كيف يصنع البروبان؟

البروبان هو وقود يلبي حوالي 4 في المائة من احتياجات الطاقة في الولايات المتحدة ، وفقًا لجمعية غاز البروبان الوطنية. يعمل وقود البروبان على تدفئة وتبريد المنازل ، خاصة في المناطق الريفية ، وتشغيل المركبات وشوايات الغاز والمولدات ، من بين العديد من الاستخدامات الأخرى في المنازل والمزارع والصناعة. البروبان ، مركب هيدروكربوني ، هو مادة طبيعية توجد مع الغاز الطبيعي والترسبات البترولية. يتم عزله كمنتج ثانوي لعمليات إنتاج الغاز الطبيعي وتكرير البترول. البروبان هو غاز عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي ولكنه يتحول إلى سائل تحت ضغط معتدل أو درجات حرارة منخفضة.

يُستخرج البروبان من المكونات السائلة أثناء معالجة الغاز الطبيعي. لإزالة البروبان من الغاز الطبيعي ، يتم تجزئة الهيدروكربونات وامتصاصها في الزيت ، ويتبع ذلك الامتصاص إلى عوامل نشطة السطح أو التبريد. تتم إزالة الهيدروكربونات مثل البوتان والبروبان من الغاز الطبيعي جزئيًا لمنع التكثيف في أنابيب الغاز الطبيعي. يتكون الغاز الطبيعي غير المعالج من حوالي 90 في المائة من الميثان و 5 في المائة فقط من البروبان ، لكن حوالي نصف البروبان المستخدم في الولايات المتحدة يأتي من معالجة الغاز الطبيعي. البروبان أكثر كثافة بمقدار 270 مرة كسائل منه كغاز ، وبالتالي يتم تخزين البروبان المستخرج ونقله كسائل. نظرًا لأن البروبان عديم اللون والرائحة ، تتم إضافة الرائحة للكشف عنها.

في مراحل مختلفة من عملية تكرير النفط ، يتم إنتاج الغازات البترولية المسالة. المكونان الرئيسيان لهذه الغازات المسيلة هما البيوتان والبروبان ، اللذان يشكلان حوالي 1-4 في المائة من النفط الخام المعالج. يعتبر التقطير الجزئي تحت الضغط أو التثبيت خطوة رئيسية في إنتاج البروبان. خلال هذه المرحلة ، تغرق الهيدروكربونات الأثقل في القاع ، في حين أن الهيدروكربونات الأخف مثل البروبان يمكن إزالتها بسهولة من الطبقة العليا من الخليط. تعتمد كمية البروبان التي يتم الحصول عليها جزئيًا على نوع ومصفاة النفط.

يعد تسييل البروبان أمرًا بالغ الأهمية للتخزين والنقل. إذا لم تتم إزالة بعض الشوائب والمواد الهيدروكربونية الأخرى ، مثل الإيثان أو البروبين أو البنتين ، بشكل كافٍ ، فلن يتحول البروبان بشكل صحيح. يجب أن يحدث التسييل عند درجة الحرارة والضغط الصحيحين ويجب أن يتبع المواصفات القياسية التي وضعتها صناعة الغاز المسال. بعد تسييل البروبان ، ينتقل عبر خطوط الأنابيب تحت الأرض إلى محطات التخزين والتوزيع. يبقى البروبان السائل في صهاريج أو كهوف كبيرة تحت الأرض قبل نقله بالسكك الحديدية أو الشاحنات أو الصنادل إلى تجار البروبان المحليين.

يحترق وقود البروبان بشكل أكثر نظافة من البنزين ، ويطلق انبعاثات ضارة أقل. على الرغم من أن البروبان قد يكون وقودًا صديقًا للبيئة نسبيًا ، إلا أنه وقود أحفوري وغير قابل للتجديد. يستكشف البحث الجاري جدوى تصنيع البروبان أو الحصول عليه من مصادر متجددة ، مثل الزيت النباتي أو الكتلة الحيوية. أمثلة على مصادر الكتلة الحيوية هي عشبة التبديل وقصب السكر والكائنات الحية الدقيقة. على الرغم من أن تكاليف الإنتاج الأولية قد تكون مرتفعة ، إلا أنه لا يلزم إجراء تعديلات كبيرة على عمليات تكرير البترول الحالية لهذه التطبيقات والطرق الجديدة. يجب أن يقلل استخدام البروبان الاصطناعي أو البروبان الحيوي من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ويزيد من استقلال الطاقة في الولايات المتحدة.