Propan

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. juni 2020; checks kræver 26 redigeringer .
Propan
Generel
Chem. formel C3H8 _ _ _
Rotte. formel CH 3 CH 2 CH 3
Fysiske egenskaber
Molar masse 44,1 g/ mol
Massefylde

gas: (0 °C) 1,96 (normale forhold) kg/m³ [1]

1,8641 kg/m³ under standardbetingelser i henhold til GOST 2939-63; væske ved +20°C og et tryk på 8,4 atm. 0,5005 g/cm 3  g/cm³
Ioniseringsenergi 11,07 ± 0,01 eV [2]
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning -187,6°C
 •  kogning −44 ± 1 ℉ [2] og 231,1 K [3]
 •  spontan antændelse 472°C
Eksplosionsgrænser 2,1 ± 0,1 vol.% [2]
Entalpi
 •  uddannelse −104 680 J/mol [3]
 •  forbrænding

93,4 MJ/m³

48,4 MJ/kg [1]

2147,2 kJ/mol
Damptryk 8,4 ± 0,1 atm [2]
Klassifikation
Reg. CAS nummer 74-98-6
PubChem
Reg. EINECS nummer 200-827-9
SMIL   CCC
InChI   InChI=1S/C3H8/c1-3-2/h3H2,1-2H3ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E944
RTECS TX2275000
CHEBI 32879
ChemSpider
Sikkerhed
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant fire en 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Propan ( lat.  propanum ), C 3 H 8  er et organisk stof af alkanklassen . Indeholdt i naturgas [4] , dannet under krakning af olieprodukter , under adskillelse af tilhørende petroleumsgas , "fedt"[ klargør ] naturgas som et biprodukt af forskellige kemiske reaktioner. Ren propan er lugtfri, dog kan komponenter , der har en signallugt , tilsættes teknisk gas . Som repræsentant for kulbrintegasser er det brandfarligt og eksplosivt. Lav toksicitet, men har en skadelig effekt på centralnervesystemet (forgiftning, opkastning, mulig død) [5] [6] .

Fysiske egenskaber

En farveløs , lugtfri gas [7] . Meget lidt opløselig i vand. Kogepunkt -42,1 °C. Frysepunkt -188 °C. Danner eksplosive blandinger med luft ved dampkoncentrationer fra 1,7 til 10,9%. Den kritiske temperatur for propan T cr = 370 K, det kritiske tryk P cr = 4,27 MPa, det kritiske specifikke volumen V cr = 0,00444 m 3 /kg [8] Densiteten af ​​flydende propan ved 298 K er 0,493 t/m 3 . Gassen bliver let flydende, når trykket øges.

Tætheden af ​​propans væske- og dampfase afhænger væsentligt af temperaturen [9] .

Kemiske egenskaber

Svarende til egenskaberne for andre repræsentanter for en række alkaner (dehydrogenering, chlorering osv.)

Under termisk chlorering af propan er masseudbyttet af 1-chlorpropan - 75 %, 2-chlorpropan - 25 %

Ved fotokemisk chlorering af propan er masseudbyttet af 1-chlorpropan 43 %, 2-chlorpropan er 57 %

Ansøgning

Brændstof

På trods af den højere pris er propan på mange måder mere bekvemt end naturgas ( metan ), da det i modsætning til metan bliver flydende ved stuetemperatur og relativt lavt tryk (8-12 atm) [10] , mens metan ikke bliver flydende i rummet temperatur, og den skal opbevares komprimeret under højt tryk (200-250 atm) eller transporteres i flydende form ved kryogene temperaturer. Derfor er propanflasker meget lettere og billigere end methanflasker og indeholder meget mere gas (f.eks. vejer en 50-liters metanflaske 55 kg og rummer 9 kg gas, og en propanflaske med samme volumen vejer 19 kg og rummer 22 kg gas, derudover er en cylinder til metan 3-4 gange dyrere.Kompositcylindre er 2-3 gange lettere, men flere gange dyrere). Dette gør propan meget mere bekvemt til opbevaring og transport, så propan (eller dets blanding med butan ) bruges i vid udstrækning til at forbinde transportabelt gasudstyr (bærbare gaskomfurer, gasbrændere til tagdækning osv.), som brændstof til biler og også til forgasning af små fjerntliggende bebyggelser eller individuelle bygninger, hvor det ikke er økonomisk muligt at bygge en naturgasledning.

Kommerciel propan er en væske, der indeholder mindst 93% propan eller propylen, hvis damptryk ved 45 ° C ikke overstiger 1,6 MPa. Indholdet af butan-butylen tillades op til 3%, ethan-ethylen (op til 4%) er begrænset af det maksimale damptryk. Korrosionsaktivitet, svovlindhold, fugtindhold og massefylde af kommerciel propan er reguleret af de tekniske betingelser for dets levering. Hvis propan anvendes som motorbrændstof, er det tilladte indhold af propylen begrænset. Den flydende rest ved -20 °C er begrænset til 2 %, indholdet af svovlbrinte er 50 mg/m3 gas [11] .

Kommerciel propan-butan-blanding er en væske indeholdende ethan-ethylen op til 4%, pentan op til 3%, hydrogensulfid op til 50 mg m 3 gas. Damptrykket ved 45 ° C bør ikke overstige propans damptryk (se Propan). Fordampningstemperaturen (95 % vol.) skal være lig med fordampningstemperaturen for butan. Sammensætningen af ​​blandingen (flydende gas), der bruges som brændstof til husholdningsbrug, er begrænset af et damptryk på 1,6 MPa ved en temperatur på 45 °C. Dette sikrer tilstrækkelig flygtighed af gasbrændstoffet [11] .

Propan bruges:

Opbevares og transporteres i lyse røde metalcylindre og polymerkompositcylindre (ikke at forveksle med brune heliumcylindre )

Kemi og fødevareindustri

I den kemiske industri bruges det til at fremstille propylen , et råmateriale til fremstilling af polypropylen .

Det er råmaterialet til fremstilling af opløsningsmidler.

Anvendes som drivmiddel .

I fødevareindustrien er propan registreret som et fødevaretilsætningsstof E944 .

Kølevæske

En blanding af dehydreret ren propan (R-290a (et handelsnavn for isobutan-propan-blandinger)) med isobutan (R-600a) nedbryder ikke ozonlaget og har et lavt drivhuspotentiale (GWP). Blandingen er velegnet til funktionel udskiftning af forældede kølemidler (R-12, R-22) i traditionelle stationære køle- og klimaanlæg (med en obligatorisk ændring af typen af ​​kompressorolie).

Noter

  1. 1 2 Brændværdi af metan, butan og propan . Forfatterens blog af Alexey Zaitsev . Hentet: 7. oktober 2022.
  2. 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0524.html
  3. 1 2 Smith J. M., HC Van Ness, MM Abbott Introduktion til Chemical Engineering Termodynamik  // J. Chem. Educ. - American Chemical Society , 1950. - Vol. 27, Iss. 10. - S. 789. - ISSN 0021-9584 ; 1938-1328 - doi:10.1021/ED027P584.3
  4. Naturgas - Hvad er naturgas? - Teknisk bibliotek Neftegaz.RU . Hentet 14. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 15. oktober 2020.
  5. GOST 20448-90. Kulbrinte flydende brændselsgasser til husholdningsbrug . Hentet 26. juni 2011. Arkiveret fra originalen 7. januar 2012.
  6. Gaschromatografisk måling af massekoncentrationer af kulbrinter: methan, ethan, ethylen, propan, propylen, nbutan, alfa-butylen, isopentan i luften i arbejdsområdet. Metodiske instruktioner. MUK 4.1.1306-03 (Godkendt af Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation den 30. marts 2003)  (utilgængeligt link)
  7. [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3699.html XuMuK.ru - PROPAN - Chemical Encyclopedia]
  8. Bibliografisk undersøgelse om emnet: Kritisk temperatur . Hentet 30. december 2010. Arkiveret fra originalen 2. juni 2014.
  9. Oleksiy Zivenko. LPG REGNSKABSSPECIFICITET UNDER OPBEVARING OG TRANSPORT  //  Måleudstyr og metrologi. - 2019. - Bd. 80 , iss. 3 . — S. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .
  10. Måling og regulering af strømmen af ​​propan-butanblanding | Sigma Plus Engineering . www.massflow.ru _ Hentet: 21. oktober 2022.
  11. 1 2 Lille håndleksikon: i 3 bind / redigeret. V. S. Biletsky. - D. : Skhіdniy vydavnichiy dіm, 2004-2013.