البروبان

البروبان هو ألكان ثلاثي الكربون مع الصيغة الجزيئية C3H8. وهو غاز عند درجة الحرارة والضغط القياسيين ، ولكنه قابل للانضغاط إلى سائل قابل للنقل. وهو منتج ثانوي لمعالجة الغاز الطبيعي وتكرير النفط ، ويستخدم عادة كوقود. البروبان هو واحد من مجموعة من غازات البترول المسال (غازات LP). وتشمل الأنواع الأخرى البيوتان والبروبيلين والبيوتادين والبيوتيلين والأيزوبيوتيلين ومخاليط منها.

الخصائص
صيغة كيميائية C 3 H 8
الكتلة المولية 44.10 غرام · مول -1
مظهر خارجي غاز عديم اللون
رائحة عديم الرائحة
كثافة 2.0098 كجم / م 3 (عند 0 درجة مئوية ، 101.3 كيلوباسكال)
نقطة الانصهار −187.7 درجة مئوية ؛ −305.8 درجة فهرنهايت ؛ 85.5 ك
نقطة الغليان −42.25 إلى .0442.04 درجة مئوية ؛ −44.05 إلى −43.67 درجة فهرنهايت ؛ من 230.90 إلى 231.11 ك
الذوبان في الماء 47mgL −1 (عند 0 درجة مئوية)
سجل P 2.236
ضغط البخار 853.16 كيلوباسكال (عند 21.1 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت))
قانون هنري
ثابت ( k H )
15 nmol Pa −1 kg −1
حمض مرافق Propanium
القابلية المغناطيسية (χ) -40.5 · 10 −6 سم 3 / جزيء جرامي
الكمياء الحرارية
القدرة الحرارية ( c ) 73.60 JK −1 mol −1
المعمل الحراري
تشكيل (Δ f H o 298 )
−105.2–−104.2 kJ mol −1
المعمل الحراري
الاحتراق (Δ c H o 298)
−2.2197–2.2187 MJ mol −1
المخاطر
ورقة بيانات السلامة
الصور التوضيحية GHS الرسم التوضيحي لللهب في النظام المنسق عالمياً لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (GHS)
كلمة إشارة GHS خطر
بيانات مخاطر GHS H220
GHS بيان وقائى P210
نقطة مضيئة −104 درجة مئوية (−155 فهرنهايت ؛ 169 كلفن)
الاشتعال الذاتي
درجة الحرارة
470 درجة مئوية (878 درجة فهرنهايت ؛ 743 كلفن)
حدود المتفجرات 2،37 حتي 9،5٪
حدود التعرض للصحة في الولايات المتحدة (NIOSH):
PEL (المسموح) TWA 1000 جزء في المليون (1800 مجم / م 3 )
REL (مستحسن) TWA 1000 جزء في المليون (1800 مجم / م 3 )
IDLH (خطر فوري) 2100 جزءًا في المليون

التاريخ
اكتشف الكيميائي الفرنسي Marcellin Berthelot البروبان في عام 1857. وقد تم تحديده لأول مرة كمكون متقلب في البنزين بواسطة Walter O. Snelling من مكتب الولايات المتحدة للمناجم في عام 1910. على الرغم من أن المجمع كان معروفًا قبل ذلك بوقت طويل ، كان عمل Snelling هو البداية لصناعة البروبان في الولايات المتحدة. تسبب تقلب هذه الهيدروكربونات الأخف في أن تعرف باسم “البرية” بسبب ضغوط البخار العالية للبنزين غير المكرر. في 31 مارس 1912 ، ذكرت صحيفة نيويورك تايمز عن عمل سنيويل مع الغاز المسال ، قائلة: “ستحمل زجاجة الفولاذ ما يكفي من الغاز لإضاءة منزل عادي لمدة ثلاثة أسابيع”.

خلال هذا الوقت ، قام Snelling بالتعاون مع Frank P. Peterson و Chester Kerr و Arthur Kerr بإنشاء طرق لتسييل غازات LP أثناء تكرير البنزين الطبيعي. معا ، أسسوا شركة غاسول الأمريكية ، المسوق التجاري الأول للبروبان. أنتج الثور بروبان نقيًا نسبيًا بحلول عام 1911 ، وفي 25 مارس 1913 ، تم إصدار طريقته في معالجة وإنتاج الغاز الطبيعي المسيل للبراءة رقم 1،056،845. تم إنشاء طريقة منفصلة لإنتاج غاز البترول المسال من خلال الضغط بواسطة Frank Peterson وتم منح براءة الاختراع الخاصة به في 2 يوليو 1912.

شهدت عشرينيات القرن العشرين زيادة في إنتاج غاز البترول المسال ، حيث بلغ الإنتاج السنوي المسجل العام 223،000 غالون (840 م 3) في عام 1922. وفي عام 1927 ، بلغ إنتاج الغاز المسال السنوي مليون جالون أمريكي (3،800 م 3) وبحلول عام 1935 وبلغت المبيعات السنوية لغاز البترول المسال 56 مليون جالون أمريكي (210،000 متر مكعب). وشملت التطورات الرئيسية في الصناعة في الثلاثينيات إدخال النقل بالسكك الحديدية في عربات النقل بالسكك الحديدية ، وإزالة رائحة الغاز ، وبناء محطات تعبئة الزجاجة المحلية. كان عام 1945 هو العام الأول الذي بلغت فيه مبيعات الغاز الطبيعي المسال مليار غالون. بحلول عام 1947 ، تم تجهيز 62 ٪ من جميع المنازل الأمريكية إما بالغاز الطبيعي أو البروبان لأغراض الطهي.

في عام 1950 ، أمرت شركة شيكاغو ترانزيت بتوفير 1000 حافلة تعمل بالبروبان ، وبحلول عام 1958 ، بلغت المبيعات في الولايات المتحدة 7 مليارات جالون أمريكي (26،000،000 متر مكعب سنويًا). في عام 2004 ، تم الإبلاغ عن كونها صناعة متنامية تتراوح قيمتها بين 8 و 10 مليارات دولار مع استخدام أكثر من 15 مليار غالون أمريكي (57،000،000 م 3) من البروبان سنويًا في الولايات المتحدة.

تم اشتقاق الجذر “prop-” الموجود في “propane” وأسماء المركبات الأخرى ذات سلاسل ثلاثية الكربون من “propionic acid” ، والذي تم تسميته بعد الكلمات اليونانية protos (بمعنى الأول) و pion (fat).

مصادر
يتم إنتاج البروبان كمنتج ثانوي لعمليات أخرى ، معالجة الغاز الطبيعي وتكرير النفط. تتضمن معالجة الغاز الطبيعي إزالة البوتان والبروبان وكميات كبيرة من الإيثان من الغاز الخام ، وذلك لمنع تكثيف هذه المواد المتطايرة في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج مصافي النفط بعض البروبان كمنتج ثانوي لتكسير النفط إلى البنزين أو زيت التدفئة.

لا يمكن تعديل العرض من البروبان بسهولة لتلبية الطلب المتزايد ، بسبب الطبيعة الثانوية لإنتاج البروبان. حوالي 90 ٪ من البروبان الأمريكي يتم إنتاجه محليًا. تستورد الولايات المتحدة حوالي 10 ٪ من البروبان المستهلك كل عام ، مع حوالي 70 ٪ من تلك التي تأتي من كندا عبر خطوط الأنابيب والسكك الحديدية. وتأتي نسبة 30٪ المتبقية من البروبان المستوردة إلى الولايات المتحدة من مصادر أخرى عبر النقل البحري.

بعد فصله عن النفط الخام ، يتم تخزين البروبان في أمريكا الشمالية في كهوف الملح الضخمة. ومن الأمثلة على ذلك فورت ساسكاتشوان ، ألبرتا. مونت بلفيو ، تكساس. وكونواي ، كانساس. تم تجويف كهوف الملح هذه في أربعينيات القرن العشرين ، ويمكنها تخزين 80،000،000 برميل (13،000،000 م 3) أو أكثر من البروبان. عندما يكون البروبان مطلوبًا ، يتم شحن الكثير منه عبر خطوط أنابيب إلى مناطق أخرى من الولايات المتحدة. تم تصنيف الدرجة القياسية لأمريكا الشمالية من البروبان المستخدم في استخدام السيارات HD 5. درجة HD 5 تحتوي على 5 في المائة كحد أقصى من البيوتان ، لكن البروبان الذي يباع في أوروبا ، لديه الحد الأقصى المسموح به من البيوتان بنسبة 30 بالمائة ، وهذا يعني أنه ليس نفس الوقود الذي يستخدم HD 5. إن غاز البترول المسال المستخدم كوقود سيارات وغاز للطبخ في آسيا وأستراليا ، له أيضاً محتوى عالي جداً من البوتان. كما يتم شحن البروبان بالشاحنات ، والسفن ، والبوارج ، والسكك الحديدية إلى العديد من المناطق الأمريكية.

كما يمكن إنتاج البروبان كوقود حيوي.

خصائص وردود الفعل
يخضع البروبان لردود فعل الاحتراق بطريقة مشابهة للألكانات الأخرى. في وجود الأكسجين الزائد ، وحرق البروبان لتشكيل الماء وثاني أكسيد الكربون.


عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأكسجين أو الكثير من الأكسجين للاحتراق الكامل ، يحدث الاحتراق غير الكامل ، مما يسمح بتكوين أول أكسيد الكربون و / أو السناج (الكربون) أيضًا:


ينتج الاحتراق الكامل للبروبان عن 50 ميجا جول / كغ من الحرارة.
احتراق البروبان هو أنظف بكثير من احتراق البنزين الخالي من الرصاص ، ومنظف أكثر من احتراق الغاز الطبيعي ، بسبب محتوى الهيدروجين العالي للغاية في البروبان. البروبان يحترق أكثر سخونة من زيت التدفئة المنزلية أو وقود الديزل بسبب محتوى الهيدروجين عالية جدا. الغاز الطبيعي ، المعروف باسم الميثان الذي يتم شحنه إلى منزلك أو مكتبك ، لا يحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين في البروبان كما هو مستخدم في أمريكا الشمالية. إن وجود روابط C-C ، بالإضافة إلى الروابط المتعددة من البروبيلين والبيوتيلين ، يخلق عوادم عضوية إلى جانب ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء أثناء الاحتراق النموذجي. تتسبب هذه الروابط أيضًا في إحراق البروبان بشعلة مرئية.

محتوى الطاقة
المحتوى الحراري لاحتراق غاز البروبان حيث تعود جميع المنتجات إلى الحالة القياسية ، على سبيل المثال عندما تعود المياه إلى حالتها السائلة عند درجة حرارة قياسية (تعرف بقيمة التسخين الأعلى) ، هي (2219.2 ± 0.5) كج / مول ، أو (50.33 ± 0.01 ) MJ / kg. المحتوى الحراري لاحتراق غاز البروبان حيث لا تعود المنتجات إلى الحالة المعيارية ، على سبيل المثال عندما تكون الغازات الساخنة بما فيها بخار الماء تخرج من المدخنة ، (تعرف بقيمة تسخين أقل) هي 2043.455 كيلوجول / مول. القيمة الحرارية المنخفضة هي كمية الحرارة المتاحة من حرق المادة حيث يتم تهوية منتجات الاحتراق إلى الغلاف الجوي. على سبيل المثال ، الحرارة من الموقد عند فتح المداخن. يتم تصنيف البروبان المستخدم في أمريكا الشمالية كوقود للسيارات والرافعات الشوكية ، على أنه من الدرجة 5 HD ، ولديه تصنيف الأوكتان من 104.5 R + M. يعني R البحث octane و M يعني محرك الأوكتان. يجب إضافة كل من R + M معًا للحصول على متوسط ​​هذين الاختبارين المعملية المختلفين. مثال: الميثانول هو 99 أوكتان في حين أن الإيثانول هو 99.5 أوكتان ، كمقارن ، يتم تقييم الغاز الطبيعي للغاز الطبيعي المسال على 120 أوكتان ، لذلك قم بتشغيل محركاتك بنسبة 15 إلى 1 من معدلات الضغط واستمتع.

كثافة
كثافة البروبان السائل عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) هي 0.493 غم / سم 3 ، أي ما يعادل 4.11 رطل لكل جالون أمريكي سائل أو 493 غم / لتر. البروبان يتوسع بنسبة 1.5 ٪ لكل 10 درجة فهرنهايت. وهكذا ، يكون للبروبان السائل كثافة تقارب 4.2 رطل لكل جالون (504 جم / لتر) عند 60 درجة فهرنهايت (15.6 درجة مئوية).

الاستخدامات
البروبان هو خيار شائع لحفلات الشواء والمواقد المحمولة لأن نقطة الغليان المنخفضة من −42 ° C (−44 ° F) تجعلها تتبخر بمجرد أن يتم تحريرها من الحاوية المضغوطة. لذلك ، لا يلزم كاربوريتر أو جهاز تبخير آخر ؛ فوهة القياس بسيطة يكفي. يعمل البروبان على تزويد بعض محركات الديزل التي تعمل بالوقود كوقود يضاف إلى الشاحن التوربيني من أجل توفير احتراق وحافلات ورافعات شوكية وسيارات أجرة ومحركات قوارب خارجية وآلات إعادة تسطيح أفضل بكثير ، ويستخدم في التدفئة والطهي في المركبات الترفيهية والمخيمات.

بما أنه يمكن نقله بسهولة ، فهو وقود مشهور لحرارة المنزل وتوليد الكهرباء الاحتياطية في المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة التي لا تحتوي على خطوط أنابيب الغاز الطبيعي. تستخدم العديد من شاحنات الطرق السريعة الثقيلة البروبان كدعم ، حيث تتم إضافته من خلال الشاحن التوربيني ، ليتم مزجها مع قطرات وقود الديزل. يساعد محتوى الهيدروجين العالي جدا في قطرات البروبان ، وقود الديزل على حرق أكثر سخونة وبالتالي أكثر اكتمالا. وهذا يعني المزيد من عزم الدوران ، والمزيد من القدرة الحصانية والعادم الأنظف. من الطبيعي أن يعمل محرك الديزل الذي يعمل بسعة 7 ليتر من أجل زيادة عدد الأميال التي تعمل بالوقود بنسبة 20 إلى 33٪ عند استخدام نظام تعزيز البروبان.إنه أرخص لأن البروبان أرخص بكثير من وقود الديزل. المسافة الأطول التي يستطيع سائق الشاحنة عبر البلاد أن يتحملها على الوقود الكامل ، والديزل المشترك والبروبان ، يعني أنه يستطيع أن يبقى في حدود ساعات عمله الفدرالية مع عدد أقل من محطات الوقود في جميع أنحاء البلاد.

استخدم سائقو الشاحنات ومسابقات سحب الجرارات والمزارعين نظاماً للدفع بالبروبان لأكثر من 40 عاماً في أمريكا الشمالية. يمكن للسفن الدولية استخدام أبخرة البروبان التي تتبخر من السفن التي تتحرك في المحيط والتي تنقل غاز البترول المسال ، لأن الشمس تدفئ البروبان أثناء الرحلة ، فإنها تصطاد غاز البروبان المتبخر وتغذيه في نظام سحب الهواء لمحركات الديزل للسفن. هذا يقلل من استهلاك وقود القبو ويساعد على ابخرة العادم في التخلص من التلوث. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة لعام 2020 حيث أن هناك اتفاقاً دولياً على استخدام غاز البروبان أو الغاز الطبيعي من الغاز الطبيعي المضغوط كإضافة إلزامية لوقود الوقود (النفط الثقيل جداً) لجميع السفن التي تسافر في المحيطات ابتداءً من عام 2020.

اسطوانة بروبان الصلب بسعة 20 باوند (9.1 كجم). تم تزويد هذه الأسطوانة بصمام أمامي للوقاية من التجمد (OPD) ، كما يتضح من عقارب عقارب الفصوص الثلاثية.
وعادة ما يتم تخزين البروبان ونقله في اسطوانات الصلب كسائل مع وجود مساحة بخار فوق السائل. ضغط البخار في الاسطوانة هو دالة لدرجات الحرارة. عندما يتم استخلاص البروبان الغازي بمعدل مرتفع ، فإن الحرارة الكامنة للتبخير المطلوبة لإنشاء الغاز ستؤدي إلى تبريد الزجاجة. (لهذا السبب غالباً ما يتكثف الماء على جانبي الزجاجة ثم يتجمد). بالإضافة إلى ذلك ، تتبخر مركبات خفيفة الوزن عالية الأوكتان قبل أثقل الأوكتان. وبالتالي ، تتغير خصائص الإشعال أثناء تفريغ الأسطوانة. لهذه الأسباب ، غالبا ما يتم سحب السائل باستخدام أنبوب تراجع.يستخدم البروبان كوقود في أفران للحرارة ، في الطهي ، كمصدر طاقة لسخانات المياه ، مجففات الغسيل ، الشواء ، المواقد المحمولة ، والسيارات.

وقود “البروبان” المتوفر تجارياً ، أو غاز البترول المسال ، ليس نقياً. عادة في الولايات المتحدة وكندا ، هو في المقام الأول البروبان (على الأقل 90 ٪) ، مع البقية معظمهم من الإيثان ، البروبيلين ، البيوتان ، والروائح بما في ذلك ethyl mercaptan. هذا هو معيار HD-5 ، (الحد الأقصى المسموح به 5٪ من محتوى البروبيلين المسموح به بشدة ، وما لا يزيد عن 5٪ من البيوتان والإيثان) التي حددتها الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد وفقًا لمعيارها 1835 لمحركات الاحتراق الداخلي. غير أن جميع المنتجات التي تحمل اسم “LPG” تتوافق مع هذا المعيار. في المكسيك ، على سبيل المثال ، قد يتكون الغاز المسمى “غاز البترول المسال” من 60٪ من البروبان و 40٪ من البيوتان.”تختلف النسبة الدقيقة لهذه المجموعة بحسب البلد ، حسب الأسعار الدولية ، على توافر المكونات ، وعلى وجه الخصوص ، في الظروف المناخية التي تحبذ غاز البترول المسال ذي المحتوى العالي من البوتان في المناطق الأكثر دفئًا والبروبان في المناطق الباردة”.

الوقود المنزلي والصناعي
يتزايد استخدام البروبان بسرعة في المناطق غير الصناعية في العالم. وقد حل محل البروبان العديد من مصادر الوقود التقليدية القديمة الأخرى.

وتشمل صناعات أمريكا الشمالية التي تستخدم البروبان صناع الزجاج وأفران الطوب ومزارع الدواجن وغيرها من الصناعات التي تحتاج إلى حرارة محمولة.

في المناطق الريفية في أمريكا الشمالية ، فضلاً عن شمال أستراليا ، يستخدم البروبان لتسخين منشآت المواشي ، وفي مجففات الحبوب ، وغيرها من الأجهزة المنتجة للحرارة. عند استخدامه للتدفئة أو تجفيف الحبوب ، فإنه عادة ما يتم تخزينه في أسطوانة كبيرة يتم وضعها بشكل دائم ويتم إعادة شحنها بواسطة شاحنة تسليم البروبان. اعتبارا من عام 2014 ، 6.2 مليون أسرة أمريكية تستخدم البروبان كوقود التدفئة الأساسي.

في أمريكا الشمالية ، تملأ شاحنات التسليم المحلية التي يبلغ متوسط ​​حجم أسطولها 3000 غالون أمريكي (11،000 لتر) ، اسطوانات كبيرة يتم تركيبها بشكل دائم على العقار ، أو تتبادل شاحنات الخدمة الأخرى اسطوانات فارغة من البروبان مع اسطوانات مملوءة. شاحنات كبيرة للمقطورات ، بمتوسط ​​حجم الأسطوانة يبلغ 10،000 غالون أمريكي (38،000 لتر) ، تنقل البروبان من خط الأنابيب أو المصفاة إلى المصنع السائب المحلي. لا يعتبر البوبتيل والنقل منفردًا في سوق أمريكا الشمالية ، على الرغم من أن هذه الممارسة ليست شائعة في أي مكان آخر ، وعادةً ما تسمى المركبات بالناقلات. في العديد من البلدان ، يتم تسليم البروبين للمستهلكين من خلال اسطوانات فردية صغيرة أو متوسطة الحجم ، بينما تتم إزالة الأسطوانات الفارغة لإعادة تعبئتها في موقع مركزي.

يمكن أن يكون البروبين (المسمى أيضًا البروبلين) ملوثًا للبروبان التجاري. البروبان الذي يحتوي على الكثير من البروبين لا يناسب معظم أنواع وقود المركبات. HD-5 هي مواصفات تحدد الحد الأقصى لتركيز البروبين 5٪ في البروبان. يتم إنشاء البروبان وغيرها من مواصفات غاز البترول المسال في ASTM D-1835. وتشمل جميع أنواع غاز البروبان مادة نادرة ، وغالبًا ما تكون إيثانول ، بحيث يمكن للناس بسهولة أن تشم الغاز في حالة حدوث تسرب. كان البروبان كما HD-5 في الأصل للاستخدام كوقود للمركبات. يتم حاليًا استخدام HD-5 في جميع تطبيقات البروبان.

تبريد
البروبان هو أيضا دور فعال في توفير التبريد خارج الشبكة ، كمصدر للطاقة لثلاجة امتصاص الغاز ويستخدم عادة للتخييم والمركبات الترفيهية. وبالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام خليط من “إيزوبروبان” نقي وجاف (R-290a) (مخاليط الأيزوبيوتان / البروبان) والايزوبيوتان (R-600a) كمبرّد للدوران في التبريد القائم على الضاغط المصمم بشكل مناسب. بالمقارنة مع الفلوروكربونات ، فإن البروبان يحتوي على إمكانات استنفاد لا يستهان بها في مجال الأوزون وقدرة منخفضة جداً على إحداث الاحترار العالمي (حيث تبلغ قيمته 3.3 ضعف فقط من الاحترار العالمي لثاني أكسيد الكربون) ويمكن استخدامه كبديل وظيفي لـ R-12 و R-22 و R-134a ومبردات الكلوروفلوروكربون أو الهيدروفلوروكربون في أنظمة التبريد والتكييف الثابتة التقليدية. نظرًا لأن تأثير الاحترار العالمي أقل بكثير من المبردات الحالية ، فقد تم اختيار البروبان كواحد من خمسة مواد مبردة بديلة تمت الموافقة عليها من قِبل وكالة حماية البيئة في 2015 ، لاستخدامها في أنظمة مصممة خصيصًا للتعامل مع قابليتها للاشتعال.

في السيارات
يحظر مثل هذا الاستبدال أو يحجب بشكل كبير في أنظمة تكييف الهواء للسيارات ، على أساس أن استخدام الهيدروكربونات القابلة للاشتعال في النظم المصممة أصلاً لحمل المبردات غير القابلة للاشتعال يمثل خطرًا كبيرًا للحريق أو الانفجار.

يجادل البائعون والمدافعون عن المبردات الهيدروكربونية ضد مثل هذا الحظر على أساس أنه كان هناك عدد قليل جداً من هذه الحوادث نسبة إلى عدد أنظمة تكييف الهواء للمركبات المملوءة بالهيدروكربونات.

وقود السيارات
كما يجري استخدام البروبان بشكل متزايد في وقود المركبات. في الولايات المتحدة ، تستخدم أكثر من 190 ألف سيارة على الطرق الوعرة البروبان ، وأكثر من 450.000 رافعة شوكية تستخدمها في الكهرباء. وهو ثالث أكثر السيارات شعبية في العالم ، خلف البنزين ووقود الديزل.في أجزاء أخرى من العالم ، يعرف البروبان المستخدم في المركبات باسم autogas. في عام 2007 ، ما يقرب من 13 مليون سيارة في جميع أنحاء العالم تستخدم autogas.

ميزة البروبان في السيارات هي حالتها السائلة عند ضغط معتدل. ويسمح ذلك بأوقات إعادة التعبئة السريعة ، وإنشاء أسطوانات الوقود بأسعار معقولة ، ونطاقات الأسعار عادة ما تزيد عن نصف سعر البنزين. في هذه الأثناء ، إنه منظف بشكل ملحوظ (سواء في المناولة أو في الاحتراق) ، ينتج عنه تآكل أقل للمحرك (بسبب رواسب الكربون) دون تمييع زيت المحرك (غالباً ما يمد فترات تغيير الزيت) ، وحتى وقت قريب كانت صفقة نسبية في أمريكا الشمالية . إن معدل البرولان الأوكتاني مرتفع نسبياً عند 110. وفي الولايات المتحدة ، تعد البنية الأساسية لتزويد البروبان هي الأكثر تطوراً لجميع أنواع الوقود البديلة للمركبات. العديد من المركبات المحولة لديها أحكام لتصدر من “زجاجات الشواء”. غالبًا ما تكون المركبات المعدة لأغراض معينة في أساطيل مملوكة تجاريًا ولديها مرافق خاصة للتزويد بالوقود. وهناك المزيد من الادخار لمشغلي مركبات الوقود البروبين ، وخاصة في الأساطيل ، وهو أن حالات الاختلاس أكثر صعوبة من البنزين أو وقود الديزل.

كما يستخدم البروبان كوقود للمحركات الصغيرة ، لا سيما تلك المستخدمة في الداخل أو في المناطق ذات الهواء النقي غير الكافي والتهوية لحمل العادم الأكثر سمية من المحرك الذي يعمل بالبنزين أو وقود الديزل. وفي الآونة الأخيرة ، كانت هناك منتجات للعناية بالحشائش مثل قاطعات الخيوط ، وماكينات جز الحشيش ، ومخففات الأوراق المخصصة للاستخدام في الهواء الطلق ، ولكنها تغذيها البروبان من أجل الحد من تلوث الهواء.

العبوات الناسفة
واستخدمت اسطوانات البروبين والبروبان كأجهزة متفجرة مرتجلة في الهجمات وحاولت شن هجمات ضد المدارس والأهداف الإرهابية مثل مجزرة مدرسة كولومبين الثانوية ، وتفجير مدرسة برينديزي 2012 ، وأزمة الرهائن في مقر ديسكفري للاتصالات ، وفي السيارات المفخخة.

استخدامات اخرى
البروبان هو الغاز القابل للاشتعال الأساسي في موقد اللحام لحام.
ويستخدم البروبان كمادة وسيطة لإنتاج البتروكيماويات الأساسية في تكسير البخار.
البروبان هو الوقود الأساسي لبالونات الهواء الساخن.
يتم استخدامه في تصنيع أشباه الموصلات لإيداع كربيد السيليكون.
يستخدم البروبان عادة في الحدائق العامة وفي صناعة السينما كوقود رخيص الثمن وعالي الطاقة للتفجيرات والمؤثرات الخاصة الأخرى.
يستخدم البروبان كوقود ، يعتمد على توسع الغاز لإطلاق قذيفة. لا يشعل الغاز. استخدام الغاز المسال يعطي المزيد من الطلقات لكل اسطوانة ، مقارنة بالغاز المضغوط.
يستخدم البروبان كوقود للعديد من رشاشات الأيروسول المنزلية ، بما في ذلك كريمات الحلاقة ومعطرات الجو.
البروبان هو خام تغذية واعد لإنتاج البروبيلين وحمض الأكريليك.
المخاطر
البروبان هو aphyxiant بسيط. على عكس الغاز الطبيعي ، يكون البروبان أكثر كثافة من الهواء. قد تتراكم في المساحات المنخفضة وبالقرب من الأرض. عند إساءة استخدامها كمنشقة ، قد يسبب نقص الأكسجين (نقص الأكسجين) ، والالتهاب الرئوي ، وفشل القلب أو السكتة القلبية.البروبان يحتوي على سمية منخفضة لأنه لا يمتص بسهولة وليس نشطًا بيولوجيًا. يخزن البروبان تحت الضغط في درجة حرارة الغرفة بشكل عام ، ويختفي البروبان ومخاليطه بالضغط الجوي ويبرد بدرجة أقل من نقطة التجمد في الماء. قد يتسبب الغاز البارد ، الذي يظهر أبيضًا بسبب تكاثف الرطوبة من الهواء ، في قضمة الصقيع.

البروبان أكثر كثافة من الهواء. إذا حدث تسرب في نظام وقود البروبان ، فإن الغاز سيكون لديه ميل للغرق في أي منطقة مغلقة وبالتالي يشكل خطر الانفجار والحريق. السيناريو النموذجي هو أسطوانة تسرب مخزنة في الطابق السفلي ؛ تسرب البروبان عبر الأرض إلى ضوء الطيار على الفرن أو سخان الماء ، وينتج عنه انفجار أو حريق. هذه الخاصية تجعل البروبان غير مناسب كوقود للقوارب.

ويعرف أحد الأخطار المرتبطة بتخزين البروبان والنقل بأنه انفجار بخار BLEVE أو السائل المغلي المتوسع. شمل انفجار كينجمان سيارة دبابة للسكك الحديدية في كينجمان ، أريزونا في عام 1973 خلال نقل البروبان. أسفر الحريق والانفجارات اللاحقة عن مقتل 12 شخصًا وإصابة العديد من الجرحى.

مقارنة مع الغاز الطبيعي
يتم شراء البروبان وتخزينها في شكل سائل (غاز البترول المسال) ، وبالتالي يمكن تخزين الطاقة الوقود في مساحة صغيرة نسبيا. الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) ، والميثان إلى حد كبير ، هو غاز آخر يستخدم كوقود ، ولكن لا يمكن تسليته بالضغط عند درجات الحرارة العادية ، لأن هذه درجة الحرارة أعلى بكثير من درجة حرارته الحرجة. كغاز ، مطلوب ضغط عالي جدا لتخزين كميات مفيدة. ويشكل هذا خطرًا في حالة وقوع حادث ، تمامًا كما هو الحال مع أي أسطوانة غاز مضغوطة (مثل أسطوانة ثاني أكسيد الكربون المستخدمة في امتياز الصودا) فقد تنفجر أسطوانة CNG بقوة كبيرة ، أو تتسرب بسرعة كافية لتصبح صاروخًا ذاتي الدفع. لذلك ، يكون الغاز الطبيعي المضغوط أقل كفاءة في التخزين ، بسبب حجم الاسطوانة الكبير المطلوب. هناك وسيلة بديلة لتخزين الغاز الطبيعي مثل السائل المبرد في حاوية معزولة مثل الغاز الطبيعي المسال (LNG). هذا النوع من التخزين في ضغط منخفض وحوالي 3.5 ضعف كفاءة تخزينه كـ CNG. وعلى عكس البروبان ، إذا حدث تسرب ، فإن الغاز الطبيعي المضغوط سيتبخر ويتشتت بشكل ضار لأنه أخف من الهواء. البروبان هو أكثر شيوعا لتسخير المركبات من الغاز الطبيعي ، لأن المعدات المطلوبة أقل تكلفة. يتطلب البروبان فقط 1،220 كيلوباسكال (177 رطل / بوصة مربعة) من الضغط للحفاظ على السائل عند 37.8 درجة مئوية (100 فهرنهايت).

تكلفة البيع بالتجزئة

الولايات المتحدة الامريكانية
اعتبارًا من أكتوبر 2013 ، بلغت تكلفة تجارة البروبان بالتجزئة 2.37 دولارًا للجالون ، أو حوالي 25.95 دولارًا أمريكيًا لكل مليون وحدة حرارية بريطانية. وهذا يعني أن ملء خزان غاز البروبان سعة 500 غالون ، وهو ما تستخدمه العائلات التي تستخدم البروبان كمصدر رئيسي للطاقة عادةً ، يكلف 948 دولارًا (80٪ من 500 جالون أو 400 جالون) ، بزيادة 7.5٪ في فصل الشتاء 2012-2013 موسم متوسط ​​سعر الولايات المتحدة. ومع ذلك ، فإن تكاليف البروبان لكل غالون تتغير بشكل كبير من حالة إلى أخرى: إدارة معلومات الطاقة (EIA) تقتبس 2.995 دولار لكل جالون على الساحل الشرقي لأكتوبر 2013 ، في حين أن الرقم للغرب الأوسط كان 1.860 دولار لنفس الفترة.

وفي كانون الأول / ديسمبر 2015 ، بلغت تكلفة تجارة البروبان بالتجزئة نحو 1.97 دولار للجالون. وهذا يعني أن ملء خزان غاز البروبان سعة 500 غالون إلى 80٪ من تكاليف السعة 788 دولارًا أو انخفاضًا بنسبة 16.9٪ أو 160 دولارًا أقل من اقتباس شهر تشرين الثاني 2013 في هذا القسم. توجد فروق إقليمية مماثلة في الأسعار مع الرقم EIA لشهر ديسمبر 2015 في الساحل الشرقي عند 2.67 دولار للغالون الواحد وفي الغرب الأوسط بسعر 1.43 دولار للغالون الواحد.

اعتبارًا من أغسطس 2018 ، بلغ متوسط ​​تكلفة تجارة البروبان الأمريكية حوالي 2.48 دولارًا للجالون. يسقط سعر الجملة من البروبان في الولايات المتحدة دائما في فصل الصيف لأن معظم المنازل لا تتطلب ذلك لتدفئة المنزل. كان سعر الجملة من البروبان في صيف عام 2018 بين 86 سنتا إلى 96 سنتا لكل جالون أمريكي ، استنادا إلى حمولة شاحنة أو سيارة السكك الحديدية. يتم نشر أسعار البروبان اليومية على الموقع الإلكتروني Barrons dot com ضمن بيانات السوق وتحت الأسعار النقدية كل يوم حوالي الساعة التاسعة مساءً في تجارة الجملة بالبروبان في ذلك اليوم. سعر التدفئة المنزلية هو بالضبط ضعف هذا السعر ، لذلك بسعر 95 سنتا للجالون بالجملة ، وهذا يعني أن سعر تسليم المنزل 1.90 دولار للغالون الواحد إذا طلبت 500 غالون في المرة الواحدة. الأسعار في الغرب الأوسط هي دائما أرخص من كاليفورنيا.ترتفع أسعار التوصيل للمنازل دائمًا بالقرب من نهاية شهر أغسطس أو خلال الأيام القليلة الأولى من شهر سبتمبر عندما يبدأ الناس في طلب شراء خزاناتهم المنزلية.