Prej, ko so rafinirali nafto, so bila podjetja prisiljena sežigati tekoči metan z uporabo bakel, saj niso mogla prenesti kondenzata za nadaljnjo petrokemično predelavo. Zdaj so se naučili prevažati in uporabljati na številnih področjih industrije. Hkrati je dobro shranjen in med zgorevanjem ne tvori škodljivih nečistoč.
Fizikalne in kemijske lastnosti metana
Metan je eden najpreprostejših ogljikovodikov. Je lažji od zraka, nestrupen, slabo topen v vodi in nima zaznavnega vonja. Menijo, da metan ni nevaren za ljudi, vendar obstajajo primeri njegovih učinkov na centralni in avtonomni živčni sistem. Ko se kopiči v zaprtih prostorih, pri koncentraciji v zraku od 4% do 17% postane eksploziven. Zato, da bi ga človek (brez instrumentov) zaznal, se metanu pogosto dodajo posebne snovi, ki spominjajo na vonj plina. Nanaša se na toplogredne pline. V metanu se kažejo šibke narkotične lastnosti, ki so oslabljene zaradi nizke topnosti v vodi.
Po izvoru, kot posledica spojin z različnimi snovmi in kemičnih reakcij, se deli na:
- biogeni (ekološki);
- abiogeno (anorgansko);
- bakterijska (vitalna aktivnost mikroorganizmov);
- termogeni (termokemični procesi).
Ta plin se pridobi tudi v laboratoriju s segrevanjem natrijevega apna ali brezvodnega natrijevega hidroksida z zamrznjeno ocetno kislino.
Metan v tekočem stanju zavzame 600-krat manj prostornine kot v plinastem stanju. Zato je zaradi lažjega transporta in skladiščenja podvržen utekočinjenju. Tekoči metan je brezbarvna tekočina brez vonja. Ohrani skoraj vse lastnosti plina. Kritični tlak tekočega metana je 4,58 MPa (minimum, pri katerem se spremeni v tekočino).
Obstoj v naravi
Metan je del in je glavna sestavina naslednjih plinov:
- naravno (do 98%);
- olje (40-90%);
- močvirje (99%);
- rudar (35-50%);
- blatni vulkani (več kot 94%).
Vsebuje ga tudi voda oceanov, jezer, morij. Prisoten je v ozračju planetov, kot so Zemlja, Saturn, Jupiter, Uran, in v površinskih plinih Lune. Veliko količino najdemo v premogovnih slojih. Zaradi tega je podzemno rudarjenje eksplozivna dejavnost.
tehnologija LNG
Čisti metan dobimo iz zemeljskega plina tako, da iz njega odstranimo druge sestavine: etan, propan, butan in dušik. Za pridobitev tekočega metana se plin stisne in nato ohladi. Postopek utekočinjanjaproizvedeno v ciklih. Na vsaki stopnji se bo glasnost zmanjšala do 12-krat. V zadnjem ciklu se spremeni v tekočino. Za utekočinjanje se uporabljajo različne vrste rastlin, med njimi:
- dušilka;
- turbina-vortex;
- turbo ekspander.
Uporabite lahko naslednje sheme:
- kaskadno;
- razširitev.
V kaskadni shemi se uporabljajo trije hladilna sredstva. V tem primeru se temperatura tekočega metana postopoma znižuje. Ta tehnologija zahteva velike kapitalske stroške. Trenutno je bil ta postopek izboljšan in takoj je bila uporabljena mešanica hladilnih sredstev (etana in propana). Takšna shema je postala samohladilna, saj se te snovi pridobivajo iz utekočinjenega zemeljskega plina. Stroški so se nekoliko zmanjšali, vendar ostajajo visoki.
Pri uporabi ekspanzijske sheme se uporabljajo bolj ekonomični centrifugalni stroji. Mešanica je predhodno očiščena vode in drugih onesnaževal ter utekočinjena pod pritiskom zaradi izmenjave toplote s hladnim ekspandiranim plinskim tokom. Vendar ta proces zahteva več energije kot pri kaskadni shemi (za 25-35%). Toda hkrati se prihranijo kapitalski stroški za delovanje kompresorjev in opreme.
Temperatura tekočega metana, pridobljenega z zgornjim postopkom, je v povprečju 162 stopinj.
aplikacije metana
Obseg metana, tako v plinastem kot tekočem stanju, je zelo obsežen. Uporablja se kot gorivo, kot surovina za industrijo, v vsakdanjem življenju, vkot anabolični steroidi za izgradnjo mišične mase.
Pri nepopolnem zgorevanju metana nastanejo saje, ki se pogosto uporabljajo v industriji: pri proizvodnji gume, pečatnih barv, laka za čevlje itd. Uporabljajo se tudi za proizvodnjo cianovodikove in ocetne kisline, metanola, acetilena, amoniaka, ogljikov disulfid, kot gorivni plin (večni ogenj).
Tekoči metan se uporablja kot motorno gorivo za avtomobile. Ima 15 % višjo oktansko vrednost kot pri bencinu, pa tudi visoko kalorično vrednost in lastnosti proti detoniranju. Po ocenah tekoči metan skoraj popolnoma izgori, s pravilno namestitvijo ustrezne opreme na avtomobil pa pride do precejšnjih prihrankov v primerjavi z bencinom (pri potovanju na dolge razdalje).
Ta plin se aktivno uporablja za proizvodnjo zdravil, ki povečujejo mišično maso. Na njegovi podlagi se proizvajajo izdelki, kot so Dianoged, Danabol, Nerobol, po katerih je največje povpraševanje. Menijo, da imajo ta zdravila pozitiven učinek na človeško telo:
- okrepite kosti;
- spodbujajo nastanek spolnih značilnosti;
- kurimo maščobe;
- povečanje vzdržljivosti;
- pospešite sintezo beljakovin.
Vendar pa si je treba zapomniti, da imajo vsa zdravila neželene učinke, zato jih je treba jemati pod nadzorom zdravnika.
Na podlagi navedenega lahko sklepamo, da je proizvodnjatekoči metan je zelo obetavno področje sodobne industrije.
