Раніше при переробці нафти підприємства булизмушені спалювати рідкий метан за допомогою факелів, так як не мали можливості передавати конденсат для наступної нафтохімічної переробки. Зараз його навчилися транспортувати і використовувати в багатьох галузях промисловості. При цьому він добре зберігається і не утворює при згорянні шкідливих домішок.
Фізичні та хімічні властивості метану
Метан відноситься до найпростіших вуглеводнів. Він легший за повітря, не токсичний, погано розчиняється у воді, не має відчутного запаху. Вважається, що метан не є небезпечним для людини, але відомі випадки його впливу на центральну і вегетативну нервову систему. Накопичуючись в закритому приміщенні, при концентрації в повітрі від 4% до 17% стає вибухонебезпечним. Тому для виявлення його людиною (без приладів) в метан часто додають спеціальні речовини, що нагадують запах газу. Відноситься до парникових газів. У метані проявляються слабкі наркотичні властивості, які ослаблені малої розчинність в воді.
За походженням в результаті з'єднань з різними речовинами і хімічних реакцій підрозділяється на:
- біогенний (органічний);
- абіогенний (неорганічний);
- бактеріальний (життєдіяльність мікроорганізмів);
- термогенним (термохимические процеси).
Отримують цей газ також і в лабораторії при нагріванні натронной вапна або безводного гідроксиду натрію із замороженою оцтовою кислотою.
Метан в рідкому стані займає обсяг в 600 разменше, ніж в газоподібному. Тому для зручності транспортування і зберігання його піддають зріджування. Рідкий метан - це безбарвна рідина, яка не має запаху. Вона зберігає практично всі властивості газу. Критичний тиск рідкого метану становить 4,58 МПа (мінімальне, при якому він перетворюється в рідину).
Існування в природі
Метан входить до складу і є основним складовим речовиною наступних газів:
- природних (до 98%);
- нафтових (40-90%);
- болотних (99%);
- рудничних (35-50%);
- грязьових вулканів (понад 94%).
Він також міститься в складі води океанів, озер,морів. Присутній в атмосфері таких планет, як Земля, Сатурн, Юпітер, Уран, і в поверхневих газах Місяця. Велика кількість міститься у вугільних пластах. Це робить видобуток в закритих проходках вибухонебезпечним видом діяльності.
Технологія скраплення природного газу
Чистий метан отримують з природного газу, видаляючиз нього інші компоненти: етан, пропан, бутан і азот. Щоб отримати рідкий метан, газ стискають з подальшим охолодженням. Процес зрідження проводиться циклами. На кожному етапі обсяг зменшаться до 12 разів. У рідину він перетворюється в останньому циклі. Для зрідження використовуються різні види установок, серед них:
- дросельні;
- турбінно-вихрові;
- турбодетандерні.
При цьому можуть використовуватися такі схеми:
- каскадна;
- расширительная.
У каскадної схемою використовуються три агента дляохолодження. При цьому температура рідкого метану знижується поетапно. Така технологія вимагає великих капітальних витрат. В даний час даний процес вдосконалили і стали застосовувати відразу суміш хладоагентов (етан та пропан). Така схема стала самоохлаждающей, так як ці речовини отримують з сжижаемого природного газу. Витрати трохи зменшилися, але все ж залишаються високими.
При застосуванні розширювальної схеми використовуютьсяекономічніші відцентрові машини. Суміш попередньо очищають від води та інших забруднень і зріджують під тиском за рахунок теплообміну з холодним розширеним газовим потоком. Однак цей процес вимагає більшого витрата енергії, ніж при каскадної схемою (на 25-35%). Але в той же час економляться капітальні витрати на компресори та експлуатацію обладнання.
Температура рідкого метану, отриманого в результаті вищеописаного процесу, становить в середньому 162 градуса.
застосування метану
Область застосування метану, як в газоподібному такі в рідкому стані, дуже обширна. Його використовують як паливо, у вигляді сировини для промисловості, в побуті, в якості анаболічних стероїдів для нарощування м'язової маси тіла.
При неповному згорянні з метану отримують сажу,яка широко використовується в промисловості: при виробництві гуми, штемпельної фарби, крему для взуття та ін. Використовують також для виробництва синильної і оцтової кислоти, метанолу, ацетилену, аміаку, сірковуглецю, як горючий газ (вічний вогонь).
Рідкий метан використовується в якості моторногопалива для автомобілів. У нього октанове число на 15% вище, ніж у бензину, а також висока теплотворна здатність і антидетонаційні властивості. За відгуками рідкий метан згоряє практично повністю і при правильній установці відповідного обладнання на автомобіль відбувається досить-таки вагома економія в порівнянні з бензином (при поїздках на великі відстані).
Даний газ активно застосовується для виробництвапрепаратів, що збільшують м'язову масу тіла. На його основі випускаються такі засоби, як "Діаногед", "данабол", "Неробол", які користуються найбільшим попитом. Вважається, що ці препарати позитивно впливають на організм людини:
- зміцнюють кістки;
- стимулюють формування статевих ознак;
- спалюють жирові прошарки;
- збільшують витривалість;
- прискорюють синтез протеїну.
Однак важливо пам'ятати, що у всіх препаратів є побічні дії, тому приймати їх треба під контролем лікаря.
Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що виробництво рідкого метану є дуже перспективним напрямком сучасної промисловості.
