Propriétés physiques du gaz propane en citerne GPL

Temps de lecture: 5 min , Dernière mise à jour: 22/03/2024
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Le gaz propane C3H8, principal constituant des GPL, est facilement liquéfiable pour le transport et l'utilisation, malgré son état gazeux normal. Sa combustion produit du CO2 et de la vapeur d'eau, libérant une énergie mesurée par le PCI. Lors de l'utilisation, sa vaporisation induit un cycle continu d'ébullition et d'évaporation, adapté à de multiples applications, mais nécessite une manipulation sécuritaire pour éviter les risques de fuite ou de blessure.

Propriétés physiques du propane

Les GPL peuvent être facilement liquéfiés, une propriété physique qui rend leur transport et leur commercialisation aisés.

Quelles sont les propriétés physiques du gaz propane ?

  • Le gaz propane est gazeux dans des conditions normales de température et de pression,
  • Afin de faciliter son transport et son utilisation, le propane doit être liquéfié.
  • Chez l'utilisateur final, le gaz est utilisé en phase gazeuse : la , c'est-à-dire le passage de phase liquide à phase gazeuse.

Composition du gaz propane

L’appellation GPL peut qualifier deux types de gaz liquéfiables : le propane (C3H8) et le butane (C4H10).

  • Ce sont tous les deux des hydrocarbures « saturés » qui sont composés de liaisons simples d‘atomes de carbone et d’hydrogène.
  • Le gaz propane commercial est composé de 90 % de propane et de propène également appelé « propylène »,
  • les 10 % restants sont constitués par de l’éthane et autres butanes.
  • Il faut noter que la composition varie en fonction de son procédé de raffinage dans la tour de cracking (distillation, hydrocraquage, reformage catalytique, etc.).

Le propane issu du pétrole brut contient davantage de composants (oléfines et composés soufrés) dont la teneur fluctue en fonction du pays d’origine du pétrole et du type traitement de raffinage utilisé. La composition varie également l’origine géographique du propane ainsi le propane est également issu directement du sol appelé gaz de champ. Il contient généralement du gaz méthane (appelé commercialement gaz naturel) ainsi que du gaz propane mélangé à un peu de gaz propène. Le propane est peu soufré, il est donc nécessaire de l'additiver en incorporant un () qui lui conférera l'odeur caractéristique du gaz. Cette odeur permet de détecter une fuite de gaz.

Combustion du gaz propane

Que se passe-t-il lors de la combustion du propane ?

  • Les molécules de propane C3H8 se cassent et les atomes d’hydrogène et de carbone s’associent avec l’oxygène de l’air pour donner du dioxyde de carbone (CO2) et de la vapeur d’eau (H2O).
  • La chaleur dégagée par cette succession de liaisons chimiques dégage une énergie appelée « pouvoir calorifique inférieur » (PCI).

Qu'est-ce que le PCI ?

Le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) est « » donc la caractéristique du combustible utilisé, et non de l’usage qui en est fait.

Évaporation du gaz propane

Comment fonctionne le gaz propane ?

  • Lorsque l'on d'un appareil à gaz gazinière, plaque de cuisson, chaudière, poêle à gaz dans les conditions normales d’utilisation, le gaz circule dans la canalisation.
  • Dans le récipient que ce soit une citerne ou une bouteille il se produit une vaporisation.
  • Le gaz passe de phase liquide en phase gazeuse, il en résulte un déséquilibre qui entraîne une baisse de pression et de température ainsi qu’un phénomène d’ébullition.
  • Si le soutirage du gaz est continu, par une température trop basse, dans un récipient trop petit ou non suffisamment rempli la formation de givre sur la base du récipient peut être observée.
  • La glace étant un isolant, l'échange gaz sur l'air extérieur par la paroi mouillée ne peut s'effectuer : le gaz ne peut plus se vaporiser.
  • Si, lors du soutirage, la température du propane est inférieure à celle de la vaporisation, le propane retrouve sa forme liquide et ne peut plus être soutiré.
  • Ce phénomène résulte des propriétés physiques du produit, parfaitement réversible il ne détériore jamais sa qualité.
  • Dès l’augmentation de la température, le cycle soutirage/ébullition/évaporation peut recommencer indéfiniment.

La température de vaporisation du propane oscille entre -30 °C et -40 °C en fonction de sa composition, la température de l'air, la capacité du récipient, le temps de soutirage et du niveau de remplissage du réservoir ou de la bouteille. Le propane est adapté à un usage extérieur y compris dans les régions les plus froides.

Les consignes de sécurité

  • évitez de coucher les récipients (bouteilles), le gaz liquide peut s'échapper et occasionner des blessures plus ou moins graves en fonction de l'étendue de la surface.
  • Le contact avec du propane liquide peut créer des brûlures froides.
  • La conduite de sécurité à tenir en cas de contact avec la peau est de laver immédiatement très abondamment à l'eau douce les parties touchées en retirant les vêtements atteints.

Utilisations du gaz propane

Le gaz propane est utilisé dans des milliers d'applications : découvrez les usages du GPL.



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