Ranije, kada su rafinirali naftu, poduzeća suprisiljeni sagorjeti tekući metan pomoću baklji jer nisu mogli prenijeti kondenzat za naknadnu petrokemijsku preradu. Sada su ga naučili transportirati i koristiti u mnogim područjima industrije. Štoviše, dobro se čuva i ne stvara štetne nečistoće tijekom izgaranja.
Fizikalna i kemijska svojstva metana
Metan je jedan od najjednostavnijih ugljikovodika.Lakši je od zraka, netoksičan, slabo topljiv u vodi i nema osjetljiv miris. Smatra se da metan nije opasan za ljude, ali poznati su slučajevi njegova utjecaja na središnji i autonomni živčani sustav. Akumulirajući se u zatvorenoj sobi, pri koncentraciji u zraku od 4% do 17%, postaje eksplozivan. Stoga se, kako bi ga osoba otkrila (bez instrumenata), metanu često dodaju posebne tvari koje podsjećaju na miris plina. Odnosi se na stakleničke plinove. Metan pokazuje slaba opojna svojstva, koja slabi slaba topljivost u vodi.
Podrijetlom se kao rezultat spojeva s raznim tvarima i kemijskim reakcijama dijeli na:
- biogeni (organski);
- abiogeni (anorganski);
- bakterijski (vitalna aktivnost mikroorganizama);
- termogeni (termokemijski procesi).
Taj se plin također dobiva u laboratoriju zagrijavanjem soda vapna ili bezvodnog natrijevog hidroksida sa smrznutom octenom kiselinom.
Metan u tekućem stanju zauzima volumen od 600 putamanje od plinovitog. Zbog toga se radi praktičnosti prijevoza i skladištenja podvrgava ukapljavanju. Tekući metan je bezbojna tekućina bez mirisa. Zadržava gotovo sva svojstva plina. Kritični pritisak tekućeg metana je 4,58 MPa (minimum pri kojem se pretvara u tekućinu).
Postojanje u prirodi
Metan je dio i glavni je sastojak sljedećih plinova:
- prirodni (do 98%);
- ulje (40-90%);
- močvara (99%);
- mine (35-50%);
- blatni vulkani (preko 94%).
Također se nalazi u vodi oceana, jezera,mora. Prisutan je u atmosferi planeta poput Zemlje, Saturna, Jupitera, Urana i u površinskim plinovima Mjeseca. Velika količina nalazi se u slojevima ugljena. To rudarstvo u zatvorenim nanosima čini eksplozivnom aktivnošću.
Tehnologija ukapljivanja prirodnog plina
Čisti metan se dobiva iz prirodnog plina uklanjanjemiz njega ostale komponente: etan, propan, butan i dušik. Da bi se dobio tekući metan, plin se komprimira nakon čega slijedi hlađenje. Proces ukapljivanja provodi se u ciklusima. U svakoj fazi, glasnoća će se smanjiti do 12 puta. U posljednjem ciklusu pretvara se u tekućinu. Za ukapljivanje koriste se razne vrste instalacija, među kojima su:
- gas;
- turbina-vrtlog;
- turbo ekspander.
U ovom slučaju mogu se koristiti sljedeće sheme:
- kaskadno;
- širenje.
Kaskadna shema koristi tri sredstva zahlađenje. U tom slučaju temperatura tekućeg metana postupno opada. Ova tehnologija zahtijeva velike kapitalne izdatke. Trenutno je ovaj postupak poboljšan i smjesa rashladnih sredstava (etan i propan) počela se odmah koristiti. Ova je shema postala samohlađenje, jer se te tvari dobivaju iz ukapljenog prirodnog plina. Troškovi su se blago smanjili, ali i dalje ostaju visoki.
Kada koristite krug za proširenje,ekonomičniji centrifugalni strojevi. Smjesa se prethodno pročišćava od vode i drugih onečišćenja i ukapljuje pod tlakom zbog izmjene topline hladnim ekspandiranim strujom plina. Međutim, ovaj postupak zahtijeva veću potrošnju energije nego kod kaskadne sheme (za 25-35%). Ali istodobno se štede kapitalni troškovi za kompresore i rad opreme.
Temperatura tekućeg metana dobivena kao rezultat gore opisanog postupka u prosjeku iznosi 162 stupnja.
Primjena metana
Područje primjene metana, kako u plinovitom, tako i ua u tekućem stanju vrlo je opsežna. Koristi se kao gorivo, u obliku sirovina za industriju, u svakodnevnom životu, kao anabolički steroidi za izgradnju mišićne mase.
Nepotpuno izgaranje metana stvara čađu,koja se naširoko koristi u industriji: u proizvodnji gume, boja za marke, laka za cipele itd. Također se koristi za proizvodnju cijanovodonične i octene kiseline, metanola, acetilena, amonijaka, disulfida ugljika, kao zapaljivi plin (vječni plamen).
Tekući metan koristi se kao motorgorivo za automobile. Ima oktanski broj za 15% veći od benzina, kao i visoku toplinsku vrijednost i svojstva protiv udaraca. Prema recenzijama, tekući metan gotovo u potpunosti izgara, a pravilnom ugradnjom odgovarajuće opreme na automobil postižu se prilično značajne uštede u usporedbi s benzinom (kod putovanja na veće udaljenosti).
Taj se plin aktivno koristi za proizvodnjulijekovi koji povećavaju mišićnu masu. Na njegovoj osnovi proizvode se sredstva poput "Dianoged", "Danabol", "Nerobol", koja su u najvećoj potražnji. Smatra se da ovi lijekovi imaju pozitivan učinak na ljudsko tijelo:
- ojačati kosti;
- potiču stvaranje spolnih karakteristika;
- sagorijevati masne slojeve;
- povećati izdržljivost;
- ubrzati sintezu proteina.
Međutim, važno je zapamtiti da svi lijekovi imaju nuspojave, pa se moraju uzimati pod liječničkim nadzorom.
Na temelju navedenog možemo zaključiti da je proizvodnja tekućeg metana vrlo perspektivno područje moderne industrije.
