Anterior, la rafinarea petrolului, întreprinderile au fost forțate să ardă metanul lichid cu ajutorul rachetelor, deoarece nu erau capabile să transfere condensul pentru prelucrarea petrochimică ulterioară. Acum au învățat cum să-l transporte și să-l folosească în multe domenii ale industriei. În același timp, este bine depozitat și nu formează impurități nocive în timpul arderii.
Proprietățile fizice și chimice ale metanului
Metanul este una dintre cele mai simple hidrocarburi. Este mai ușor decât aerul, non-toxic, slab solubil în apă și nu are miros perceptibil. Se crede că metanul nu este periculos pentru oameni, dar există cazuri de efecte ale acestuia asupra sistemului nervos central și autonom. Acumulând în interior, la o concentrație în aer de la 4% la 17% devine explozivă. Prin urmare, pentru a-l detecta de către o persoană (fără instrumente), metanului sunt adesea adăugate substanțe speciale care seamănă cu mirosul de gaz. Se referă la gazele cu efect de seră. În metan se manifestă proprietăți narcotice slabe, care sunt slăbite de solubilitatea scăzută în apă.
După origine, ca urmare a compușilor cu diverse substanțe și reacții chimice, se împarte în:
- biogenic (organic);
- abiogen (anorganic);
- bacterian (activitatea vitală a microorganismelor);
- termogen (procese termochimice).
Acest gaz se obține și în laborator prin încălzirea calcarului sodic sau a hidroxidului de sodiu anhidru cu acid acetic înghețat.
Metanul în stare lichidă ocupă de 600 de ori mai puțin volum decât în stare gazoasă. Prin urmare, pentru ușurința transportului și depozitării, este supus la lichefiere. Metanul lichid este un lichid incolor, inodor. Acesta păstrează aproape toate proprietățile gazului. Presiunea critică a metanului lichid este de 4,58 MPa (minimumul la care se transformă într-un lichid).
Existența în natură
Metanul face parte din următoarele gaze și este principalul constituent al următoarelor gaze:
- naturale (până la 98%);
- ulei (40-90%);
- mlaștină (99%);
- miner (35-50%);
- vulcani noroiosi (mai mult de 94%).
Este conținut și în apa oceanelor, lacurilor, mărilor. Este prezent în atmosfera unor planete precum Pământul, Saturn, Jupiter, Uranus și în gazele de suprafață ale Lunii. O cantitate mare se găsește în straturile de cărbune. Acest lucru face ca mineritul subteran să fie o activitate explozivă.
Tehnologia GNL
Metanul pur se obține din gazul natural prin îndepărtarea altor componente din acesta: etan, propan, butan și azot. Pentru a obține metanul lichid, gazul este comprimat și apoi răcit. Procesul de lichefiereproduse în cicluri. La fiecare etapă, volumul va scădea de până la 12 ori. Se transformă într-un lichid în ultimul ciclu. Pentru lichefiere sunt folosite diferite tipuri de plante, printre care:
- accelerare;
- turbină-vortex;
- turbo-expander.
Se pot folosi următoarele scheme:
- cascading;
- expansiune.
În schema în cascadă sunt utilizați trei agenți de răcire. În acest caz, temperatura metanului lichid scade treptat. Această tehnologie necesită cheltuieli mari de capital. În prezent, acest proces a fost îmbunătățit și s-a folosit imediat un amestec de agenți frigorifici (etan și propan). O astfel de schemă a devenit auto-răcire, deoarece aceste substanțe sunt obținute din gaz natural lichefiat. Costurile au scăzut ușor, dar rămân ridicate.
La aplicarea schemei de expansiune se folosesc mașini centrifugale mai economice. Amestecul este curățat preliminar de apă și alți contaminanți și lichefiat sub presiune datorită schimbului de căldură cu un curent de gaz expandat rece. Cu toate acestea, acest proces necesită mai multă energie decât în cazul unei scheme în cascadă (cu 25-35%). Dar, în același timp, costurile de capital pentru compresoare și funcționarea echipamentelor sunt economisite.
Temperatura metanului lichid obținut în urma procesului de mai sus este în medie de 162 de grade.
Aplicații metan
Domeniul de aplicare al metanului, atât în stare gazoasă, cât și în stare lichidă, este foarte extins. Este folosit ca combustibil, ca materie primă pentru industrie, în viața de zi cu zi, înca steroizi anabolizanți pentru creșterea masei musculare.
Arderea incompletă a metanului produce funingine, care este utilizată pe scară largă în industrie: în producția de cauciuc, vopsea pentru ștampile, lustruit de pantofi etc. Sunt, de asemenea, utilizate pentru a produce acid cianhidric și acetic, metanol, acetilenă, amoniac, disulfură de carbon, ca gaz combustibil (flacără eternă).
Metanul lichid este folosit ca combustibil pentru mașini. Are un octan cu 15% mai mare decât cel al benzinei, precum și o putere calorică ridicată și proprietăți antidetonante. Conform recenziilor, metanul lichid se arde aproape complet, iar odată cu instalarea corectă a echipamentului corespunzător pe mașină, se produc economii destul de semnificative în comparație cu benzina (când călătoriți pe distanțe lungi).
Acest gaz este utilizat în mod activ pentru producerea de medicamente care cresc masa musculară. Pe baza acesteia, sunt produse produse precum Dianoged, Danabol, Nerobol, care sunt cele mai solicitate. Se crede că aceste medicamente au un efect pozitiv asupra corpului uman:
- întărește oasele;
- stimulează formarea caracteristicilor sexuale;
- arde grăsimi;
- crește rezistența;
- accelerează sinteza proteinelor.
Cu toate acestea, este important să rețineți că toate medicamentele au efecte secundare, așa că ar trebui luate sub supravegherea unui medic.
Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că producțiametanul lichid este un domeniu foarte promițător al industriei moderne.