プロパン
プロパン
プロパンの骨格式
プロパンの骨格式
すべての暗黙の炭素が表示され、すべての明示的な水素が追加されたプロパンの骨格式
すべての暗黙の炭素が表示され、すべての明示的な水素が追加されたプロパンの骨格式
プロパンの球と棒の模型
プロパンの球と棒の模型
プロパンの空間充填モデル
プロパンの空間充填モデル
名前
推奨IUPAC名
プロパン[ 1 ]
IUPAC体系名
トリカルバン（決して推奨されない[ 1 ]）
識別子
3Dモデル（JSmol）
1730718
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.000.753
EC番号
  • 200-827-9
E番号E944 （艶出し剤、…）
25044
ケッグ
RTECS番号
  • TX2275000
ユニイ
国連番号1978
  • InChI=1S/C3H8/c1-3-2/h3H2,1-2H3 チェックはい
    キー: ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • CCC
プロパティ[ 3 ]
C 3 H 8
モル質量44.097  g·mol −1
外観 無色の気体
臭い無臭
密度2.0098 kg/m 3（0 °C、101.3 kPa）
融点−187.7 °C; −305.8 °F; 85.5 K
沸点−42.25～−42.04 °C; −44.05～−43.67 °F; 230.90～231.11 K
臨界点（T、P） 370 K (97 °C; 206 °F)、4.23 MPa (41.7 atm)
47 mg⋅L −1（0℃）
ログP2.236
蒸気圧853.16 kPa（21.1 °C（70.0 °F））
15 nmol⋅Pa −1 ⋅kg −1
共役酸プロパニウム
磁化率（χ）
−40.5 × 10 −6  cm 3 /モル
0.083 D [ 2 ]
熱化学
熱容量（℃）
73.60 J⋅K −1 ⋅mol −1
標準生成エンタルピー（Δ f H ⦵ 298）
−105.2–104.2 kJ⋅mol −1
標準燃焼エンタルピー（Δ c H ⦵ 298）
−2.2197–2.2187 MJ⋅mol −1
危険
GHSラベル：
GHS02: 可燃性
危険
H220
P210
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）
NFPA 704 4色ダイヤモンドHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propaneInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
4
0
引火点−104 °C (−155 °F; 169 K)
470℃（878℉; 743K）
爆発限界2.37～9.5%
NIOSH（米国健康曝露限界）：
PEL（許可）
TWA 1,000 ppm (1,800 mg/m 3 ) [ 4 ]
REL（推奨）
TWA 1,000 ppm (1,800 mg/m 3 ) [ 4 ]
IDLH（差し迫った危険）
2,100 ppm [ 4 ]
関連化合物
関連アルカン
関連化合物
補足データページ
プロパン（データページ）
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
チェックはい 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北
20ポンド（9.1kg）の鋼製プロパンガスボンベ。このボンベには、三葉状のハンドホイールが示すように、過充填防止装置（OPD）バルブが取り付けられています。

プロパン（/ ˈ p r oʊ p eɪ n / ）は、分子式C 3 H 8の3炭素鎖アルカンである。標準温度および圧力では気体であるが、輸送および貯蔵のために圧縮されると液体になる。天然ガス処理および石油精製の副産物であり、液化石油ガス（LPG）の成分となることが多く、家庭用および工業用、および低排出ガスの公共交通機関の燃料として一般的に使用されている。LPGの他の成分には、プロピレン、ブタン、ブチレン、ブタジエン、イソブチレンなどがある。1857年にフランスの化学者マルセラン・ベルトロによって発見され、1911年までに米国で商業的に利用可能になった。プロパンはガソリンや石炭よりも体積エネルギー密度は低いが、重量エネルギー密度はそれらよりも高く、よりクリーンに燃焼する。[ 6 ]

プロパンガスは、沸点が -42 °C と低いため、加圧された液体容器内で気化します (液体の上部に蒸気の 2 相で存在します)。そのため、バーベキューやポータブル コンロで人気が高まっています。プロパンガスは、寒冷な天候でも気化する能力を維持するため、ブタンなどの沸点の高い代替ガスよりも寒冷な気候での屋外使用に適しています。[ 7 ] LPG は、バス、フォークリフト、自動車、船外機、氷再生機に動力を与え、レクリエーション車両やキャンピングカーでは暖房や調理に使用されます。プロパンは、現在の冷媒 R410A / R32 よりも効率が高く、高温の熱出力があり、漏れたガスによる大気へのダメージが少ないため、ヒートポンプの代替冷媒 (R290) としても人気が高まっています (ただし、ガスの可燃性が高いという欠点があります)。[ 8 ]

歴史

プロパンは、1857年にフランスの化学者マルセラン・ベルトロが水素化反応の研究中に初めて合成しました。ベルトロは、臭化プロピレン（C 3 H 6 Br 2）をヨウ化カリウムと水で加熱してプロパンを製造しました。 [ 9 ] [ 10 ]：p. 9、§1.1 [ 11 ]プロパンは、 1864年にエドマンド・ロナルズによってペンシルバニア州の軽質原油 に溶解していることが発見されました。[ 12 ] [ 13 ]米国鉱山局のウォルター・O・スネリングは、1910年にガソリンの揮発性成分としてプロパンに注目し、これが米国における「プロパン産業の誕生」となりました。[ 14 ]これらの軽質炭化水素の揮発性は、未精製ガソリンの蒸気圧が高いことから「ワイルド」と呼ばれていました。 1912年3月31日、ニューヨーク・タイムズ紙はスネリングの液化ガスに関する研究について報じ、「鋼鉄の瓶には一般家庭を3週間照らせるだけの量のガスが入る」と述べた。 [ 15 ]

この時期に、スネリングはフランク・P・ピーターソン、チェスター・カー、アーサー・カーと協力し、ガソリン精製中にLPガスを液化する方法を開発しました。[ 14 ]彼らは共同で、プロパンの最初の商業販売業者であるアメリカン・ガソル社を設立しました。スネリングは1911年までに比較的純粋なプロパンを生産し、1913年3月25日には、LPガスの加工・製造方法に特許第1,056,845号を取得しました。[ 14 ]フランク・ピーターソンは、圧縮によるLPガス製造の別の方法を開発し、1912年7月2日に特許を取得しました。[ 16 ]

1920年代にはLPガスの生産量が増加し、1922年に初めて生産量が223,000米ガロン（840 m 3）と記録されました。1927年には、LPガスの年間生産量は100万米ガロン（3,800 m 3）に達し、1935年までにはLPガスの年間販売量は5,600万米ガロン（210,000 m 3）に達しました。1930年代の主要な産業の発展には、鉄道タンク車輸送の導入、ガスの付臭、および地域的なボトル充填工場の建設が含まれていました。1945年には、LPガスの年間販売量が初めて10億ガロンに達した年でした。1947年までには、米国の全世帯の62％が調理用に天然ガスまたはプロパンガスを備えていました。[ 14 ]

1950年、シカゴ交通局はプロパン燃料バス1,000台を発注し、1958年までに米国におけるプロパンガスの販売量は年間70億米ガロン（2,600万立方メートル）に達しました。 2004年には、プロパンガス産業は80億ドルから100億ドル規模に成長し、米国では年間150億米ガロン（5,700万立方メートル）以上のプロパンガスが使用されていると報告されています[ 17 ] 。

COVID-19パンデミックの間、需要の増加により米国ではプロパン不足が報告された。 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

語源

プロパンやその他の3炭素鎖化合物の名称に見られるprop-という語根はプロピオン酸に由来しており[ 21 ]、プロピオン酸は古代ギリシャ語のπρῶτος（プロトス、「最初の」）とπίων （パイオン、 「脂肪」）に由来しており、脂肪酸系列の「最初の」メンバーであったことから由来している。[ 22 ]

特性と反応

細フィラメント速度計を用いたプロパン炎の高温測定。炎の最も高温な部分は、炎の根元付近にある中空の円錐状の領域にあり、上向きに伸びています。
  >1,750 K (1,480 °C)
  1,700 K (1,430 °C)
  1,600 K (1,330 °C)
  1,350 K (1,080 °C)
  1,100 K (830 °C)
  875 K (602 °C)
  750 K (477 °C)

プロパンは無色無臭の気体です。安全対策としてエチルメルカプタンが添加され、着臭剤として使用されます[ 23 ]。この臭いは一般に「腐った卵」の臭いと呼ばれます[ 24 ] 。常圧では、沸点以下の-42℃で液化し、融点以下の-187.7℃で固化します。プロパンは空間群P2 1 /nで結晶化します[ 25 ] 。 [ 26 ]分子のスタッキング特性が悪いため、空間充填率が58.5%（90 K）と低く、これが特に低い融点の原因です。

プロパンは他のアルカンと同様に燃焼反応を起こします。酸素が過剰に存在する場合、プロパンは燃焼して水と二酸化炭素を生成します。 完全燃焼に必要な酸素が不足している場合は、一酸化炭素、すす（炭素）、またはその両方が生成されます。 プロパンの完全燃焼では約50 MJ/kgの熱が発生します。[ 27 ]C3H8+5お2⟶3二酸化炭素2+4H2お+熱{\displaystyle {\ce {C3H8 + 5 O2 -> 3 CO2 + 4 H2O + 熱}}}C3H8+92お2⟶2二酸化炭素2+二酸化炭素+4H2お+熱{\displaystyle {\ce {C3H8 + 9/2 O2 -> 2 CO2 + CO + 4 H2O + 熱}}}C3H8+2お2⟶3C+4H2お+熱{\displaystyle {\ce {C3H8 + 2 O2 -> 3 C + 4 H2O + 熱}}}

プロパンの燃焼は、石炭や無鉛ガソリンよりもはるかにクリーンです。プロパンのBTUあたりのCO2排出量は、天然ガスとほぼ同程度です。[ 28 ]プロパンは水素含有量が非常に高いため、家庭用暖房油や軽油よりも高温で燃焼します。C -C結合に加え、プロピレンとブチレンの多重結合が存在するため、通常の燃焼では二酸化炭素と水蒸気に加えて有機物排出物が発生します。これらの結合により、プロパンは可視炎で燃焼します。

エネルギー含有量

プロパンガスの燃焼エンタルピーは、すべての生成物が標準状態に戻る場合、例えば水が標準温度で液体状態に戻る場合（高位発熱量として知られている）、（2,219.2 ± 0.5）kJ/mol、または（50.33 ± 0.01）MJ/kgである。[ 27 ]

プロパンガスの燃焼エンタルピーは、生成物が標準状態に戻らない場合、例えば水蒸気を含む高温ガスが煙突から排出される場合（低位発熱量と呼ばれる）は2,043.455 kJ/molである。[ 29 ] 低位発熱量とは、燃焼生成物が大気中に放出される物質の燃焼から得られる熱量であり、例えば煙突が開いているときの暖炉の熱などである。

密度

プロパンガスの密度は25℃（77℉）で1.808 kg/m 3であり、同温度における空気の密度の約1.5倍です。液体プロパンの密度は25℃（77℉）で0.493 g/cm 3であり、これは1米液量ガロンあたり4.11ポンド、つまり493 g/Lに相当します。プロパンは10℉（10℉）ごとに1.5%膨張します。したがって、液体プロパンの密度は60℉（15.6℃）で約1ガロンあたり4.2ポンド（504 g/L）となります。[ 30 ]

プロパンの密度は温度によって変化するため、安全や保管移送作業に関連する用途では、常にこの事実を考慮する必要があります。[ 31 ]充填時にタンク内に十分なヘッドスペースが残っていないと、タンクが加熱したときに破裂する可能性があります。

プロパンの温度-密度曲線
液体/蒸気プロパンの温度-密度曲線

用途

ポータブルストーブ

プロパンは、沸点が-42℃（-44℉）と低いため、加圧容器から放出されるとすぐに気化するため、バーベキューやポータブルストーブによく使用されます。そのため、キャブレターなどの気化装置は不要で、シンプルな計量ノズルで十分です。

冷媒

純粋で乾燥した「イソプロパン」の混合物（プロパン（R-290）とイソブタン（R-600a）のイソブタン/プロパン混合物）は、適切に構成されたコンプレッサーベースの冷凍機の循環冷媒として使用できます。[ 32 ]フルオロカーボンと比較して、プロパンはオゾン層破壊係数が無視でき、地球温暖化係数（GWP）が非常に低く（GWP 20 値は0.072で、[ 33 ] 二酸化炭素の1 / 14 、GWP 500 は0.006で、 1 / 170 ）、従来の固定式冷凍機および空調システムにおけるR-12、R-22、R-134a、およびその他のクロロフルオロカーボンまたはハイドロフルオロカーボン冷媒の機能的な代替品として使用できます。[ 34 ]プロパンは、地球温暖化への影響が現在の冷媒よりもはるかに少ないため、2015年にEPAによって承認された5つの代替冷媒の1つとして選ばれ、可燃性に対処するために特別に設計されたシステムでの使用が認められました。[ 35 ]

このような代替は、もともと不燃性冷媒を運ぶように設計されたシステムに可燃性炭化水素を使用すると、火災や爆発の重大なリスクが生じるという理由で、自動車の空調システムでは広く禁止または推奨されていません。[ 36 ]

炭化水素冷媒の販売業者や支持者は、炭化水素が充填された車両空調システムの数に比べて、そのような事故は非常に少ないことを理由に、そのような禁止に反対している。[ 37 ] [ 38 ]

プロパンは、ガス吸収冷凍機のエネルギー源としてオフグリッド冷凍を提供するのにも役立ち、キャンプ用車両やレクリエーション用車両によく使用されます。

プロパンをヒートポンプの冷媒として使用することも提案されている。[ 39 ]

家庭用および産業用燃料

プロパン貯蔵用の国内球状鋼製圧力容器

プロパンは輸送が容易なため、天然ガスパイプラインのない人口密度の低い地域では、家庭用暖房や予備発電用の燃料として広く利用されています。2023年6月、スタンフォード大学の研究者らは、プロパンの燃焼によって検出可能かつ再現性のあるレベルのベンゼンが排出され、一部の家庭では室内のベンゼン濃度が確立された健康基準を超えていることを発見しました。この研究はまた、調理によって発生するベンゼンの主な発生源はガスとプロパン燃料である可能性を示しています。[ 40 ]

北米の農村部やオーストラリア北部では、プロパンガスは畜産施設の暖房、穀物乾燥機、その他の熱源機器に使用されています。暖房や穀物乾燥に使用されるプロパンガスは通常、大型の常設ボンベに貯蔵され、プロパンガス配達トラックによって補充されます。2014年現在、620万世帯のアメリカでプロパンガスが主要な暖房燃料として使用されています。[ 41 ]

北米では、平均シリンダー サイズが 3,000 米ガロン (11 m3) の地元の配送トラックが、敷地内に恒久的に設置されている大型シリンダーにプロパンを充填するか、他のサービス トラックが空のシリンダーを充填済みのシリンダーと交換します。平均シリンダー サイズが 10,000 米ガロン (38 m3) の大型トラクター トレーラー トラックは、パイプラインまたは製油所から地元のバルク プラントまでプロパンを輸送します。ボブテイルタンク トラックは北米市場に特有のものではありませんが、他の地域では一般的ではなく、この車両は一般にタンカーと呼ばれています。多くの国では、プロパンは小型または中型の個別のシリンダーでエンド ユーザーに配達され、空のシリンダーは中央の場所で取り外して再充填されます。

中央のシリンダーから各家庭にプロパンガスを供給するコミュニティプロパンシステムもあります。[ 42 ]

自動車燃料

米国では、19万台以上の路上走行車両がプロパンガスを使用しており、45万台以上のフォークリフトが動力源としてプロパンガスを使用しています。プロパンガスは、ガソリンと軽油に次いで世界で3番目に普及している自動車燃料です[ 43 ]。世界の他の地域では、自動車で使用されるプロパンガスはオートガスとして知られています。2007年には、世界中で約1,300万台の自動車がオートガスを使用しています[ 43 ] 。

自動車におけるプロパンの利点は、適度な圧力で液体となることです。そのため、燃料補給時間が短く、燃料シリンダーの構造も手頃で、価格帯もガソリンの半分強程度です。また、プロパンは（ハンドリングと燃焼の両方において）明らかにクリーンで、エンジンオイルを薄めることなく（多くの場合、オイル交換間隔を延ばすことなく）エンジンの摩耗（カーボン堆積による）も少なく、最近まで北米では比較的安価でした。プロパンのオクタン価は110と比較的高いです。米国では、プロパン燃料供給インフラは代替燃料の中で最も整備されています。多くの改造車には、「バーベキューボトル」からの給油設備が備わっています。専用車両は、多くの場合、民間の燃料供給施設を備えたフリートに搭載されています。プロパン燃料車の運転手、特にフリートを運営する運転手にとってのさらなるメリットは、ガソリンやディーゼル燃料に比べて盗難がはるかに困難であることです。

プロパンは小型エンジンの燃料としても使用され、特に屋内や、ガソリンやディーゼル燃料で稼働するエンジンから発生する有毒な排気ガスを排出するのに十分な新鮮な空気や換気がない場所で使用される小型エンジンに多く使用されています。最近では、屋外での使用を目的とした芝生用トリマー、芝刈り機、リーフブロワーなどの製品も登場していますが、大気汚染を軽減するためにプロパン燃料を使用しています。[ 44 ]

多くの大型高速道路トラックは、プロパンをブーストとして使用しています。プロパンはターボチャージャーを通じて追加され、ディーゼル燃料の液滴と混合されます。プロパンは水素含有量が非常に高いため、ディーゼル燃料がより高温で燃焼し、したがってより完全に燃焼します。これにより、トラックのトルクと馬力が向上し、排気ガスがクリーンになります。7 リットルの中型ディーゼル トラック エンジンでは、プロパン ブースト システムを使用すると、燃費が 20 ～ 33 パーセント向上するのが一般的です。プロパンはディーゼル燃料よりもはるかに安価なので、コストも安くなります。長距離を走行するトラック運転手は、ディーゼル燃料とプロパン燃料を満載にして長距離を走行できるため、長距離旅行中に燃料補給を 2 回少なくして、連邦労働時間規則を守ることができます。北米では、トラック運転手、トラクター牽引競技会、農家が 40 年以上にわたってプロパン ブースト システムを使用しています。

その他の用途

2 kg 入りタイプ 2012 シリンダーと、0.34 kg のプロパン入りタイプ 2000 シリンダー。通常、キャンプ用具やワークショップでの趣味のプロジェクトに使用されるサイズです。
  • プロパンは、はんだ付け用のトーチに使用される主な可燃性ガスです。
  • プロパンは酸素燃料溶接と切断に使用されます。プロパンは内側の円錐部ではアセチレンほど高温で燃焼しないため、溶接にはほとんど使用されません。しかし、外側の円錐部では1立方フィートあたりのBTU数が非常に高いため、適切なトーチ（インジェクター式）を使用すれば、アセチレンよりも速くきれいな切断が可能で、加熱や曲げ加工にもアセチレンよりもはるかに有効です。
  • プロパンは、蒸気分解における基礎石油化学製品の生産のための原料として使用されます。
  • プロパンは熱気球の主燃料です。
  • 半導体製造においてシリコンカーバイドを堆積するために使用されます。
  • プロパンは、爆発やその他の特殊効果のための安価で高エネルギーの燃料として、テーマパークや映画制作でよく使用されます。
  • プロパンは推進剤として使用され、ガスの膨張を利用して発射体を発射します。プロパンはガスに点火するわけではありません。液化ガスを使用すると、圧縮ガスに比べてシリンダーあたりの発射回数が増えます。
  • プロパンは調理用燃料としても使われます。
  • プロパンは、シェービングクリームや芳香剤など、多くの家庭用エアゾールスプレーの推進剤として使用されています。
  • プロパンはプロピレン生産のための有望な原料である。[ 45 ]
  • 液化プロパンは動物性脂肪や植物油の抽出に使用されます。[ 46 ]

純度

北米の自動車用プロパンガスの標準グレードはHD-5（ヘビーデューティー5%）です。HD-5グレードのブタン含有量は最大5%ですが、欧州で販売されているプロパンガスのブタン含有量は最大30%であるため、HD-5とは異なる燃料です。アジアやオーストラリアで自動車燃料や調理用ガスとして使用されているLPGも、ブタン含有量が非常に高くなっています。

プロピレン（プロピレンとも呼ばれる）は市販のプロパンの汚染物質となる可能性があります。プロピレンを多く含むプロパンは、ほとんどの車両燃料には適していません。HD-5は、プロパン中のプロピレンの最大濃度を5%に規定する規格です。プロパンおよびその他のLPガスの規格は、ASTM D-1835で定められています。[ 47 ]すべてのプロパン燃料には、ほとんどの場合エタンチオールなどの付臭剤が含まれているため、ガスが漏れた場合でも簡単に臭いを嗅ぐことができます。HD-5プロパンは、もともと車両燃料として使用することを目的としていました。現在、HD-5はあらゆるプロパン用途に使用されています。

アメリカ合衆国とカナダでは通常、LPGは主にプロパン（少なくとも90%）で構成され、残りは主にエタン、プロピレン、ブタン、エチルメルカプタンなどの着香料で構成されています。[ 48 ] [ 49 ]これは、アメリカ材料試験協会（ASTS）が内燃機関規格1835で定義したHD-5規格（プロピレン含有量の最大許容値、ブタンおよびエタン含有量5%以下）です。しかし、「LPG」と表示されているすべての製品がこの規格に準拠しているわけではありません。例えばメキシコでは、「LPG」と表示されているガスは、プロパン60%、ブタン40%で構成されている場合があります。「この組み合わせの正確な割合は国によって異なり、国際価格、部品の入手可能性、そして特に温暖な地域ではブタン含有量の高いLPGが、寒冷な地域ではプロパンが有利な気候条件によって異なります。」[ 50 ]

天然ガスとの比較

プロパンガスは液体のLPG（液化ガス）の状態で購入・保管されます。比較的狭いスペースでも容易に保管できます。

それに比べて、圧縮天然ガス（CNG）は臨界温度をはるかに上回る常温では圧縮しても液化できません。気体であるため、有用な量を貯蔵するには非常に高い圧力が必要です。このため、事故の際には、あらゆる圧縮ガスシリンダー（ソーダ販売用のCO2シリンダーなど）と同様に、CNGシリンダーが大きな力で破裂したり、急速に漏れて自走ミサイルになるほどの危険があります。したがって、必要なシリンダー容積が大きいため、CNGはプロパンよりも貯蔵効率がはるかに低くなります。天然ガスを貯蔵する別の方法は、液化天然ガス（LNG）として断熱容器に極低温液体として貯蔵することです。この貯蔵方法は低圧で、CNGとして貯蔵するよりも約3.5倍効率的です。

プロパンとは異なり、CNG は空気より軽いため、万が一漏れた場合でも蒸発して消散します。

プロパンは天然ガスよりも車両燃料として広く使用されています。これは、天然ガスの設備コストが低いためです。プロパンは、37.8℃（100°F）で液体状態を保つために必要な圧力はわずか1,220キロパスカル（177psi）です。[ 51 ]

危険

プロパンは単純な窒息性物質である。[ 52 ]天然ガスとは異なり、空気よりも密度が高い。低い場所や床近くに蓄積される可能性がある。吸入剤として乱用すると、低酸素症（酸素不足）、肺炎、心不全、または心停止を引き起こす可能性がある。[ 53 ] [ 54 ]プロパンは容易に吸収されず、生物学的に活性ではないため、毒性は低い。通常、室温で加圧貯蔵されると、プロパンとその混合物は大気圧で瞬間蒸発し、水の凝固点よりはるかに低く冷却される。空気中の水分が凝結して白く見える冷たいガスは、凍傷を引き起こす可能性がある。

プロパンは空気よりも密度が高い。プロパン燃料システムに漏れが発生すると、気化したガスは密閉された空間に浸透する傾向があり、爆発や火災の危険をもたらす。典型的なシナリオは、地下室に保管されているシリンダーの漏れであり、漏れたプロパンが床を伝って炉や給湯器のパイロットランプに流れ込み、爆発や火災を引き起こす。この性質のため、プロパンは一般的に船舶の燃料には適さない。2007年、米国ウェストバージニア州ゲントで、蒸気に関連した爆発が発生し、4人が死亡、フラットトップロードのリトルジェネラル・コンビニエンスストアが完全に破壊され、数人が負傷した。[ 55 ] [ 56 ]

プロパンの貯蔵・輸送に関連するもう一つの危険は、BLEVE（沸騰液体膨張蒸気爆発）です。キングマン爆発は、1973年に米国アリゾナ州キングマンでプロパン輸送中に発生した鉄道タンク車事故です。火災とそれに続く爆発により、12人が死亡し、多数の負傷者が出ました。[ 57 ]

生産

プロパンは、天然ガス処理と石油精製という2つのプロセスの副産物として生成されます。天然ガス処理では、ブタン、プロパン、そして大量のエタンを原料ガスから除去し、天然ガスパイプライン内でこれらの揮発性物質が凝縮するのを防ぎます。さらに、石油精製所では、石油をガソリンや灯油に 分解する際に副産物としてプロパンが生成されます。

プロパン生産に伴う副産物の性質上、プロパン供給は需要の増加に合わせて容易に調整することができません。米国のプロパンの約90%は国内で生産されています。[ 41 ]米国は毎年消費されるプロパンの約10%を輸入しており、そのうち約70%はパイプラインと鉄道でカナダから輸入されています。残りの30%は、海上輸送によって他の供給源から米国に輸入されています。

北米産のプロパンは原油から分離された後、巨大な岩塩洞窟に貯蔵されます。アルバータ州フォートサスカチュワン、テキサス州モンベルビュー、カンザス州コンウェイなどがその例です。これらの岩塩洞窟[ 58 ]は、 80,000,000バレル（13,000,000 m 3 ）のプロパンを貯蔵できます。

小売価格

アメリカ合衆国

2013年10月現在、プロパンの小売価格は1ガロンあたり約2.37ドル、または100万BTUあたり約25.95ドルでした。[ 59 ]つまり、プロパンを主なエネルギー源として使用している家庭で通常必要な500ガロンのプロパンタンクを充填するには948ドル（500ガロンの80％または400ガロン）かかることになり、2012～2013年の冬季の米国平均価格より7.5％上昇しています。[ 60 ]ただし、プロパンの1ガロンあたりのコストは州によって大きく異なります。エネルギー情報局（EIA）は、2013年10月の東海岸の平均を1ガロンあたり2.995ドルと示していますが、[ 61 ]中西部では同時期の数字は1.860ドルでした。[ 62 ]

2015年12月時点でのプロパン小売価格は1ガロンあたり約1.97ドルで、[ 63 ] 500ガロンのプロパンタンクを80%まで満たすには788ドルかかり、2013年11月と比較して16.9%、160ドル安くなった。同様の地域差があり、2015年12月のEIAの数字では東海岸が1ガロンあたり2.67ドル、中西部が1ガロンあたり1.43ドルとなっている。[ 63 ]

2018年8月現在、米国のプロパンガス小売価格の平均は1ガロンあたり約2.48ドルだった。米国ではプロパンガスの卸売価格は、ほとんどの家庭で暖房にプロパンガスを必要としないため、夏には常に低下する。2018年夏のプロパンガスの卸売価格は、トラック1台分または貨車1台分で、1米ガロンあたり86セントから96セントだった。家庭用暖房価格はそのちょうど2倍で、卸売価格が1ガロンあたり95セントの場合、一度に500ガロン注文した場合の宅配価格は1ガロンあたり1.90ドルだった。中西部の価格は常にカリフォルニアよりも安い。宅配価格は、人々が自宅のタンクの充填を注文し始める8月末頃または9月最初の数日間に常に上昇する。[ 64 ]

他の惑星では

プロパンは1981年、ボイジャー1号のIRIS装置による分光観測に基づいて、土星の衛星タイタンの大気中で初めて宇宙で発見されました。[ 65 ]これはその後、 IRTF望遠鏡のTEXES装置を使用した地上観測によって確認され、 [ 66 ]カッシーニのCIRS装置によってマッピングされました。[ 67 ]

その後、TEXESを用いて土星の大気中にプロパンが検出され[ 68 ] 、木星、海王星、天王星にもプロパンが存在することが予測されたが、確認されていない。

参照

参考文献

  1. ^ a b「一般原則、規則、および規約」.有機化学命名法：IUPAC勧告および推奨名称2013（ブルーブック） . ケンブリッジ：王立化学協会. 2014. P-12.1. doi : 10.1039/9781849733069-00001 . ISBN 978-0-85404-182-4同様に、保持された名称「エタン」、「プロパン」、「ブタン」は、シランの類似体「ジシラン」、ホスファンの類似体「トリホスファン」、スルファンの類似体「テトラスルファン」に推奨されている体系的な名称「ジカルバン」、「トリカルバン」、「テトラカルバン」に置き換えられることはありませんでした。
  2. ^ Lide, David R. Jr. (1960). 「プロパンのマイクロ波スペクトル、構造、および双極子モーメント」. J. Chem. Phys . 33 (5): 1514– 1518. Bibcode : 1960JChPh..33.1514L . doi : 10.1063/1.1731434 .
  3. ^労働安全衛生研究所のGESTIS物質データベースにおけるプロパンの記録
  4. ^ a b c NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0524」。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
  5. ^ 「プロパン – CAMEO Chemicals – NOAA」 cameochemicals.noaa.gov。NOAA対応・復旧局、米国政府。
  6. ^ 「燃料」 . www.globalfueleconomy.org . 2022年4月12日閲覧。
  7. ^ 「ブタンとプロパンの違い」 Calor Gas News and Views . Calor Gas Ltd UK.
  8. ^ 「プロパン」 . vasa.org.au. 2024年5月11日閲覧。
  9. ^ Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (フランス語)。 Vol. 140. 科学アカデミー。 1905年。
  10. ^アセチレンとそのポリマー：150年以上の歴史、Seth C. Rasmussen、Springer、2018年、ISBN 978-3-319-95489-9、 doi： 10.1007 / 978-3-319-95489-9。
  11. ^ "Substitutions inverses"、Marcellin Berthelot、48-58 ページ、 Annales de chimie et de physique、第 3 シリーズ、51、パリ: Victor Masson、1857 年。
  12. ^ Roscoe, HE;​​ Schorlemmer, C. (1881). Treatise on Chemistry . Vol. 3. Macmillan. pp.  144– 145.
  13. ^ Watts, H. (1868). Dictionary of Chemistry . Vol. 4. p. 385.
  14. ^ a b c d全米プロパンガス協会. 「プロパンの歴史」 . 2011年1月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年12月22日閲覧。
  15. ^ 「スチールボトルのガスプラント - スネリング博士のプロセスで1ヶ月分の液体ガスを供給」ニューヨーク・タイムズ、1912年4月1日、9ページ。 2007年12月22日閲覧。
  16. ^ 「LPガス業界50年史：年表」（PDF） 。LPGAタイムズ。 1962年1月。2006年10月7日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。、17ページ。
  17. ^プロパン教育研究評議会. 「ファクトシート – プロパンの歴史」 . 2004年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年12月22日閲覧。
  18. ^プエンテ、ビクター（2020年12月7日）「プロパン不足：パンデミックとレストラン規制の予期せぬ副作用」WKYT。2021年1月30日閲覧。
  19. ^ Lott, Jennifer (2021年1月14日). 「ルイジアナ州南西部でプロパン供給不足が発生」 KPLC . 2021年1月30日閲覧。
  20. ^ Peguero, Joshua (2020年12月6日). 「パンデミックによりプロパンガスの需要が増加し、一部の住宅所有者は入手に苦労している」 . WBAY . 2021年1月30日閲覧。
  21. ^ 「オンライン語源辞典のプロパンの項目」 Etymonline.com . 2010年10月29日閲覧。
  22. ^ Webster's Revised Unabridged Dictionary . Springfield, Mass.: G. & C. Merriam . 1913. OCLC 800618302 . 2023年12月31日閲覧。 
  23. ^ NIOSH [2021]. 天然ガスとプロパンの臭気の消失. モーガンタウン、ウェストバージニア州：米国保健福祉省、疾病予防管理センター、国立労働安全衛生研究所、DHHS（NIOSH）出版物番号2021-106（2022年1月改訂）、 https://doi.org/10.26616/NIOSHPUB2021106revised012022外部アイコン.
  24. ^ 「プロパンガスの臭いがしたらどうすればいいですか？」
  25. ^ 「結晶プロパンの形状」。
  26. ^ Boese R, Weiss HC, Blaser D (1999). 「短鎖n-アルカンの融点変化：30 Kにおけるプロパンおよび90 Kにおけるn-ブタンからn-ノナンへの単結晶X線解析」 Angew Chem Int Ed . 38 : 988– 992. doi : 10.1002/(SICI)1521-3773(19990401)38:7<988::AID-ANIE988>3.3.CO;2-S (2025年7月15日現在非アクティブ) .{{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年7月時点で非アクティブです（リンク）
  27. ^ a bプロパン。NIST標準参照データ、Pittam, DA; Pilcher, G. (1972). 「炎熱量測定法による燃焼熱の測定。第8部：メタン、エタン、プロパン、n-ブタン、2-メチルプロパン」を参照。Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases 68 : 2224. doi : 10.1039/f19726802224 .およびRossini, FD (1934). 「エタン、プロパン、ノルマルブタン、ノルマルペンタンの燃焼熱の熱量測定」 .米国標準研究局ジャーナル. 12 (6): 735–750 . doi : 10.6028/jres.012.059 .
  28. ^米国エネルギー情報協会. 「異なる燃料を燃焼させた場合の二酸化炭素排出量」 . 2019年3月25日閲覧。
  29. ^ Ҫengel, Yunus A.; Boles, Michael A. (2006).熱力学：工学的アプローチ（第5版）. McGraw Hill. p. 925. ISBN 978-0-07-288495-1。
  30. ^ Razmi, Amir (2019年5月). 「プロパン脱水素化（PDH）によるプロピレン製造」 .エンジニアリング: 3.
  31. ^ Zivenko, Oleksiy (2019). 「ITS保管および輸送中のLPG会計の特異性」 .計測機器と計測. 80 (3): 21– 27. doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 . ISSN 0368-6418 . S2CID 211776025 .  
  32. ^ Başaran, Anıl (2023年8月10日). 「小型熱電冷蔵庫の閉ループ二相熱サイフォンにおけるR134aの低GWP代替としてのR600aの実験的調査」 . Applied Thermal Engineering . 211 118501. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2022.118501 . S2CID 248206074. 2023年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年8月11日閲覧。 
  33. ^気候変動2021 – 物理科学的根拠
  34. ^ 「欧州委員会による据置型機器向け冷媒の改良に関するガイドライン」(PDF) 。 2009年8月5日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年10月29日閲覧。
  35. ^ Koch, Wendy (2015年3月6日). 「冷蔵庫が汚染される理由とその変化」ナショナルジオグラフィック. 2021年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年12月22日閲覧。
  36. ^
  37. ^ 「ニューサウスウェールズ（オーストラリア）議会記録、1997年10月16日」 Parliament.nsw.gov.au、1997年10月16日。2009年7月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年10月29日閲覧。
  38. ^ 「ニューサウスウェールズ（オーストラリア）議会記録、2000年6月29日」 Parliament.nsw.gov.au。2005年5月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年10月29日閲覧。
  39. ^エヴェリット、ニール (2023年3月18日). 「科学者ら、ヒートポンプへのプロパンガス利用を支持」 . Cooling Post . 2024年3月9日閲覧。
  40. ^ Kashtan, Yannai S.; Nicholson, Metta; Finnegan, Colin; Ouyang, Zutao; Lebel, Eric D.; Michanowicz, Drew R.; Shonkoff, Seth BC; Jackson, Robert B. (2023年6月15日). 「ストーブからのガスおよびプロパン燃焼はベンゼンを排出し、室内空気汚染を増加させる」 . Environmental Science & Technology . 57 (26): 9653– 9663. Bibcode : 2023EnST...57.9653K . doi : 10.1021/acs.est.2c09289 . PMC 10324305. PMID 37319002 .  
  41. ^ a bスローン、マイケル. 「2016年プロパン市場展望」(PDF) . プロパン教育研究評議会. 2018年1月19日閲覧。
  42. ^ Propane Education & Research Council. 「コミュニティプロパンシステム | Propane.com」 . Propane . 2021年12月28日閲覧。
  43. ^ a bプロパン教育研究評議会. 「オートガス」 . PERC. 2010年9月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年5月17日閲覧。
  44. ^ 「プロパンに関する事実：アメリカの卓越したエネルギー」（PDF）。全米プロパンガス協会。2001年4月。2016年12月21日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年12月15日閲覧。
  45. ^ Feng, Bohan; Wei, Yue-Chang; Song, Wei-Yu; Xu, Chun-Ming (2022). 「プロパン脱水素反応における触媒の構造と性能の関係に関するレビュー」 .石油科学. 19 (2): 819– 838. doi : 10.1016/j.petsci.2021.09.015 .
  46. ^ディーター、ストイエ (2000)。 「溶剤」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.a24_437。ISBN 3527306730。
  47. ^「ASTM D1835 - 16 液化石油ガス（LP）の標準仕様」www.astm.org。
  48. ^ Amerigas. 「Amerigas 臭化プロパンガス製品安全データシート」(PDF) 。 2011年12月9日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年10月24日閲覧。
  49. ^ Suburban Propane. 「Suburban Propane 市販用臭化プロパンの物質安全データシート」（PDF） . 2011年10月25日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2011年10月24日閲覧。
  50. ^メキシコエネルギー省. 「液化石油ガス市場展望2008～2017年」(PDF) . メキシコエネルギー省.オリジナル(PDF)から2012年5月10日アーカイブ. 2012年5月17日閲覧。
  51. ^ 「プロパン蒸気圧」 . The Engineering ToolBox . 2005年. 2008年7月28日閲覧。
  52. ^ 「プロパン」 . 米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH） . 2016年5月12日閲覧.プロパンは単純な窒息性物質であり、爆発下限界（LEL）以下の濃度では爆発下限界（IDLH）の危険性を示さない。選択されたIDLHは、LELの21,000 ppmを切り捨てて20,000 ppmとしている。
  53. ^ 「吸入剤 - 事実と統計」グレーター・ダラス・アルコール・薬物乱用評議会（Greater Dallas Council on Alcohol & Drug Abuse）2006年3月4日。 2009年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  54. ^ 「吸入剤」。全米吸入剤予防連合。2020年5月30日。
  55. ^ 「リトル・ジェネラル・ストアのプロパン爆発」米国化学物質安全・危険物調査委員会（CISA）2008年9月25日。 2021年6月16日閲覧。
  56. ^米国化学物質安全・有害性調査委員会（2008年9月25日）「調査報告書：リトル・ジェネラル・ストアにおけるプロパン爆発（死亡4名、負傷6名）」（PDF） 。 2021年6月16日閲覧。
  57. ^ 「The Disaster Story」キングマン歴史地区2013年7月1日閲覧。
  58. ^アルゴンヌ国立研究所 (1999). 「Salt Cavern Information Center」 . 2007年12月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年12月22日閲覧。
  59. ^米国エネルギー情報局（2013年11月12日）「暖房用オイルとプロパンガスの価格」
  60. ^ Propane Deal（2013年11月12日）「現在のプロパンガス価格」
  61. ^米国エネルギー情報局（2013年11月12日）「東海岸の暖房用オイルとプロパンガスの価格」
  62. ^米国エネルギー情報局（2013年11月12日）「中西部の暖房用オイルとプロパンガスの価格」
  63. ^ a b米国エネルギー情報局（2015年12月12日）「住宅用プロパン：暖房用オイルとプロパンの週間価格（10月～3月）」
  64. ^米国エネルギー情報局（2018年8月11日）「住宅用プロパン：暖房用オイルとプロパンの週間価格（10月～3月）」
  65. ^ Maguire, WC; Hanel, RA; Jennings, DE; Kunde, VG; Samuelson, RE (1981年8月). 「タイタンの大気中のC3H8とC3H4」 . Nature . 292 (5825): 683– 686. doi : 10.1038/292683a0 . ISSN 0028-0836 . 
  66. ^ Roe, HG; Greathouse, TK; Richter, MJ; Lacy, JH (2003-11-01). 「タイタンのプロパン」 .アストロフィジカルジャーナル. 597 (1): L65– L68. arXiv : astro-ph/0309653 . Bibcode : 2003ApJ...597L..65R . doi : 10.1086/379816 . ISSN 0004-637X . 
  67. ^ Coustenis, A.; Jennings, DE; Nixon, CA; Achterberg, RK; Lavvas, P.; Vinatier, S.; Teanby, NA; Bjoraker, GL; Carlson, RC; Piani, L.; Bampasidis, G.; Flasar, FM; Romani, PN (2010年5月). 「カッシーニ・ホイヘンス・プライムミッション終了時のCIRSによるタイタンの微量ガス組成」 . Icarus . 207 (1): 461– 476. Bibcode : 2010Icar..207..461C . doi : 10.1016/j.icarus.2009.11.027 .
  68. ^ Greathouse, T; Lacy, J; Bezard, B; Moses, J; Richter, M; Knez, C (2006年3月). 「土星におけるプロパンの初検出」 . Icarus . 181 (1): 266– 271. Bibcode : 2006Icar..181..266G . doi : 10.1016/j.icarus.2005.09.016 .
ウィキメディア コモンズには、プロパンに関連するメディアがあります。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=プロパン&oldid= 1335382930」より取得