Propan

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. června 2020; kontroly vyžadují 26 úprav .
Propan
Všeobecné
Chem. vzorec C3H8 _ _ _
Krysa. vzorec CH 3 CH 2 CH 3
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 44,1 g/ mol
Hustota

plyn: (0 °C) 1,96 (normální podmínky) kg/m³ [1]

1,8641 kg/m³ za standardních podmínek podle GOST 2939-63; kapalina při +20°C a tlaku 8,4 atm. 0,5005 g/cm 3  g/cm³
Ionizační energie 11,07 ± 0,01 eV [2]
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -187,6 °C
 •  vroucí −44 ± 1 ℉ [2] a 231,1 K [3]
 •  samovznícení 472 °C
Meze výbušnosti 2,1 ± 0,1 obj. % [2]
Entalpie
 •  vzdělávání −104 680 J/mol [3]
 •  spalování

93,4 MJ/m³

48,4 MJ/kg [1]

2147,2 kJ/mol
Tlak páry 8,4 ± 0,1 atm [2]
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 74-98-6
PubChem 6334
Reg. číslo EINECS 200-827-9
ÚSMĚVY   CCC
InChI   InChI=1S/C3H8/cl-3-2/h3H2,1-2H3ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E944
RTECS TX2275000
CHEBI 32879
ChemSpider 6094
Bezpečnost
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant čtyři jeden 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Propan ( lat.  propanum ), C 3 H 8  je organická látka třídy alkanů . Obsažené v zemním plynu [4] , vznikající při krakování ropných produktů , při separaci přidruženého ropného plynu , "tuk"[ objasnit ] zemní plyn jako vedlejší produkt různých chemických reakcí. Čistý propan je bez zápachu, ale do technického plynu lze přidat složky , které mají signální zápach . Jako zástupce uhlovodíkových plynů je hořlavý a výbušný. Nízká toxicita, má však škodlivý vliv na centrální nervový systém (otrava, zvracení, možná smrt) [5] [6] .

Fyzikální vlastnosti

Bezbarvý plyn bez zápachu [7] . Velmi málo rozpustný ve vodě. Bod varu -42,1 °C. Bod tuhnutí -188 °C. Se vzduchem tvoří výbušné směsi při koncentracích par od 1,7 do 10,9 %. Kritická teplota propanu T cr = 370 K, kritický tlak P cr = 4,27 MPa, kritický měrný objem V cr = 0,00444 m 3 /kg [8] Hustota zkapalněného propanu při 298 K je 0,493 t/m 3 . Plyn se při zvýšení tlaku snadno zkapalní.

Hustoty kapalné a parní fáze propanu výrazně závisí na teplotě [9] .

Chemické vlastnosti

Podobně jako vlastnosti dalších zástupců řady alkanů (dehydrogenace, chlorace atd.)

Při tepelné chloraci propanu je hmotnostní výtěžek 1-chlorpropanu - 75 %, 2-chlorpropanu - 25 %.

Při fotochemické chloraci propanu je hmotnostní výtěžek 1-chlorpropanu 43 %, 2-chlorpropanu 57 %.

Aplikace

Palivo

I přes vyšší cenu je propan v mnoha ohledech výhodnější než zemní plyn ( metan ), protože na rozdíl od metanu zkapalňuje při pokojové teplotě a relativně nízkém tlaku (8-12 atm) [10] , zatímco metan při pokojové teplotě nezkapalňuje. a musí být skladován stlačený pod vysokým tlakem (200-250 atm) nebo přepravován v kapalné formě při kryogenních teplotách. Proto jsou propanové lahve mnohem lehčí a levnější než metanové a obsahují mnohem více plynu (např. 50litrová metanová láhev váží 55 kg a pojme 9 kg plynu a propanová láhev o stejném objemu váží 19 kg resp. pojme 22 kg plynu, navíc láhev na metan je 3-4x dražší. Kompozitní lahve jsou 2-3x lehčí, ale několikanásobně dražší). Díky tomu je propan mnohem pohodlnější pro skladování a přepravu, takže propan (nebo jeho směs s butanem ) je široce používán pro připojení přenosných plynových zařízení (přenosné plynové sporáky, plynové hořáky na střechy atd.), jako automobilové palivo a také pro plynofikace malých odlehlých osad nebo jednotlivých objektů, pro které není výstavba plynovodu ekonomicky proveditelná.

Komerční propan je kapalina obsahující nejméně 93 % propanu nebo propylenu, jejíž tlak par při 45 °C nepřesahuje 1,6 MPa. Obsah butan-butylenu je povolen do 3 %, ethan-ethylen (do 4 %) je omezen maximálním tlakem par. Korozní aktivita, obsah síry, vlhkost a hustota komerčního propanu jsou upraveny technickými podmínkami pro jeho dodávku. Pokud se jako motorové palivo používá propan, pak je přípustný obsah propylenu omezen. Kapalný zbytek při −20 °C je omezen na 2 %, obsah sirovodíku je 50 mg/m3 plynu [11] .

Komerční směs propan-butan je kapalina obsahující ethan-ethylen do 4 %, pentan do 3 %, sirovodík do 50 mg m 3 plynu. Tlak par při 45 °C by neměl překročit tlak par propanu (viz Komodita propan). Teplota vypařování (95 % obj.) se musí rovnat teplotě vypařování butanu. Složení směsi (zkapalněný plyn), která se používá jako palivo pro domácí spotřebu, je omezeno tlakem par 1,6 MPa při teplotě 45 °C. Tím je zajištěna dostatečná těkavost plynového paliva [11] .

Propan se používá:

Skladováno a přepravováno v jasně červených kovových lahvích a polymerových kompozitních lahvích (nezaměňovat s hnědými heliovými lahvemi )

Chemie a potravinářský průmysl

V chemickém průmyslu se používá k výrobě propylenu , suroviny pro výrobu polypropylenu .

Je to surovina pro výrobu rozpouštědel.

Používá se jako pohonná hmota .

V potravinářském průmyslu je propan registrován jako potravinářská přísada E944 .

Chladicí kapalina

Směs dehydrovaného čistého propanu (R-290a (obchodní název pro směsi isobutan-propan)) s isobutanem (R-600a) nepoškozuje ozonovou vrstvu a má nízký skleníkový potenciál (GWP). Směs je vhodná pro funkční náhradu zastaralých chladiv (R-12, R-22) v tradičních stacionárních chladicích a klimatizačních systémech (s povinnou změnou typu kompresorového oleje).

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Výhřevnost metanu, butanu a propanu . Autorský blog Alexeje Zaitseva . Staženo: 7. října 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 Úvod do chemického inženýrství Termodynamika  // J. Chem. Vychovat. - American Chemical Society , 1950. - Sv. 27, Iss. 10. - S. 789. - ISSN 0021-9584 ; 1938-1328 – doi:10.1021/ED027P584.3
  4. ↑ Zemní plyn – Co je zemní plyn? - Technická knihovna Neftegaz.RU . Získáno 14. října 2020. Archivováno z originálu dne 15. října 2020.
  5. ↑ GOST 20448-90. Uhlovodíkové zkapalněné topné plyny pro domácí spotřebu . Získáno 26. června 2011. Archivováno z originálu 7. ledna 2012.
  6. ↑ Plynové chromatografické měření hmotnostních koncentrací uhlovodíků: methan, ethan, ethylen, propan, propylen, nbutan, alfa-butylen, isopentan ve vzduchu pracovního prostoru. Metodické pokyny. MUK 4.1.1306-03 (Schváleno vrchním státním sanitářem Ruské federace dne 30. března 2003)  (nepřístupný odkaz)
  7. ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3699.html XuMuK.ru – PROPAN – Chemická encyklopedie]
  8. ↑ Bibliografická studie na téma: Kritická teplota . Získáno 30. prosince 2010. Archivováno z originálu 2. června 2014.
  9. ↑ Oleksij Živenko. SPECIFIKA ÚČETNICTVÍ LPG PŘI JEHO SKLADOVÁNÍ A PŘEPRAVĚ  //  Měřicí technika a metrologie. - 2019. - Sv. 80 , iss. 3 . — S. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .
  10. ↑ Měření a regulace průtoku směsi propan-butan | Sigma Plus Engineering . www.massflow.ru _ Staženo: 21. října 2022.
  11. ↑ 1 2 Malá ruční encyklopedie: ve 3 svazcích / redakčně upraveno. V. S. Biletsky. - D. : Skhіdniy vydavnichiy dіm, 2004-2013.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie