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Propan ist ein Kraftstoff, der laut der National Propane Gas Association etwa 4 Prozent des Energiebedarfs der Vereinigten Staaten deckt. Propangas heizt und kühlt Häuser, insbesondere in ländlichen Gebieten, und treibt Fahrzeuge, Gasgrills und Generatoren an, unter anderem für Haushalte, Farmen und die Industrie. Propan, eine Kohlenwasserstoffverbindung, ist eine natürlich vorkommende Substanz, die zusammen mit Erdgas- und Erdölvorkommen vorkommt. Es wird als Nebenprodukt der Erdgasproduktion und der Erdölraffination isoliert. Propan ist ein Gas bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck, das sich jedoch bei mäßigem Druck oder niedrigen Temperaturen in eine Flüssigkeit verwandelt.
Propan aus Erdgas
Propan wird bei der Erdgasaufbereitung aus flüssigen Bestandteilen gewonnen. Um Propan aus Erdgas zu entfernen, werden Kohlenwasserstoffe fraktioniert und in Öl absorbiert, worauf eine Adsorption an oberflächenaktive Mittel oder eine Kühlung folgt. Kohlenwasserstoffe wie Butan und Propan werden teilweise aus Erdgas entfernt, um die Kondensation in Erdgasleitungen zu verhindern. Unverarbeitetes Erdgas besteht zu etwa 90 Prozent aus Methan und nur zu 5 Prozent aus Propan. Etwa die Hälfte des in den USA verwendeten Propans stammt aus der Erdgasverarbeitung. Propan ist als Flüssigkeit 270-mal dichter als als Gas, und daher wird das extrahierte Propan als Flüssigkeit gespeichert und transportiert. Da Propan farblos und geruchlos ist, wird zum Nachweis ein Geruchsstoff zugesetzt.
Propan aus der Ölraffination
In verschiedenen Phasen des Ölraffinationsprozesses werden Flüssiggase erzeugt. Zwei Hauptbestandteile dieser Flüssiggase sind Butan und Propan, die etwa 1 bis 4 Prozent des verarbeiteten Rohöls ausmachen. Ein Hauptschritt bei der Herstellung von Propan ist die fraktionierte Destillation unter Druck oder die Stabilisierung. Während dieser Phase sinken schwerere Kohlenwasserstoffe zu Boden, während leichtere Kohlenwasserstoffe wie Propan leicht von der oberen Schicht des Gemisches entfernt werden können. Die Menge des gewonnenen Propans hängt zum Teil von Art und Aufbau der Erdölraffinerie ab.
Propan verflüssigen
Das Verflüssigen von Propan ist für die Lagerung und den Transport von entscheidender Bedeutung. Wenn einige der Verunreinigungen und andere Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propen oder Penten nicht ausreichend entfernt werden, verflüssigt sich Propan nicht richtig. Die Verflüssigung muss bei der richtigen Temperatur und dem richtigen Druck erfolgen und den von der Flüssiggasindustrie festgelegten standardisierten Spezifikationen entsprechen. Nachdem das Propan verflüssigt ist, gelangt es über unterirdische Rohrleitungen zu Lager- und Verteilerstationen. Flüssiges Propan verbleibt in großen unterirdischen Tanks oder Kavernen, bevor es per Bahn, LKW oder Lastkahn zu örtlichen Propanhändlern transportiert wird.
Synthetisches Propan und Biopropan
Propangas verbrennt sauberer als Benzin und setzt weniger schädliche Emissionen frei. Obwohl Propan ein relativ umweltfreundlicher Brennstoff sein kann, ist es ein fossiler Brennstoff und nicht erneuerbar. Laufende Forschung untersucht die Machbarkeit der Synthese oder Gewinnung von Propan aus erneuerbaren Quellen wie Pflanzenöl oder Biomasse. Beispiele für Biomassequellen sind Rutenhirse, Zuckerrohr und Mikroorganismen. Obwohl die anfänglichen Produktionskosten hoch sein mögen, sind für diese neuen Anwendungen und Verfahren keine wesentlichen Modifikationen der gegenwärtigen Erdölraffinationsverfahren erforderlich. Die Verwendung von synthetischem Propan oder Biopropan sollte die Treibhausgasemissionen verringern und die Energieunabhängigkeit der Vereinigten Staaten erhöhen.