuge verwendet. Propan bleibt eine populäre Wahl für Barbecues und tragbare Öfen, weil sein niedriger Siedepunkt dessen es verdampfen lässt, sobald es von seinem unter Druck gesetzten Behälter veröffentlicht wird. Deshalb sind kein Vergaser oder anderes verdampfendes Gerät erforderlich; eine einfache Messen-Schnauze genügt. Propan-Mächte einige Lokomotiven, Busse, Gabelstapler, Taxis und Eiswiederauftauchen-Maschinen und werden für die Hitze verwendet und in Erholungsfahrzeugen und Campern kochend.

Gewerblich verfügbarer "Propan"-Brennstoff oder LPG, ist nicht rein. Normalerweise in den USA und Kanada ist es in erster Linie Propan (mindestens 90 %), mit dem Rest größtenteils Äthan, propylene, Butan und odorants einschließlich Äthyls mercaptan. Das ist der HD-5 Standard, (Schweres Aufgabe-5-%-Maximum zulässiger propylene Inhalt, und nicht mehr als 5-%-Butan und Äthan) definiert von der amerikanischen Gesellschaft für die Prüfung und Materialien nach seinem Standard 1835 für innere Verbrennungsmotoren. Nicht etikettierte "Propan" aller Produkte passen sich diesem Standard an. In Mexiko, zum Beispiel, ist der Butan-Inhalt viel höher.

Innen- und Industriebrennstoff

Propan-Gebrauch wächst schnell in nichtindustrialisierten Gebieten der Welt. Propan ersetzt Holz und andere traditionelle Kraftstoffquellen in solchen Plätzen, wo es jetzt manchmal genannt wird, "Benzin kochend". Nordamerikanische durch Propan angetriebene Barbecue-Grills können in Übersee nicht verwendet werden. Das "Propan" hat verkauft in Übersee ist wirklich eine Mischung von Propan und Butan. Je wärmer das Land, desto höher der Butan-Inhalt, allgemein 50/50 und manchmal das Erreichen von 75-%-Butan. Gebrauch wird zu den verschieden-großen in nichtuS-amerikanischen Grills gefundenen Schnauzen kalibriert. Amerikaner, die ihre Grills in Übersee — wie militärisches Personal nehmen — können Propan der amerikanischen Spezifizierung an AAFES militärischen Postbörsen finden.

Nordamerikanische Industrien mit Propan schließen Glasschöpfer, Ziegelbrennofen, Geflügel-Farmen und andere Industrien ein, die tragbare Hitze brauchen.

In ländlichen Gebieten Nordamerikas, sowie dem nördlichen Australien und einigen Teilen von südlichem Propan von Indien wird verwendet, um Viehbestand-Möglichkeiten, in Korn-Trocknern und anderen hitzeerzeugenden Geräten zu heizen. Wenn verwendet, für die Heizung oder das Korn, das es austrocknet, wird gewöhnlich in einem großen, dauerhaft gelegten Zylinder versorgt, der durch einen Propan-Lieferwagen wieder geladen wird., 6.9 Millionen amerikanische Haushalte verwenden Propan als ihr primärer Heizungsbrennstoff.

In Nordamerika haben lokale Lieferwagen "Bobtails", mit einer durchschnittlichen Zisterne-Größe dessen genannt, füllen Sie große Zisternen voll (manchmal genannt Schweine), die auf dem Eigentum dauerhaft installiert werden, oder andere Dienstlastwagen leere Zylinder von Propan mit gefüllten Zylindern austauschen. Große Lastwagen des Traktor-Trailers haben "Ladungsüberseedampfer", mit einer durchschnittlichen Zisterne-Größe dessen genannt, transportieren Sie das Propan von der Rohrleitung oder Raffinerie zum lokalen Lieferwerk. Der Bobtail und Transport sind zum nordamerikanischen Markt nicht einzigartig, obwohl die Praxis nicht als üblich anderswohin ist, und die Fahrzeuge allgemein Tankschiffe genannt werden. In vielen Ländern wird Propan an Verbraucher über kleine oder mittelgroße individuelle Zisternen geliefert.

Kühlung

Propan ist auch in der Versorgung der Kühlung vom Bratrost gewöhnlich mittels eines Gasabsorptionskühlschranks instrumental.

Mischungen von reinen, trocknen Sie "isopropane" (R-290a) aus (kommerzieller Begriff hat gepflegt, isobutane/propane Mischungen zu beschreiben), und isobutane haben (R-600a) unwesentliche Ozon-Erschöpfung potenzielles und sehr niedriges Erderwärmungspotenzial (einen Wert 3.3mal des GWP des Kohlendioxyds zu haben), und können als ein funktioneller Ersatz für R-12, R-22, R-134a, und anderen chlorofluorocarbon oder Hydrofluorkohlenwasserstoff-Kühlmittel in der herkömmlichen stationären Kühlung und den Klimatisierungssystemen dienen.

In Kraftfahrzeugen

Solcher Ersatz wird weit verboten oder in Kraftfahrzeug-Klimatisierungssystemen entmutigt, mit der Begründung, dass das Verwenden feuergefährlicher Kohlenwasserstoffe in Systemen ursprünglich vorgehabt hat zu tragen, präsentiert nicht entzündbares Kühlmittel eine bedeutende Gefahr des Feuers oder der Explosion.

Verkäufer und Verfechter von Kohlenwasserstoff-Kühlmitteln argumentieren gegen solche Verbote mit der Begründung, dass es sehr wenigen solche Ereignisse hinsichtlich der Zahl von mit Kohlenwasserstoffen gefüllten Fahrzeugklimatisierungssystemen gegeben hat.

Motorbrennstoff

Propan wird auch zunehmend für Fahrzeugbrennstoffe verwendet. In den Vereinigten Staaten verwenden mehr als 190,000 Fahrzeuge auf der Straße Propan, und mehr als 450,000 Gabelstapler verwendet es für die Macht. Es ist der dritte populärste Fahrzeugbrennstoff in Amerika, hinter Benzin und Diesel. In anderen Teilen der Welt ist in Fahrzeugen verwendetes Propan als Autobenzin bekannt. Ungefähr 13 Millionen Fahrzeuge weltweit verwenden Autobenzin.

Propan wird auch als Brennstoff für kleine Motoren, besonders diejenigen verwendet, die zuhause oder in Gebieten mit ungenügender frischer Luft und Lüftung verwendet sind, um das toxischere Auslassventil eines Motors wegzutragen, der auf Benzin oder Diesel läuft. Mehr kürzlich hat es Rasen-Sorge-Produkte wie Schnur-Aufarbeiter, Rasenmäher und Blatt-Lüfter gegeben, die für den Außengebrauch beabsichtigt sind, aber hat durch Propan Brennstoff geliefert, um Luftverschmutzung zu reduzieren.

Anderer Gebrauch

Propan wird als ein feedstock für die Produktion der Basis petrochemicals im Dampfknacken verwendet.
Etwas Propan wird ein feedstock für propyl Alkohol, ein allgemeines Lösungsmittel.
Propan ist der primäre Brennstoff für heiße Luftballons.
Es wird in der Halbleiter-Fertigung verwendet, um Silikonkarbid abzulegen.
Flüssiges Propan wird in Freizeitparks und in der Filmindustrie als ein billiger, energiereicher Brennstoff für Explosionen und andere spezielle Effekten allgemein verwendet.
Propan wird als ein Treibgas für Pistolen von Paintball und Airsoft allgemein verwendet, sich auf die Vergrößerung des Benzins verlassend, um die Kugel anzuzünden.

Propan riskiert und abwechselnde Gasbrennstoffe

Propan ist dichter als Luft. Wenn eine Leckstelle in einem Propan-Kraftstoffsystem vorkommt, wird das Benzin eine Tendenz haben, in jede eingefriedete Fläche zu sinken, und stellt so eine Gefahr der Explosion und des Feuers auf. Das typische Drehbuch ist ein in einem Keller versorgter Auslaufen-Zylinder; die Propan-Leckstelle treibt über den Fußboden zur Kontrolllampe auf dem Brennofen oder Wassererwärmer, und läuft auf eine Explosion oder Feuer hinaus. Dieses Eigentum macht Propan allgemein unpassend als ein Brennstoff für Boote.

Propan wird gekauft und in einer flüssigen Form (LPG) versorgt, und so kann Kraftstoffenergie in einem relativ kleinen Raum versorgt werden. Compressed Natural Gas (CNG), größtenteils Methan, ist ein anderes als Brennstoff verwendetes Benzin, aber es kann durch die Kompression bei normalen Temperaturen nicht verflüssigt werden, wie diese ganz über seiner kritischen Temperatur sind. Es verlangt deshalb, dass sehr hoher Druck als eine Flüssigkeit versorgt wird, die die Gefahr aufstellt, die, bei einem Unfall, ebenso mit jeder komprimierten Gaszisterne (wie eine CO Zisterne, die für ein Soda-Zugeständnis verwendet ist), eine CNG Zisterne mit der großen Kraft sprengen, oder schnell genug durchlassen kann, um eine Rakete mit Selbstantrieb zu werden. Deshalb ist CNG viel weniger effizient, um wegen des großen erforderlichen Zisterne-Volumens zu versorgen. Eine andere Form, Erdgas zu versorgen, ist als eine niedrige Temperaturflüssigkeit in isolierten Behältern als Verflüssigtes Erdgas (LNG). Diese Form der Lagerung ist am Tiefdruck und ist ungefähr 3.5mal so effizient wie Speicherung davon als CNG. Verschieden von Propan, wenn ein Sturz vorkommt, wird LNG verdampfen und sich harmlos zerstreuen, weil es leichter ist als Luft. Propan ist an Kraftstofffahrzeuge viel allgemeiner gewöhnt, als Erdgas ist, weil die Ausrüstung Kosten weniger verlangt hat. Propan verlangt gerade des Drucks, um es Flüssigkeit daran zu halten.

Einzelkosten

Die Vereinigten Staaten

, die Einzelkosten von Propan waren etwa 2.825 US$ pro Gallone oder ungefähr 30.82 $ pro 1 Million BTUs.

Siehe auch

2006-Explosion von Falk Corporation
2008 Toronto Explosionen
Benzin von Blau
Dimethyl Äther
Nationale Propan-Gasvereinigung
Isopropynol
Propynol

Siehe auch:
Kleines Gerät
Kohlenwasserstoff
Öllampe
Warenmarkt

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