Propaangas gids
In onze gids voor propaangas vind je veel details over propaan als vloeibaar gas. Hoewel propaan onder normale omstandigheden gasvormig is, wordt het vloeibaar petroleumgas genoemd omdat het onder druk snel vloeibaar wordt. Zo wordt het ook verkocht. Kom meer te weten over de productie van dit gas, de verschillende toepassingsgebieden en waar je op moet letten bij het gebruik en de opslag van propaangas.
- Propaangas en de oorsprong ervan
- Chemische en fysische eigenschappen van propaan
- Propaan is licht ontvlambaar
- Giftigheid van propaan
- Verbranding van propaan
- Verschil tussen propaan (C3H8) en butaan (C4H10)
- Voorkomen van propaan
- Productie en winning van propaan
- Productie van propaangas uit ruwe olie
- Productie van propaangas uit aardgas
- Behandeling en zuivering van propaangas
- Chemisch geproduceerd propaan
- Toepassingsgebieden voor propaan
- Propaangas als koelmiddel
- Propaan voor propyleenproductie
- Opslag en veilige omgang met propaangas
- Veilig omgaan met propaangas
- Beschermende maatregelen in noodgevallen
- Effect van propaangas op het menselijk organisme
- Acute schade door propaangas
- Chronische blootstelling aan propaan
- Eerstehulpmaatregelen bij contact met propaangas
- Propaangas in de omgevingslucht detecteren
- Detectie van propaangas
Propaangas en de oorsprong ervan
De geschiedenis van propaan begon ongeveer 150 miljoen jaar geleden, toen het biologische ontbindingsproces van talloze soorten microben en algen begon. Door de afzetting van lagen aarde en gesteente nam de druk op het organische materiaal voortdurend toe. Dit leidde tot een temperatuurstijging. De druk- en temperatuurstijging creëerde optimale omstandigheden voor de vorming van koolwaterstoffen en na verloop van tijd werden de organische materialen omgezet in de twee fossiele grondstoffen ruwe olie en aardgas, die onder andere propaan bevatten.
De winning en het gebruik van propaan dateert van een veel kortere periode en begon pas met het wijdverbreide gebruik van ruwe olie en aardgas en het onderzoek naar de verschillende toepassingen van deze fossiele brandstoffen. Propaan is dus een natuurlijk gas dat zowel in ruwe olie als in aardgas voorkomt.
Gas dat wordt gewonnen uit fossiele brandstoffen kan terugkijken op een geschiedenis van meer dan 300 jaar. Het lichtgas dat nodig is voor gaslampen werd gewonnen uit steenkool of olieschalie. Tot het einde van de 19e eeuw werd dit gas wereldwijd op grote schaal geproduceerd en gebruikt om steden te verlichten. Pas met de overstap naar elektrische energie verloor gas aan belang.
Chemische en fysische eigenschappen van propaan
Propaan is kleurloos en reukloos, een verzadigde acyclische koolwaterstof uit de groep alkanen, die de eenvoudigste koolwaterstoffen omvat. Een propaanmolecuul bestaat uit drie koolstofatomen en 8 waterstofatomen met de molecuulstructuur H3C-CH2-CH3. Dit resulteert in de molecuulformule C3H8. Met een molaire massa van 44,10 g/mol en een relatieve gasdichtheid van 1,55 is propaan aanzienlijk zwaarder dan lucht. Daardoor hoopt ongecomprimeerd en dus gasvormig propaan zich altijd op in de laagste punten van de ruimte.
Propaan heeft een smeltpunt van -187,7°C en een kookpunt van -42°C. Het kritieke punt ligt bij 94 °C en 4,24 MPa, wat betekent dat propaan zelfs bij lage druk vloeibaar kan worden gemaakt. De oplosbaarheid in water is zeer laag met 75 mg/l of 42,4 ml/l bij 20 °C.
Propaan is licht ontvlambaar
De eigenschappen waarmee vooral rekening moet worden gehouden bij het omgaan met propaan zijn de hoge ontvlambaarheid, maar ook de risico’s van te hoge concentraties in de lucht die we inademen. Het is niet zeer giftig, maar niettemin schadelijk voor de gezondheid. Propaan vormt een explosief mengsel bij een volumefractie van 1,7 tot 10,8% (onderste en bovenste explosiegrens) in kamerlucht. Het kan ook spontaan oxideren, mogelijk zelfs explosief, bij contact met oxiderende middelen zoals chloordioxide, barium of peroxide.
Giftigheid van propaan
Hoewel propaangas geen giftig effect heeft op het menselijk organisme, kan een te hoge concentratie in de lucht die we inademen leiden tot zuurstoftekort en zelfs verstikking. Als iemand continu wordt blootgesteld aan een bepaalde concentratie propaangas, kunnen er verschillende gezondheidsproblemen ontstaan. De AGW is 18000 mg/m3
Verbranding van propaan
Propaan heeft een ontbrandingstemperatuur van 470 °C en een calorische waarde van 12,874 kWh/kg. Daarmee is het iets effectiever dan butaan met een calorische waarde van 12,7 kWh/kg.
Bij het verbranden van propaan moet er altijd voldoende zuurstof beschikbaar zijn. Alleen dan verbrandt het volledig tot kooldioxide en water. Als er onvoldoende zuurstof beschikbaar is, is de verbranding onvolledig en wordt er naast kooldioxide en water ook gevaarlijke koolmonoxide gevormd.
Verschil tussen propaan (C3H8) en butaan (C4H10)
Hoewel beide gassen vloeibare gassen zijn met vergelijkbare toepassingsgebieden, bepalen de verschillende kookpunten van de twee gassen hun gebruik. Propaan bereikt zijn kookpunt bij -42°C, butaan pas rond 0°C. Dit betekent dat butaan niet geschikt is voor gebruik bij lage temperaturen, zoals voor winterbarbecues met een gasgrill of voor de voeding van bijvoorbeeld terrasverwarmers.
Voorkomen van propaan
Propaan is een bestanddeel van ruwe olie en aardgas en is in de loop van miljoenen jaren gevormd als bestanddeel van deze twee fossiele grondstoffen. Propaan is opgelost in ruwe olie. Aardgas, dat voornamelijk bestaat uit energierijk methaan, bevat ook grotere hoeveelheden geassocieerde gassen zoals propaan, butaan, ethaan en etheen.
Propaan is meestal ook aanwezig in afzettingen van ruwe olie of aardgas.
Productie en winning van propaan
Propaangas wordt gewonnen door boringen in bestaande of nieuw ontdekte afzettingen van ruwe olie en aardgas. Het productieproces hangt af van het feit of het propaan is opgelost in ruwe olie of dat het een bestanddeel is van aardgas. Het proces begint wanneer de fossiele brandstof wordt gewonnen in het boorgat. Van hieruit wordt het koolwaterstofmengsel van ruwe olie en gas in een zogenaamde gasval geleid en gescheiden.
Productie van propaangas uit ruwe olie
Als het propaan gebonden is in de ruwe olie, wordt het eruit gehaald tijdens het splitsen van de ruwe olie in de raffinaderij. Hiervoor wordt de ruwe olie verhit. Wanneer het kookpunt is bereikt, worden de afzonderlijke koolwaterstoffracties, waaronder propaan, gescheiden. Afhankelijk van het kookpunt stijgen deze naar verschillende hoogtes in de destillatietoren. Deze toren bestaat uit verschillende bakken met temperaturen die naar boven toe dalen. De laagvolatiele koolwaterstoffen met een hoog kookpunt condenseren ver beneden, terwijl de laagvolatiele koolwaterstoffen met een laag kookpunt pas verderop vloeibaar worden. De op deze manier verkregen fracties kunnen nu als redelijk zuivere stoffen worden geëxtraheerd en opgeslagen of verder worden verwerkt.
Productie van propaangas uit aardgas
Ongeveer 60 % van het propaan wordt rechtstreeks verkregen uit de winning van ruwe olie en aardgas. Het propaan in het aardgas wordt vaak direct op de boorlocatie afgescheiden en verwerkt voor verder gebruik.
Behandeling en zuivering van propaangas
Voordat de gassen uit de verschillende processen de consumenten bereiken, worden ze gezuiverd door onzuiverheden zoals zwavel te verwijderen. Het propaan is dan klaar om gebotteld te worden als vloeibaar gas. Hiervoor wordt het propaangas onder druk gezet en in containers gevuld, waardoor het vloeibaar wordt.
Chemisch geproduceerd propaan
Er wordt al jaren onderzoek gedaan naar de chemische productie van propaan, met een aantal goede resultaten. Een onderzoeksteam van het Illinois Institute of Technology is er nu in geslaagd om een zeer efficiënt proces te ontwikkelen. Kooldioxide wordt omgezet in propaan. Hiervoor ontwikkelden de onderzoekers een speciale elektrolyser waarin elektrische energie wordt gebruikt om een chemische reactie tussen het broeikasgas kooldioxide en water te forceren, waardoor kooldioxide wordt omgezet in propaan.
Het proces is nog niet klaar voor de markt. Zodra dit doel is bereikt, zal het echter een belangrijke stap zijn om niet meer afhankelijk te zijn van fossiele brandstoffen, waaronder propaan.
Toepassingsgebieden voor propaan
Propaangas is geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Het wordt gebruikt voor verwarming en koken, maar ook als koelmiddel. Vooral in landelijke gebieden die niet zijn aangesloten op het gasleidingnet, is propaangas, vaak als mengsel met butaangas, een voordelige energiebron.
- Koken: Gasfornuizen, gasovens, gasgrills, gasroosters
- Verwarming: Kachels op vloeibaar gas met een eigen gastank, terrasverwarmers en luifelverwarmers via gasflessen.
- Bediening van lasapparatuur
- Drijfgassen in spuitbussen
- Brandstof voor voertuigen in de vorm van LPG.
Propaangas wordt ook gebruikt in verschillende industriële toepassingen. Vooral in energie-intensieve processen zoals de productie van glas, bakstenen en cement, of in de landbouw voor het drogen van graan of het verwarmen van stallen.
Een voornamelijk industriële toepassing is de productie van SNG, een kunstmatig aardgas. Hiervoor wordt propaan (als alternatief LPG) gemengd met stikstof of lucht. Het resultaat is een gas dat qua samenstelling erg lijkt op aardgas en dat normaal aardgas kan vervangen.
Propaangas als koelmiddel
Propaangas is niet alleen een belangrijke energiebron voor de productie van warmte, maar wordt ook gebruikt als koelmiddel in warmtepompen en koelapparaten. Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems hebben nu een warmtepomp voor eengezinswoningen ontwikkeld die met een minimale hoeveelheid propaan een zeer hoog verwarmingsvermogen bereikt. Door de kleine hoeveelheid propaan is deze warmtepomp geschikt voor installatie in huis.
In Australië werken airconditioningsystemen in auto’s op propaan.
Propaan voor propyleenproductie
Propaangas is echter ook een interessante grondstof voor de productie van propyleen, volgens een onderzoek dat is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Catalysis. Het gaat hierbij om een veelbelovende chemische reactie met CO2, oxidatieve dehydrogenering. De CO2 is bedoeld om de waterstof in het propaangas te verwijderen, waardoor propaan wordt omgezet in propyleen. Net als veel onverzadigde koolwaterstoffen is propyleen een belangrijke precursor voor kunststoffen.
Van bijzonder belang is niet alleen de katalysator die is ontwikkeld voor de extractie van propyleen uit propaan, maar ook de mogelijke toepassingen van deze katalysator in de context van koolstofrecycling en de daarmee gepaard gaande vermindering van broeikasgassen.
Opslag en veilige omgang met propaangas
Propaangas wordt opgeslagen in speciale drukhouders met een ventielbeschermkorf of ventielbeschermkap op een goed geventileerde locatie onder omstandigheden die corrosie van de houders voorkomen. De maximale opslagtemperatuur mag nooit hoger zijn dan 50° C en de opslaglocatie moet beschermd zijn tegen zonlicht. Propaantanks moeten altijd rechtop worden opgeslagen en goed worden beveiligd tegen omvallen.
Omdat gelekt propaangas gemengd met lucht licht ontvlambaar is en tot explosies kan leiden, moet de elektrische apparatuur van de opslaglocatie voldoen aan de voorschriften voor explosiebeveiliging voor een potentieel explosieve atmosfeer. Aangezien propaan explosief kan reageren bij contact met bepaalde stoffen, moet dit ook worden uitgesloten. Opslag met de volgende stoffen is vanwege de risico’s niet toegestaan. Dit is slechts een uittreksel.
- Chloordioxid
- Bariumperoxide
- Oxiderende gassen en oxiderende stoffen
- Brandbare vloeistoffen Opslagklasse 3
- Ontplofbare stoffen Opslagklasse 4.1A
- Brandbare vloeistoffen Opslagklasse 10
- Stoffen van de opslagklassen 6.1C, 6.1A, 6.1B, 6.1D
Zoals bij alle zware gassen bestaat ook bij propaangas het risico van ontsteking op afstand door kruipende dampen. Het is daarom belangrijk om de ventielen en containers regelmatig te controleren op lekken of corrosie.
Een opslaglocatie voor propaangas is altijd een potentieel explosieve omgeving. Het gedrag moet daarom worden aangepast. Dit geldt voor een verbod op lassen in de opslagruimte en het gebruik van vonkgenererend gereedschap. Als propaan als lasgas wordt gebruikt, wordt de apparatuur luchtvrij gespoeld met inert gas voordat het propaangas wordt ingebracht.
Veilig omgaan met propaangas
Controleer in ruimten waar propaangas wordt gebruikt regelmatig de gasconcentratie met behulp van speciaal ontworpen apparatuur en zorg ervoor dat er persoonlijke beschermingsmaatregelen worden genomen bij het omgaan met propaangascontainers.
- Antistatische en vlamvertragende beschermende kleding en veiligheidsschoenen.
- Draag ademhalingsbescherming als er propaangas vrijkomt.
- Veiligheidsbril met zijbescherming
- Stevige handbescherming bij het hanteren van gascilinders onder druk.
Inademing van propaangas moet koste wat het kost worden vermeden. Als kleding verontreinigd is door een gaslek, moet deze onmiddellijk worden verwisseld en geventileerd in een goed geventileerde ruimte op voldoende afstand van ontstekingsbronnen.
Beschermende maatregelen in noodgevallen
Als er onbedoeld propaangas ontsnapt, moeten alle ontstekingsbronnen onmiddellijk worden verwijderd en moet de ruimte voldoende worden geventileerd. Tegelijkertijd moet het risicogebied worden geëvacueerd en moet verdere lekkage worden voorkomen. De ruimte wordt betreden met de juiste ademhalingsbescherming en geschikte meettechnologie om de gasconcentratie in de lucht te meten en te bewaken.
Als er propaangas ontsnapt, of het nu vloeibaar gas is of uit leidingen zonder druk, houd er dan rekening mee dat propaan aanzienlijk zwaarder is dan lucht en zich altijd ophoopt in het vloeroppervlak of op het laagste punt van een gebouw. Daarom moet altijd uiterste voorzichtigheid worden betracht bij het betreden van kelders of andere laaggelegen gebieden na een gaslek. Bij twijfel moeten dergelijke gebieden worden ontruimd.
Effect van propaangas op het menselijk organisme
Hoewel propaangas een zwakker toxisch effect heeft dan koolmonoxide of andere gassen, kan het bij contact meer of minder ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken. Propaangas kan worden opgenomen via de luchtwegen of schade veroorzaken door absorptie door de huid.
Propaan vormt een bijzonder risico omdat het veel zwaarder is dan lucht. Hierdoor hoopt het gas zich altijd op in de laagste ruimtes van een kamer of gebouw. Als deze ruimte wordt betreden, kan dit leiden tot ademhalingsproblemen of zelfs schade aan de gezondheid als de concentratie in de lucht hoog genoeg is.
Acute schade door propaangas
Naast het eerder genoemde zuurstoftekort kunnen aandoeningen van het centrale zenuwstelsel een acuut gevolg zijn van contact met propaangas. Huidcontact met vloeibaar gas kan ook leiden tot koudeschade aan de huid door de snelle verdamping van propaan wanneer het uit de cilinder ontsnapt.
Chronische blootstelling aan propaan
Bij herhaald contact met hogere concentraties propaangas van 8000 ppm of meer in de kamerlucht vertoonden vrijwilligers in een test uitdroging van de slijmvliezen, hoesten, maagdarmstoornissen of veranderingen in de hartfunctie. Huidirritaties konden alleen worden aangetoond als gevolg van direct contact met vloeibaar petroleumgas.
Eerstehulpmaatregelen bij contact met propaangas
Als de ademhaling wordt bemoeilijkt doordat het slachtoffer is blootgesteld aan een te hoge concentratie propaangas, moet de persoon onmiddellijk uit de gevarenzone worden gered. Als ademhalen moeilijk is, kan zuivere zuurstof worden toegediend. In dit geval is het belangrijk om onmiddellijk medische behandeling te zoeken.
Bij koude beschadiging van de huid moet verontreinigde kleding onmiddellijk zorgvuldig worden uitgetrokken. Als de kleding of delen ervan aan de huid blijven kleven, mogen ze niet worden verwijderd.
Propaangas in de omgevingslucht detecteren
Hoewel propaangas in normale concentraties geen gevaar oplevert voor mensen, kan het bij hoge concentraties en herhaalde blootstelling een chronisch toxisch effect hebben. Onder bepaalde omstandigheden kan het explosief zijn. De delen van de huid die door de kou beschadigd zijn, worden zorgvuldig afgespoeld met lauw water dat nooit warmer is dan 40°C en vervolgens bedekt met een steriel verband.
Bij grotere schade door koude moet onmiddellijk een arts voor spoedeisende hulp worden gebeld. Bij lichte schade moet de gewonde altijd naar een arts worden gebracht.
Als er propaangas in het oog komt, is onmiddellijk zachtjes spoelen met koel water de eerste keuze. Dit moet zo snel mogelijk worden gevolgd door vervoer naar een oogarts.
Om de arts in staat te stellen de juiste behandeling te geven, ontvangt hij alle relevante informatie over het verloop van het ongeval en de oorzaak van de verwondingen.
Detectie van propaangas
In de gids voor propaangas vind je uitgebreide informatie over propaan, de eigenschappen ervan en het veilig omgaan met het gas. Vooral het lekken van propaan brengt verschillende risico’s met zich mee, die je aanzienlijk kunt beperken door regelmatig de gasconcentratie te meten.
De gasdetectie-experts van Compur Monitors adviseren u graag over de reeks apparaten die het bedrijf aanbiedt voor het betrouwbaar meten van gasconcentraties in een groot aantal gebieden in uw bedrijf. Kies voor gasanalysers die speciaal zijn afgestemd op uw eisen en verkrijgbaar zijn in mobiele en stationaire versies.
We geven je graag advies
Heb je vragen over onze producten of wil je een vrijblijvend adviesgesprek? We horen graag van je.
