Korábban az olajfinomítás során a vállalkozások kénytelenek voltak folyékony metánt fáklyákkal elégetni, mivel nem tudták továbbítani a kondenzátumot a későbbi petrolkémiai feldolgozáshoz. Most megtanulták, hogyan kell szállítani és az ipar számos területén használni. Ugyanakkor jól tárolható, és égés közben nem képez káros szennyeződéseket.
A metán fizikai és kémiai tulajdonságai
A metán az egyik legegyszerűbb szénhidrogén. A levegőnél könnyebb, nem mérgező, vízben rosszul oldódik, és nincs érezhető szaga. Úgy gondolják, hogy a metán nem veszélyes az emberre, de vannak olyan esetek, amikor a központi és a vegetatív idegrendszerre is kifejti hatását. Beltérben felhalmozódva, 4% és 17% közötti koncentrációban a levegőben robbanásveszélyessé válik. Ezért annak érdekében, hogy egy személy észlelje (műszerek nélkül), gyakran speciális anyagokat adnak a metánhoz, amelyek hasonlítanak a gáz szagára. Üvegházhatású gázokra utal. A metánban gyenge narkotikus tulajdonságok nyilvánulnak meg, amelyeket gyengít a vízben való alacsony oldhatóság.
Származása szerint, különböző anyagokkal képzett vegyületek és kémiai reakciók eredményeként, a következőkre oszlik:
- biogén (organikus);
- biogén (szervetlen);
- bakteriális (a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenysége);
- termogén (termokémiai folyamatok).
Ezt a gázt a laboratóriumban nátronmész vagy vízmentes nátrium-hidroxid fagyasztott ecetsavval történő hevítésével is nyerik.
A metán folyékony állapotban 600-szor kisebb térfogatot vesz fel, mint gáz halmazállapotban. Ezért a szállítás és tárolás megkönnyítése érdekében cseppfolyósításnak van kitéve. A folyékony metán színtelen, szagtalan folyadék. Megőrzi a gáz szinte minden tulajdonságát. A folyékony metán kritikus nyomása 4,58 MPa (az a minimum, amelyen folyadékká alakul).
Létezés a természetben
A metán a következő gázok része és fő alkotóeleme:
- természetes (akár 98%);
- olaj (40-90%);
- mocsaras (99%);
- bányász (35-50%);
- sárvulkánok (több mint 94%).
Az óceánok, tavak, tengerek vizében is megtalálható. Jelen van olyan bolygók légkörében, mint a Föld, Szaturnusz, Jupiter, Uránusz, valamint a Hold felszíni gázaiban. Nagy mennyiségben találhatók a széntelepekben. Ez a földalatti bányászatot robbanásveszélyes tevékenységgé teszi.
LNG technológia
A tiszta metánt a földgázból nyerik úgy, hogy eltávolítanak belőle más összetevőket: etánt, propánt, butánt és nitrogént. A folyékony metán előállításához a gázt összenyomják, majd lehűtik. Cseppfolyósítási folyamatciklusokban állítják elő. Mindegyik szakaszban a hangerő 12-szeresére csökken. Az utolsó ciklusban folyadékká alakul. A cseppfolyósításhoz különböző típusú növényeket használnak, köztük:
- gáz;
- turbina-örvény;
- turbó-expander.
A következő sémák használhatók:
- lépcsőzetes;
- bővítés.
Három hűtőközeget használnak a kaszkádrendszerben. Ebben az esetben a folyékony metán hőmérséklete fokozatosan csökken. Ez a technológia nagy tőkebefektetést igényel. Jelenleg ezt az eljárást továbbfejlesztették, és a hűtőközegek keverékét (etán és propán) azonnal felhasználták. Egy ilyen rendszer önhűtővé vált, mivel ezeket az anyagokat cseppfolyósított földgázból nyerik. A költségek kissé csökkentek, de továbbra is magasak.
A bővítési séma alkalmazásakor gazdaságosabb centrifugális gépeket használnak. A keveréket előzetesen megtisztítják a víztől és egyéb szennyeződésektől, és nyomás alatt cseppfolyósítják a hideg expandált gázárammal történő hőcsere miatt. Ez a folyamat azonban több energiát igényel, mint a kaszkád séma (25-35%-kal). Ugyanakkor a kompresszorok és a berendezések üzemeltetésének tőkeköltségei megtakaríthatók.
A fenti eljárással nyert folyékony metán hőmérséklete átlagosan 162 fok.
Metán alkalmazások
A metán hatóköre mind gáz-, mind folyékony halmazállapotban igen kiterjedt. Használják tüzelőanyagként, ipari alapanyagként, a mindennapi életben, inmint anabolikus szteroidok az izomtömeg növelésére.
A metán tökéletlen égése során korom keletkezik, amelyet széles körben használnak az iparban: gumi, bélyegfesték, cipőkrém, stb. gyártásában. Hidrociánsav és ecetsav, metanol, acetilén, ammónia, stb. szén-diszulfid, mint fűtőgáz (örök láng).
A folyékony metánt autók üzemanyagaként használják. Oktánszáma 15%-kal magasabb, mint a benziné, emellett magas a fűtőértéke és kopogásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. A vélemények szerint a folyékony metán szinte teljesen kiég, és a megfelelő felszereléssel az autóba, a benzinhez képest jelentős megtakarítás érhető el (nagy távolságok megtételekor).
Ezt a gázt aktívan használják izomtömeget növelő gyógyszerek előállítására. Ennek alapján olyan termékeket állítanak elő, mint a Dianoged, Danabol, Nerobol, amelyekre a legnagyobb a kereslet. Úgy gondolják, hogy ezek a gyógyszerek pozitív hatással vannak az emberi szervezetre:
- erősíti a csontokat;
- stimulálja a szexuális jellemzők kialakulását;
- zsírt éget;
- állóképesség növelése;
- felgyorsítja a fehérjeszintézist.
Fontos azonban emlékezni arra, hogy minden gyógyszernek vannak mellékhatásai, ezért azokat orvos felügyelete mellett kell szedni.
A fentiek alapján megállapíthatjuk, hogy a produkcióA folyékony metán a modern ipar nagyon ígéretes területe.
