Kā tiek ražots propāns?

Saskaņā ar Nacionālās propāna gāzes asociācijas datiem propāns ir degviela, kas apmierina apmēram 4 procentus no Amerikas Savienoto Valstu enerģijas vajadzībām. Propāna degviela silda un atdzesē mājas, it īpaši lauku apvidos, un darbina transportlīdzekļus, gāzes grilus un ģeneratorus, kā arī daudzus citus pielietojumus mājās, saimniecībās un rūpniecībā. Propāns, ogļūdeņraža savienojums, ir dabā sastopama viela, kas sastopama kopā ar dabasgāzes un naftas nogulsnēm. Tas ir izolēts kā dabasgāzes ražošanas un naftas pārstrādes procesu blakusprodukts. Propāns ir gāze istabas temperatūrā un atmosfēras spiedienā, bet mērenā vai zemā temperatūrā tas pārvēršas par šķidrumu.

Propānu ekstrahē no šķidriem komponentiem dabasgāzes apstrādes laikā. Lai noņemtu propānu no dabasgāzes, ogļūdeņraži tiek frakcionēti un absorbēti eļļā, kam seko adsorbcija virsmaktīvās vielās vai dzesēšana. Ogļūdeņraži, piemēram, butāns un propāns, daļēji tiek noņemti no dabasgāzes, lai novērstu kondensāciju dabasgāzes cauruļvados. Neapstrādātu dabasgāzi veido apmēram 90 procenti metāna un tikai 5 procenti propāna, bet apmēram puse no ASV izmantotā propāna nāk no dabasgāzes pārstrādes. Propāns kā šķidrums ir 270 reizes blīvāks nekā gāze, un tāpēc iegūto propānu uzglabā un transportē kā šķidrumu. Tā kā propāns ir bezkrāsains un bez smaržas, tā noteikšanai pievieno smaržvielu.

Naftas rafinēšanas procesa dažādos posmos rodas sašķidrinātas naftas gāzes. Divas galvenās šo sašķidrināto gāzu sastāvdaļas ir butāns un propāns, kas veido apmēram 1–4 procentus no pārstrādātās jēlnaftas. Galvenais solis propāna ražošanā ir frakcionēta destilācija zem spiediena vai stabilizācija. Šajā posmā smagāki ogļūdeņraži nogrimst apakšā, savukārt vieglākos ogļūdeņražus, piemēram, propānu, viegli noņem no maisījuma augšējā slāņa. Iegūtais propāna daudzums daļēji ir atkarīgs no naftas pārstrādes rūpnīcas veida un uzstādīšanas.

Propāna sašķidrināšana ir kritiska uzglabāšanai un transportēšanai. Ja daži piemaisījumi un citi ogļūdeņraži, piemēram, etāns, propēns vai pentēns, netiek pietiekami noņemti, propāns netiks pareizi sašķidrināts. Sašķidrināšanai jānotiek pareizā temperatūrā un spiedienā, un tai jāatbilst sašķidrinātās gāzes nozares noteiktajām standartizētajām specifikācijām. Pēc propāna sašķidrināšanas tas pa pazemes cauruļvadiem pārvietojas uz uzglabāšanas un izplatīšanas stacijām. Šķidrais propāns paliek lielās pazemes tvertnēs vai dobumos, pirms to transportē pa dzelzceļu, kravas automašīnām vai baržām vietējiem propāna tirgotājiem.

Propāna degviela deg tīrāk nekā benzīns, atbrīvojot mazāk kaitīgo izmešu. Lai gan propāns var būt samērā videi draudzīgs degviela, tas ir fosilais kurināmais un nav atjaunojams. Pašreizējie pētījumi pēta propāna sintezēšanas vai iegūšanas iespējamību no atjaunojamiem avotiem, piemēram, augu eļļas vai biomasas. Biomasas avotu piemēri ir slāpes, cukurniedres un mikroorganismi. Lai gan sākotnējās ražošanas izmaksas var būt augstas, šajos jaunajos pielietojumos un metodēs nav nepieciešamas lielas izmaiņas pašreizējos naftas pārstrādes procesos. Sintētiskā propāna vai biopropāna izmantošanai vajadzētu samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un palielināt Amerikas Savienoto Valstu enerģētisko neatkarību.