¿Qué planta produce gas propano? Propano: propiedades químicas, estructura, producción, aplicación.

Una mezcla de propano y butano se utiliza desde hace mucho tiempo en muchos campos de la industria, la producción y la vida cotidiana, esto se debe a las propiedades especiales de la mezcla de estos gases. El propano-butano se distingue por su capacidad única de transformarse de una consistencia líquida a una forma gaseosa y viceversa. Además, para obtener el estado requerido, no es necesario utilizar ninguna unidad criogénica.

Cómo obtener propano-butano

El propano-butano se obtiene del petróleo y del condensado de sus gases asociados; otro nombre para el propano-butano es gas licuado de petróleo. Se determina su forma líquida o gaseosa. condiciones climáticas: cuando aumenta la temperatura, se transforma en vapor; cuando disminuye y simultáneamente aumenta la presión, toma forma líquida;

¿Dónde y cómo se utiliza el propano-butano?

El gas de petróleo se considera un tipo de combustible respetuoso con el medio ambiente, por lo que se utiliza en sistemas de calefacción doméstica, en la industria agrícola y otras industrias como combustible para salas de calderas o vehículos, así como para soldar o cortar metales. En este caso, el butano actúa como combustible y el propano crea la presión necesaria. El propano-butano se produce en cilindros; las proporciones están estrictamente reguladas por el estado, ya que la mezcla es extremadamente explosiva.

Cómo se realiza el trabajo de soldadura con gas en la producción:

Para los trabajos de producción, se produce una mezcla de propano y butano en forma de sopletes de soldadura de gas especiales, a los que se suministran gases inflamables y oxígeno desde cilindros. Si es necesario cortar metal, el proceso se produce quemándolo en una corriente de oxígeno y eliminando los óxidos que forma.

Durante el proceso de soldadura con una mezcla de propano y butano, el metal a soldar y su análogo de relleno se funden mediante una llama, lo que forma gas de petróleo. Los bordes de los productos se funden y el espacio entre ellos se rellena con metal de aportación, que se introduce cuidadosamente con la mezcla en el centro de la llama del quemador.

No en vano, la mezcla de propano y butano se utiliza ampliamente en el ámbito doméstico e industrial. Además de sus propiedades únicas, tiene un coste relativamente bajo y estable. Además, la mayoría de las salas de calderas y empresas están diseñadas para dos tipos de combustible: sus dispositivos de combustión pueden quemar alternativamente una mezcla de propano-butano y gas natural, lo que proporciona buenos ahorros.

Propano - gas incoloro e inodoro. Su fórmula química es C3H8..

Existe en combinación con butano, que también pertenece a la categoría de los alcanos. Dependiendo de la época del año, las proporciones de cada gas cambian: en verano predomina en la mezcla el propano, en invierno, el butano.
El propano no se disuelve bien en agua. Su punto de ebullición es 42,1°C. A una temperatura tan baja, el gas propano, que era líquido, pasa a estado gaseoso.

Como gas de tipo hidrocarburo, es altamente explosivo tanto de forma aislada como cuando su concentración en el aire oscila entre el 2,1% y el 9,5%.

En condiciones naturales, el propano es común junto con el gas natural, pero su contenido en esta mezcla es pequeño. Para la producción industrial de propano, se requiere refinar el petróleo a temperaturas elevadas.

producción de propano

Para producir propano utilizando gas natural, primero se transforma en una mezcla de gas y vapor, que se llama gas de síntesis, y se envía a síntesis. Después de la síntesis, la gasolina se separa del gas resultante. Este último es transportado a equipos de fraccionamiento, donde se separa el propano de esta composición.

Los gases de hidrocarburos pesados ​​como el propano, butano, etc. en el petróleo tienen propiedades altamente solubles. Durante el procesamiento, se recogen en un tanque especial llamado separador de gases. Es a dicho separador al que se transfiere el petróleo desde el lugar de producción. Además, en este separador, al cambiar la presión y la velocidad del flujo de petróleo y gas en movimiento, se lleva a cabo la separación del propano del petróleo, el agua y otras impurezas mecánicas. El proceso de separación se produce como resultado de diferencias en las densidades del petróleo, gas, agua e impurezas. Desde la parte base de la escalera se extrae agua, desde la parte central - petróleo, desde arriba - gas de petróleo pesado, que luego ingresa a la filtración y se suministra a través de una tubería a la planta de procesamiento de gas.

Los gases pesados ​​del petróleo se utilizan como combustible y también para la extracción de diversos productos químicos. A partir de estas sustancias se obtienen mediante procesamiento químico butileno, propileno y butadieno. Estas sustancias se utilizan para fabricar caucho y plásticos.

Precauciones de seguridad al llenar cilindros.

Para transportar y almacenar propano se necesitan cilindros y tanques. En estos contenedores, para el almacenamiento seguro de propano, no se necesitan aditivos estabilizadores, pero el equilibrio de temperatura debe mantenerse a no más de 50°C.

Antes de llenar cilindros de propano, es necesario que el volumen líquido de la masa no exceda el 85% del volumen del cilindro. Además, los cilindros que llegan a las recargas deben contener gas residual.

El propano es un gas con fórmula química C 3 H 8, que es inodoro e incoloro. El butano es el mismo gas incoloro que el propano inodoro, la fórmula del butano es C 4 H 10. El propano y el butano pertenecen a varios alcanos y se utilizan como componentes del combustible GLP. El GLP es un gas licuado del petróleo; el propano, al igual que el butano, tiene un poder calorífico adecuado para su uso como combustible. La similitud general de las propiedades físicas de los dos gases no se extiende hasta su punto de ebullición: para el propano es -43 o C, para el butano es mucho mayor (-0,5 o C).

Por lo tanto, el propano se puede utilizar como combustible a temperaturas bajo cero, pero el butano no, por lo que se utiliza una mezcla de gases: gas licuado de petróleo o propano-butano. La mezcla de gases está hecha de manera que el propano (el nombre corto de una mezcla de propano y butano) pueda usarse de manera segura a cualquier temperatura. El uso separado de propano no es posible debido a siguiente razón– Cuando se calienta, el propano se expande significativamente, lo que provoca un aumento de presión en las paredes del recipiente (en el que se almacena el gas) desde el interior. Esta propiedad del propano conduce a la formación de grietas en las paredes internas del tanque y a su paulatino deterioro (debido a la pérdida de la capacidad de contener herméticamente el gas en su interior). La fuga de propano no es la peor consecuencia de su expansión. En caso de calentamiento repentino, el propano puede explotar desde el interior del cilindro y causar daños importantes a las personas que se encuentren cerca. Se agregan sustancias con un olor acre a la mezcla de propano y butano para la detección oportuna de fugas.

Una mezcla de propano y butano se almacena dentro de un cilindro o tanque de gas en forma licuada. La licuefacción del propano-butano se produce bajo la influencia de la presión: utilizando el método del compresor bajo presión, se almacena una mezcla de propano y butano dentro del tanque; La licuefacción del propano lo hace conveniente para el transporte y almacenamiento: en forma licuada, una mezcla de propano y butano ocupa 600 veces menos espacio. El almacenamiento se realiza a temperatura normal, como resultado de lo cual el propano se transforma parcialmente de un estado líquido a un estado gaseoso (en este estado se utiliza propano-butano como combustible; en estado gaseoso se suministra a la caldera de gas).

¿Cómo se produce el propano-butano?

El propano se obtiene de operaciones de extracción o refinación de petróleo. Durante la producción de petróleo, se libera gas de petróleo asociado, una mezcla de varios gases de hidrocarburos, incluido el propano. Esta producción de propano se produce durante el fracking, una tecnología de producción de petróleo que implica fracturación hidráulica. Parte del propano se obtiene como subproducto cuando el petróleo se procesa en las refinerías. Luego, el propano se licua y se transporta a las estaciones de servicio.

Alkánov – C(n)H(2n+2). La serie comienza con CH4 y continúa con etano C2H6, propano C3H8, butano C4H10, pentano C5H12, etc. Cada miembro posterior se diferencia del anterior en el grupo CH2.

Cuando se elimina un átomo de hidrógeno de un alcano, se obtiene un radical hidrocarbonado alquilo monovalente, que tiene la fórmula general C(n)H(2n+1). El más simple de ellos es el metilo –CH3. Para el propano será propilo –C3H7, para butano – –C4H9. El primero existe en forma de dos isómeros estructurales: el propilo normal (n-propilo) y (sec-propilo), cuya valencia libre se encuentra en el átomo de carbono secundario. El butilo tiene 4 isómeros estructurales: n-butilo, isobutilo, sec-butilo y terc-butilo.

En una molécula de alcano, el átomo de carbono está conectado mediante enlaces simples a otros cuatro átomos (carbono o hidrógeno) y no puede unir otros átomos. Por lo tanto, los alcanos se denominan hidrocarburos saturados o saturados.

Los alcanos se caracterizan únicamente por la isomería. El propano, al igual que el metano y el etano, no tiene isómeros y, a partir del butano, es posible la ramificación de la cadena de carbono. Cuanto más larga sea la cadena de carbono, más isómeros posibles para una única fórmula molecular.

Un nombre alternativo para el isobutano es 2-metilpropano, ya que puede representarse como una molécula de propano con un sustituyente metilo –CH3 cerca del segundo átomo de carbono de la cadena principal.

Según las propiedades físicas, los primeros cuatro miembros de la serie homóloga de alcanos (metano, etano, propano y butano) son gases inodoros, de C5H12 a C15H32 son líquidos inodoros y luego sólidos inodoros. Se trata de sustancias incoloras, poco solubles en agua y más ligeras que el agua. A medida que aumenta el peso molecular de los alcanos normales, aumentan los puntos de ebullición y fusión, es decir, el punto de ebullición del butano es mayor que el del propano.

¿Cuáles son las propiedades químicas del propano y el butano?

Todos los alcanos, históricamente también llamados "parafinas", son químicamente inactivos y presentan una baja reactividad. Esto se explica por la baja polaridad de los enlaces C-C y C-H en las moléculas (los átomos de carbono y de hidrógeno tienen casi la misma electronegatividad).

Las reacciones de sustitución más típicas de los alcanos son las que se llevan a cabo mediante un mecanismo de radicales libres: se trata, por ejemplo, de halogenación, nitración y sulfonación, que dan como resultado la formación de haloalcanos, nitroalcanos y sulfoalcanos. A altas temperaturas, los alcanos son oxidados por el oxígeno atmosférico (quemados) para producir agua y dióxido de carbono CO2, monóxido de carbono CO o carbono C, dependiendo del exceso o falta de oxígeno.

La oxidación catalítica de alcanos con oxígeno a bajas temperaturas puede producir aldehídos, cetonas, alcoholes y ácidos carboxílicos, tanto con rotura de la cadena carbonada como sin ella. Las reacciones térmicas de los alcanos incluyen craqueo, deshidrogenación, deshidrociclación e isomerización.

¿Cómo se producen el propano y el butano?

En la industria, los homólogos del metano se extraen de materias primas naturales: petróleo, gas, cera de roca y también se sintetizan a partir de una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono (II). En el laboratorio, el propano y el butano se pueden obtener mediante hidrogenación catalítica de hidrocarburos insaturados (propeno y propino, buteno y butino) y mediante la reacción de Wurtz.