Stap 1 van de LPG cyclus: het LPG productieproces

Auteur: Tom. Gemiddelde leestijd: 5 minuten.

LPG Productieproces

Laten we voordat we dieper ingaan op het productieproces van LPG, eerst kort uitleggen wat LPG is. LPG wordt niet alleen gebruikt als gas om op te koken, maar ook als brandstof voor verwarmingsapparaten en voertuigen. LPG is een afkorting voor Liquefied Petroleum Gas.

In eenvoudige termen wordt LPG aangeduid als propaan en butaan, wat brandbare mengsels zijn van koolwaterstofgassen. Wanneer het gebruikt wordt in een auto, wordt het ook wel autogas genoemd. Nu we weten wat LPG is en waarvoor het wordt gebruikt, gaan we in op het productieproces van LPG.

Twee gebruikelijke LPG productie methoden

In de ruwe olieraffinaderij worden er doorgaans veel producten verkregen tijdens het raffinageproces, zoals nafta voor kunstmest, petrochemicaliën, asfalt wat hoofdzakelijk gebruikt wordt voor het verharden van wegen, LPG voor voertuig aandrijving, verwarming of kooktoestellen.

Als we kijken naar de productie van LPG, zijn er twee gebruikelijke methodes, namelijk: het zuiveren van aardgas en het raffineren van ruwe olie. Beide methodes worden hieronder besproken.

Zuivering van aardgas

Bij het zuiveren van aardgas wordt het ontdaan van onzuiverheden (wat voornamelijk koolwaterstoffen zijn, zoals: methaan, etheen, butaan, etc.) door een scheidingsinstallatie. Het mengsel dat het ruwe aardgas bevat wordt met pijpen vanuit de bron door een reservoir geleid, welke het mengsel scheidt. De ruwe olie zinkt door zijn grotere dichtheid naar de bodem en wordt door middel van een pomp afgevoerd naar een geschikte opslagtank om het hier vast te houden voor latere raffinage.

Het gasmengsel daarentegen, wordt afgevoerd en gescheiden in bestandsdelen van gasolie (benzine) en aardgas/LPG. Als we deze leiding met LPG en aardgas volgen, zullen er zuiveringsprocessen moeten worden uitgevoerd om het mengsel te ontdoen van onzuiverheden zoals waterstofsulfide, stikstof, koolstof, zuurstof en water. Zodra dit is gebeurd hebben we een leiding met LPG dat vervolgens verder gezuiverd moet worden van onzuiverheden wat normaal gesproken bepaalde koolwaterstoffen zijn, zoals isobuteen, butadien, penteen, etc.

Zoals eerder benoemd is LPG een combinatie van propaan en butaan of een zuivere vorm van één van deze koolwaterstoffen. Butaan en propaan, verkregen door het extraheren van LPG uit aardgas, moet ontdaan worden van onzuiverheden omdat deze het vloeibaar maken kunnen verhinderen tijdens het op druk brengen in opslag.

Wanneer na alle zuiveringsprocessen en transport door leidingen het gewenste niveau van zuiverheid is bereikt, wordt de LPG door leidingen naar de eindgebruikers getransporteerd.

Raffinage van ruwe olie

Ruwe olie is in zijn oorspronkelijke vorm zeer gelimiteerd in gebruik en in die zin van weinig waarde. Zoals elk ander ruw verkregen materiaal moet ook ruwe olie worden verwerkt om het bruikbaar te maken. Na de winning wordt het onderworpen aan diverse stappen binnen het raffinageproces om het tot een bruikbaar product om te vormen. Het hoofddoel van de raffinage is het scheiden van de ruwe olie in zijn losse bestandsdelen en het ontdoen van onzuiverheden zoals zwavel.

Bij het raffineren van ruwe olie is gefractioneerde destillatie de meest gebruikte methode. Zoals de naam al zegt, wordt de olie in verschillende fracties gescheiden in een hoge opvangtoren, die ook wel destillatietoren wordt genoemd. De delen die worden verkregen door dit proces zijn de petroleum producten die in vele aspecten van ons leven gebruikt worden.

LPG productie processen

Opvangtoren (destillatietoren), bron: EIA

Voor het verkrijgen van deze petroleum producten, wordt de ruwe olie verhit tot ongeveer 350°C (of meer, afhankelijk van de raffinage en het type ruwe olie) en door pijpleidingen getransporteerd naar de destillatietoren. De zwaardere koolwaterstoffen zoals paraffine en bitumen worden omgeleid en ergens anders afgebroken. De koolwaterstofgassen die de toren binnenkomen stijgen op en worden door een serie condensatiegebieden geleid, deze horizontale platen worden ook wel ‘bubble caps’ genoemd.

Wanneer een gasmengsel opstijgt door deze platen zal het gas waarvan het kookpunt boven de temperatuur van dat gebied ligt, condenseren. Des te hoger in de toren, des te lager de temperatuur. Gedurende dit proces ontstaan er op elke plaat vloeistoffen die vervolgens worden afgevoerd. Dit is echter niet het einde van het raffinageproces, aangezien deze vloeistoffen mengsels zijn van alkanen, alkenen en koolwaterstoffen met soortgelijke eigenschappen. LPG gereed maken voor transport is een reis op zichzelf!

We concentreren ons nu op het meest lichte gasgebied waarvan LPG verkregen wordt. Zoals eerder benoemd neemt de temperatuur af van de gassen die de toren binnenkomen en in verschillende gebieden condenseren naarmate deze stijgen in de toren. Bovenin de toren worden dus de lichtste gassen verkregen en één daarvan is het ‘Liquefied Petroleum Gas’ oftewel LPG. Maar we zijn er nog niet.

LPG wordt vanuit het bovenste gedeelte van de toren verkregen als mengsel van propaan, butaan en isobuteen, welke dan ook de drie hoofdbestanddelen zijn. Indien de te leveren LPG uit deze 3 bestandsdelen moet bestaan, dan wordt dit mengsel naar de respectievelijke terminals getransporteerd. Echter, voor de meeste doeleinden zijn alleen specifieke bestandsdelen nodig en wordt de LPG verder gescheiden en gezuiverd. Een serie van aanvullende scheiders leidt uiteindelijk tot de LPG met 1 of 2 van de eerder genoemde bestandsdelen.

Conclusie

Er is veel intelligentie gestoken in de productieprocessen om zeker te zijn van veilige processen welke leiden tot de beste kwaliteit LPG. Er zijn meer dan 1000 toepassingen van LPG waarmee het de meest veelzijdige moderne brandstof is. LPG wordt wereldwijd gebruikt door meer dan 1 miljard mensen voor het bereiden van maaltijden, het verwarmen van gebouwen, het aandrijven van voertuigen en tal van recreatieve toepassingen zoals ballonvaart.

Lees meer op deze externe link(s):

Geen
Scroll naar top