پیش از این، هنگام پالایش نفت، شرکت ها مجبور به سوزاندن متان مایع با استفاده از فلر بودند، زیرا قادر به انتقال میعانات برای پردازش های بعدی پتروشیمی نبودند. اکنون آنها نحوه حمل و نقل و استفاده از آن را در بسیاری از زمینه های صنعتی یاد گرفته اند. در عین حال، به خوبی ذخیره می شود و در هنگام احتراق ناخالصی های مضر ایجاد نمی کند.
خواص فیزیکی و شیمیایی متان
متان یکی از ساده ترین هیدروکربن ها است. سبکتر از هوا، غیر سمی، کم محلول در آب است و بوی قابل ملاحظه ای ندارد. اعتقاد بر این است که متان برای انسان خطرناک نیست، اما مواردی از اثرات آن بر سیستم عصبی مرکزی و خودمختار وجود دارد. با تجمع در داخل خانه، در غلظت هوا از 4٪ تا 17٪، تبدیل به انفجار می شود. بنابراین، برای تشخیص آن توسط شخص (بدون ابزار)، اغلب مواد خاصی به متان اضافه می شود که شبیه بوی گاز است. به گازهای گلخانه ای اشاره دارد. در متان، خواص مخدر ضعیف آشکار می شود، که با حلالیت کم در آب ضعیف می شود.
بر اساس منشأ، در نتیجه ترکیبات با مواد مختلف و واکنش های شیمیایی، به: تقسیم می شود.
- بیوژنیک (ارگانیک)؛
- بیوژنیک (غیر آلی);
- باکتری (فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها)؛
- ترموژنیک (فرایندهای ترموشیمیایی).
این گاز در آزمایشگاه نیز با حرارت دادن سودآهک یا هیدروکسید سدیم بی آب با اسید استیک منجمد به دست می آید.
متان در حالت مایع 600 برابر کمتر از حالت گازی حجم می گیرد. بنابراین برای سهولت حمل و نقل و ذخیره سازی در معرض مایع سازی قرار می گیرد. متان مایع یک مایع بی رنگ و بی بو است. تقریباً تمام خواص گاز را حفظ می کند. فشار بحرانی متان مایع 4.58 مگاپاسکال است (حداقلی که در آن به مایع تبدیل می شود).
وجود در طبیعت
متان بخشی از گازهای زیر است و جزء اصلی آن است:
- طبیعی (تا 98%)؛
- روغن (40-90%)؛
- marsh (99%);
- miner (35-50%)؛
- آتشفشانهای گلی (بیش از 94٪).
همچنین در آب اقیانوس ها، دریاچه ها، دریاها وجود دارد. در جو سیاراتی مانند زمین، زحل، مشتری، اورانوس و در گازهای سطح ماه وجود دارد. مقدار زیادی در درزهای زغال سنگ یافت می شود. این امر استخراج معادن زیرزمینی را به یک فعالیت انفجاری تبدیل می‌کند.
فناوری LNG
متان خالص از گاز طبیعی با حذف اجزای دیگر از آن به دست می آید: اتان، پروپان، بوتان و نیتروژن. برای بدست آوردن متان مایع، گاز را فشرده و سپس سرد می کنند. فرآیند مایع سازیدر چرخه تولید می شود. در هر مرحله، حجم صدا تا 12 برابر کاهش می یابد. در آخرین چرخه به مایع تبدیل می شود. انواع مختلفی از گیاهان برای مایع سازی استفاده می شود، از جمله:
- دریچه گاز;
- turbine-vortex;
- turbo-expander.
می توان از طرح های زیر استفاده کرد:
- آبشاری;
- گسترش.
در طرح آبشاری از سه عامل خنک کننده استفاده می شود. در این حالت دمای متان مایع به صورت مرحله ای کاهش می یابد. این فناوری به هزینه های سرمایه ای کلانی نیاز دارد. در حال حاضر این فرآیند بهبود یافته و بلافاصله از مخلوطی از مبردها (اتان و پروپان) استفاده شده است. چنین طرحی به خود خنک کننده تبدیل شده است، زیرا این مواد از گاز طبیعی مایع به دست می آیند. هزینه ها اندکی کاهش یافته است، اما همچنان بالاست.
هنگام اعمال طرح توسعه، از ماشین های گریز از مرکز اقتصادی تر استفاده می شود. این مخلوط ابتدا از آب و سایر آلاینده ها تمیز می شود و به دلیل تبادل حرارت با جریان گاز منبسط شده سرد تحت فشار به مایع تبدیل می شود. با این حال، این فرآیند به انرژی بیشتری نسبت به یک طرح آبشاری (25-35٪) نیاز دارد. اما در عین حال، هزینه های سرمایه ای برای عملیات کمپرسورها و تجهیزات صرفه جویی می شود.
دمای متان مایع به دست آمده از فرآیند فوق به طور متوسط 162 درجه است.
کاربردهای متان
دامنه متان، چه در حالت گازی و چه در حالت مایع، بسیار گسترده است. به عنوان سوخت، به عنوان ماده خام برای صنعت، در زندگی روزمره، دربه عنوان استروئیدهای آنابولیک برای ساخت توده عضلانی.
احتراق ناقص متان دوده تولید می کند که به طور گسترده در صنعت استفاده می شود: در تولید لاستیک، رنگ تمبر، جلا دهنده کفش و غیره. همچنین برای تولید اسید هیدروسیانیک و استیک، متانول، استیلن، آمونیاک، دی سولفید کربن، به عنوان گاز سوخت (شعله ابدی).
متان مایع به عنوان سوخت موتور خودروها استفاده می شود. دارای درجه اکتان 15 درصد بالاتر از بنزین و همچنین ارزش حرارتی بالا و خاصیت ضد ضربه است. طبق بررسی ها، متان مایع تقریباً به طور کامل می سوزد و با نصب صحیح تجهیزات مناسب بر روی خودرو، صرفه جویی قابل توجهی در مقایسه با بنزین (هنگام سفرهای طولانی) صورت می گیرد.
این گاز به طور فعال برای تولید داروهایی استفاده می شود که توده عضلانی را افزایش می دهند. بر اساس آن محصولاتی مانند Dianoged، Danabol، Nerobol تولید می شود که بیشترین تقاضا را دارند. اعتقاد بر این است که این داروها تأثیر مثبتی بر بدن انسان دارند:
- تقویت استخوان ها؛
- تحریک تشکیل خصوصیات جنسی؛
- چربی سوزی؛
- افزایش استقامت؛
- تسریع سنتز پروتئین.
با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که همه داروها دارای عوارض جانبی هستند، بنابراین باید تحت نظر پزشک مصرف شوند.
بر اساس موارد فوق می توان نتیجه گرفت که تولیدمتان مایع یک منطقه بسیار امیدوار کننده در صنعت مدرن است.
