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lpgの意味を知ろう!

LPG(エルピージー)ってなに?何かと光熱費がかさむ冬の時期、ガス代や電気代が安くならないかなーとネットサーフィンしていると、LPGという文字を見かけることがありますね。LPGとはガスに関する言葉ですが、その他いままで知らなかった単語もいろいろと出てきます。LPGを理解しガスのことをもっと知ってガス代を節約しよう!

LPGってなに?

ガス代節約サイトや比較サイトなどを見ていると普段あまり使わないような難しい言葉などがでてきます。そのようなサイトでLPGという言葉をよく目にします。LPG?ガスに関する言葉だとは理解できても…。この記事ではそんな疑問から関連する項目、知っておいた方が理解が深まる内容をお伝えしていきます!

LPGはズバリこれ!

​LPGとは「Liquefied Petroleum Gas」の略です。リキファイド・ペトロリウム・ガスと読みます!その頭文字をとってL、P、G(エルピージー)と読みます。なるほど、リキファイはリキッドっぽいし、ペトロリウムはなんか危なそうな薬品?わかりません。ガスは読んでそのままガスでしょう。

「Liquefied Petroleum Gas」を日本語で呼ぶと液化石油ガスとなります。なるほど〜。それぞれの文字を辞書で引いて見ます。

LPGとは
  1. ​Liquefied(…を)溶かす、 溶解させる、 液化する)
  2. ​Petroleum(石油)
  3. Gas(ガス)

つまり、石油の液体化されたガスということになりますね。LPGとはズバリ液化石油ガスのことです!

LPG = LPガス = プロパンガス = 液化石油ガス

LPGはLPガスと同義であり、また一般的にはプロパンガスともまったく同じものを指しています。主な成分がプロパンの場合はプロパンガス、ブタンの場合はブタンガスとも呼ばれています。

液化石油ガスの定義 炭素数三の炭化水素(プロパン、プロピレン等を指し…)または炭素数四の炭化水素(ブタン、ブチレン等を指し…)を混合したものを主成分とするもの [高圧ガス保安法液化石油ガス保安規則(液石則)]

ただ、液化石油ガスと言われてもピンとこない人がいるかもしれません。また、ガスって気体じゃないの?と疑問をお持ちの方もいらっしゃるかもしれません。

通常、一般のご家庭ではガスを気化して利用しています。ガスは気体というイメージはここからきているのでしょう。気体のガスを燃焼させ料理をしたり湯や風呂を沸かしたり、最近では少し肩身が狭くなってきましたが、ライターでタバコに火をつけるなんてこともしていますね。

​物質の三態

むかーしむかしに学校の理科の時間にならった覚えがありますね。三態(さんたい)は三相(さんそう)ともよばれています。どうです、思い出しましたか?三態を簡単にみてみましょう。

  1. ​​固体から液体への変化 融解
  2. ​​固体から気体への変化 昇華
  3. ​液体から固体への変化 凝固
  4. ​液体から気体への変化 蒸発・気化
  5. ​気体から固体への変化 凝固・昇華
  6. ​気体から液体への変化 凝縮・液化・凝結・結露

つまりプロパンガスを使用するときは液体から気体へ気化させて利用します。
なぜ液化するのでしょうか。それは可搬性があがるからです。気体のままよりも液体にしたほうが体積が1/250まで減少します。これにより効率よく運搬することが可能となります。

物性一覧

プロパン イソブタン ノルマルブタン
化学式 C3H8 C4H10 C4H10
分子量 44.097 58.124 58.124
液比重(at20℃) 0.500 0.557 0.578
沸点(℃) -42.1 -11.7 -0.5
蒸気圧 (MPaG at20℃) 0.75 0.21 0.12
蒸気圧 (MPaG at35℃) 1.13 0.37 0.24
オゾン破壊係数 0 0 0
温暖化係数 (100年:CO2=1) 3 3 3
燃焼エネルギー(kJ/g) 44.0 42.8/43.3 42.8/43.3
引火点(℃) -90 ‐81 -72
発火点(℃) 481 544 441

​​LPGの生産方法と供給方法

LPGとは普段よく耳にするLPガスやプロパンガスと同じことが分かりました。プロパンガスと言うととても身近に感じますね。日本の一般家庭ではほとんどが都市ガスかLPG(プロパンガス)を利用しています。そのLPGの生産方法と供給方法をみていきましょう。

意外としらない!?LPGの生産方法

LPGの生産方法には大きく分けて2つあります。
1つは油田や天然ガス田にメタンやエタンなど他のガスと存在している原料を地上へ送り、専用の設備で分離・回収します。そしてその回収した原料から水銀や硫黄等の不純物を取り除いたものが製品となります。もう1つの方法は、油田で生産された「原油随伴」、天然ガス田で生産された「天然ガス随伴」というように、原油や天然ガスを回収するときに随伴して生産されるものがあります。また、原油の精製時に分離・回収されるLPGもあります。

さらに最近ではシェール層から回収されるLPGも増えてきています。

LPG生産方法
  1. 油田の内部に滞留しているガスから分離・回収
  2. ​天然ガスから分離・回収
  3. 原油の精製過程で分離

シェール革命とLPG

近年、LPGの生産は上記の3つだけでなくシェールガスやシェールオイルから生産される量が増えてきています。その背景には「シェール革命」と呼ばれる技術の革新があります。シェールガスとは、在来の油層・ガス層よりももっと深い部分の頁岩(シェール)層にあるガスのことです。アメリカを中心にシェールガスの採掘技術が向上し、それに伴ってLPGの輸出量も増加傾向にあります。

シェールガスとは 頁岩(シェール)層から採取される天然ガス。多くは深さ 1500m以上の場所に賦存する。頁岩は,数億年前に海底や干潟に堆積した有機物に富む泥土で,シルトや粘土の細かい粒子からなる堆積岩である。長い年月の間に泥土層はさらなる堆積物によって深く埋没し,泥土は熱と圧力の作用で頁岩に変成し,有機物は天然ガスとなった。
参考

シェールガスコトバンク

プロパンガスの液化

プロパンガスを液体化させるには-42℃に冷却するか、1メガパスカル=約10kgf/cm² の圧力かけます。液化することで体積が1/250まで減少し可搬性にすぐれます。

MEMO
1気圧≒100kPaとなります。1気圧とは1cm²に約1kgの力が掛かっている状態なので、1メガパスカル(mPa)は10気圧で1cm²に10kgの重さが掛かった状態です。

LPGの供給方法

生産されたLPGはわたしたち一般の家庭までどのように運ばれてくるのでしょう。LPGは液化石油ガスですので、液体にして運ばれてくるのでしょうか。続いてLPGの供給方法をみていきましょう。

運搬から供給まで

主に海外で生産されたLPGは、液体のまま専用のタンカーによって国内へ運ばれてきます。

LPGの供給方法
  1. 産油国で作られたプロパンガスを液体化し専用タンカーで輸入基地(1次基地)に運ぶ
  2. 国内で作られたプロパンガスも液体化し輸入基地(1次基地)に運ぶ
  3. 1次基地に貯蔵されたガスを常温に戻しコースタルタンカー(内航船)やタンクローリーで2次基地に運ぶ
  4. 2次基地でタンクローリーに移し替える
  5. 全国各地にある3次基地へと運ばれる
  6. 3次基地(充填所)でボンベに詰め各家庭へ

海外から一度1次基地へ運び、2次基地に移し替え臭いを付け充填所でボンベへ充填し各家庭へ運ばれます。産油国から運ばれてくる時点で液化されて運ばれてきます。

LPG専用タンカー

海外で生産されたLPGは専用の船(タンカー)で運ばれてきます。冒頭で触れたように通常気体のガスを冷却または圧力をかけて液化させ体積を減らした状態で運搬されます。そのためタンカーには2種類あり、ガスを冷却して運ぶ冷凍式LPガスタンカーと圧力をかけて運ぶ高圧タンカーがあります。どちらもとても大きな船で圧力や熱からも守るように特殊な構造です。

海外から国内へ運ぶ場合は冷凍式タンカーで、国内の移動は高圧タンカーで運びます。

どうやって家庭まで?

海外で生産され日本へやってきたLPGは一般消費者にどのように届くのでしょうか。それにはいくつかの方法があります。

  1. ボンベ供給(自然気化方式)
  2. ボンベ供給(強制気化方式)
  3. バルク供給(1000kg未満のタンク)
  4. 大型タンク供給(2.9t~50t程度の貯槽)

LPGの供給方法は主に上記の4つの方法があります。一般のご家庭で使用する場合、ガスの供給量や業務用・工業用によって方法が変わってきますね。

LPGの重さと火力・発熱量

都市ガスはメタンを主成分とする液化天然ガス、プロパンガスはプロパンやブタンを主成分とする液化石油ガスでした。それぞれ物質の重さや火力はどのようになっているでしょうか。それぞれ違いがあるはずです。続けてみていきましょう。

重さ

メタン プロパン
ガス比重 空気より軽い 空気より重い
液比重 0.43 0.15

空気との単位体積あたりの質量で比べると、メタンは空気より軽くプロパンは空気より1.5倍ほど重いです。ブタンは空気の約2倍ほどの重さとなります。液比重ではどちらも水よりも軽いので水に浮きます。

液比重とはつまり、水よりも重いのか軽いのかを表す数値です。1気圧・4℃の水を基準物質として考えます。この数値が1より大きければ水に沈み、少なければ浮くことになります。例えば、二酸化炭素の液比重は1.53なので水に沈みます。

ガスの重さはとても重要です。もしガス漏れなどの事故が起きた場合などに都市ガスとプロパンガスでは滞留する場所が違ってくるのでぜひ覚えておきましょう!!

都市ガスは空気より軽いので空気中に放つと上へ上昇する プロパンガスは空気より重いので下に滞留する

上記のことから、ガス漏れ報知器は都市ガスの場合は部屋の上部へ、プロパンガスの場合は部屋の下部へ設置する必要があります。また、ガス漏れ報知器は一般家庭についての設置義務はありませんが、万が一に備えて設置することを検討しましょう!

火力・発熱量

原料や成分、重さについて確認してきました。供給方法だけじゃなくいろいろな点で違っていますね。次は都市ガスとプロパンガスの熱量についてです。よく「町の中華屋さんや料理屋さんがプロパンガスなのは火力が違って美味しくできるからだよ」なんて話を耳にします。実際のところどうなのでしょうか?

熱量の差

LPG(LPガス)と都市ガスの違い

プロパンガスとLPガスは違いがまったくなく、むしろ同じものを指していました。都市ガスとプロパンガスの違いはどのようなものでしょうか。違いをみてみましょう!

細かい違いはたくさんありますが、一番大きな違いは「供給方法」にあります!

供給方法

プロパンガスは3次基地でボンベに充填し各家庭へ運ばれます。一方、都市ガスは港の貯蔵庫から最終的なご家庭まで配管によって運ばれます(導管ネットワーク)。道路の下に設置されている配管を通して気体のまま家庭に運ばれるので、その配管が整備されていない地域などでは使用できません。

MEMO
LPガスは分散型供給、都市ガスは系統供給

プロパンガスは分散型供給なので、全国どこでも配給可能です!一方、都市ガスは導管で供給するため、導管が設置されていない場所やできない場所などには供給することこができません。現在日本でのカバー率は約5%と言われています。

主なの違い

都市ガス プロパンガス
主成分 メタン(CH4)を主成分とする天然ガス プロパン(C3H8)、ブタンを主成分とする液化石油ガス
発熱量 102 MJ/m3 45 MJ/m3
性質 -162度に冷却すると液体になる -42度に冷却すると液体になる
性質2 -162度で液化すると体積が1/600になる -42度で液化すると体積が1/250になる
供給方法 体積の小さい液体状態で一度に輸入する。
気化したものを導管ネットワークを通じてお客様へ 液体のままボンベに詰めて運び、使用時に気体にして使用
臭い 無臭(ただしガス漏れ等が起きた場合に気付くように臭いが付けられている)
重さ 空気より軽い 空気より重い

都市ガスは空気より軽くプロパンは空気より重いので、ガス漏れ等発生した場合に滞留する場所が違います。それにより報知器の設置場所も違ってきます。また、発熱量が違う点も大きなポイントとなりますね!

まとめ

​LPGとは「Liquefied Petroleum Gas」の略で、リキファイド・ペトロリウム・ガスと読み、液化石油ガスのことです。一般的には、L、P、G(エルピージー)と読みます。LPGはLPガスと同義で、また、プロパンガスともまったく同じものを指しています。主な成分がプロパンの場合はプロパンガス、ブタンの場合はブタンガスとも呼ばれています。

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