почему при высвобождении газа пропана-бутана охлаждается корпус балона?

Answer 1

А все как-то блочно рассказывають. А я расскажу на молекулярном уровне.

Молекулы совершают тепловое хаотичное движение. И скорость, средня, говорит о температуре.
Вот.
Но прикол главный в том, что они двигаются с разной (! ) скоростью. И первыми улетають самые шустрые, читай, тёплые. Остаются самые слоупоки, холодные.
.
Применительно к баллону. Улетели самые тёплые, быстрые, медленные холодные остались и средня скорость молекул газа, то есть температура баллона снизилась.

Answer 2

Подозреваю, что срабатывает эффект холодильника.
В холодильнике компрессор накачивает газики в трубочку. В испарителе /в морозильной камере/ жидкий газик протискивается через махонькую дырочку и резко расширяется. Давление падает, газ испаряется, что происходит с поглощением тепла. Морозилка охлаждаецо.
Так, вероятно, и тут. В ёмкости газ под давлением. При выходе из ёмкости резко падает давление, происходит испарение с отнятием тепла от всего окружающего. Охлаждаецо.