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プロパンは、全米プロパンガス協会によると、米国のエネルギー需要の約4％を満たす燃料です。プロパン燃料は、特に農村部で家を暖めたり冷やしたり、車、ガスグリル、発電機など、家、農場、産業での多くの用途で使用されています。炭化水素化合物であるプロパンは、天然ガスや石油鉱床とともに発見される天然の物質です。それは、天然ガス生産と石油精製プロセスの副産物として分離されます。プロパンは室温および大気圧で気体ですが、中程度の圧力または低温で液体に変化します。
天然ガスからのプロパン
プロパンは、天然ガスの処理中に液体成分から抽出されます。天然ガスからプロパンを除去するために、炭化水素が分留されて油に吸収され、その後、界面活性剤への吸着または冷凍が行われます。ブタンやプロパンなどの炭化水素は、天然ガスのパイプラインでの凝縮を防ぐために、天然ガスから部分的に除去されます。未処理の天然ガスは約90％のメタンとわずか5％のプロパンで構成されていますが、米国で使用されているプロパンの約半分は天然ガスの処理に由来しています。プロパンは、気体よりも液体の方が270倍密度が高いため、抽出されたプロパンは液体として保存および輸送されます。プロパンは無色無臭であるため、検出のために着臭剤が追加されます。
石油精製からのプロパン
石油精製プロセスのさまざまな段階で、液化石油ガスが生成されます。これらの液化ガスの2つの主要成分はブタンとプロパンであり、加工原油の約1〜4％を構成します。プロパンの生産における主要なステップは、加圧下での分別蒸留または安定化です。この段階では、重い炭化水素は底に沈みますが、プロパンなどの軽い炭化水素は混合物の最上層から簡単に除去されます。得られるプロパンの量は、製油所の種類と設定に一部依存します。
液化プロパン
液化プロパンは貯蔵と輸送に重要です。エタン、プロペン、ペンテンなどの不純物やその他の炭化水素の一部が十分に除去されないと、プロパンは適切に液化されません。液化は正しい温度と圧力で行われ、液化ガス産業によって確立された標準仕様に準拠する必要があります。プロパンは液化された後、地下パイプラインを通って貯蔵および配給ステーションに移動します。液体プロパンは、鉄道、トラック、はしけで地元のプロパン販売業者に輸送される前に、大きな地下タンクまたは洞窟に残ります。
合成プロパンとバイオプロパン
プロパン燃料はガソリンよりもきれいに燃焼するため、有害な排出物が少なくなります。プロパンは比較的環境に優しい燃料かもしれませんが、化石燃料であり、再生不可能です。進行中の研究は、植物油やバイオマスなどの再生可能な資源からプロパンを合成または取得する可能性を調査しています。バイオマス源の例は、スイッチグラス、サトウキビ、微生物です。初期の生産コストは高くなる可能性がありますが、これらの新しいアプリケーションと方法では、現在の石油精製プロセスを大幅に変更する必要はありません。合成プロパンまたはバイオプロパンの使用は、温室効果ガスの排出を削減し、米国のエネルギー独立性を高めるはずです。