Aiemmin yritykset joutuivat öljyä jalostettaessa polttamaan nestemäistä metaania soihduttamalla, koska ne eivät kyenneet siirtämään kondensaattia myöhempään petrokemian käsittelyyn. Nyt he ovat oppineet kuljettamaan sitä ja käyttämään sitä monilla teollisuuden aloilla. Samalla se säilyy hyvin eikä muodosta haitallisia epäpuhtauksia palaessaan.
Metaanin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Metaani on yksi yksinkertaisimmista hiilivedyistä. Se on ilmaa kevyempi, myrkytön, liukenee heikosti veteen, eikä sillä ole havaittavissa olevaa hajua. Uskotaan, että metaani ei ole vaarallinen ihmisille, mutta sen vaikutuksista keskus- ja autonomiseen hermostoon on tapauksia. Kertyessään sisätiloihin, 4-17 %:n pitoisuudessa ilmassa siitä tulee räjähdysherkkä. Siksi metaaniin lisätään usein erikoisaineita, jotka muistuttavat kaasun hajua, jotta henkilö havaitsee sen (ilman instrumentteja). Viittaa kasvihuonekaasuihin. Metaanissa ilmenee heikkoja narkoottisia ominaisuuksia, joita heikentää alhainen vesiliukoisuus.
Alkuperän mukaan erilaisten aineiden kanssa muodostuneiden yhdisteiden ja kemiallisten reaktioiden seurauksena se jaetaan:
- biogeeninen (luonnonmukainen);
- abiogeeninen (epäorgaaninen);
- bakteeri (mikro-organismien elintärkeä toiminta);
- termogeeninen (termokemialliset prosessit).
Tätä kaasua saadaan myös laboratoriossa kuumentamalla natronkalkkia tai vedetöntä natriumhydroksidia jäädytetyllä etikkahapolla.
Metaanin nestemäisessä tilassa tilavuus on 600 kertaa pienempi kuin kaasumaisessa tilassa. Siksi kuljetuksen ja varastoinnin helpottamiseksi se nesteytetään. Nestemäinen metaani on väritön, hajuton neste. Se säilyttää lähes kaikki kaasun ominaisuudet. Nestemäisen metaanin kriittinen paine on 4,58 MPa (minimi, jossa se muuttuu nesteeksi).
Luonnon olemassaolo
Metaani on osa ja pääainesosa seuraavista kaasuista:
- luonnollinen (jopa 98 %);
- öljy (40-90%);
- suo (99 %);
- kaivosmies (35-50 %);
- mutatulivuoria (yli 94 %).
Se sisältyy myös v altamerten, järvien ja merien veteen. Sitä esiintyy planeettojen, kuten Maan, Saturnuksen, Jupiterin, Uranuksen, ilmakehässä ja Kuun pintakaasuissa. Suuri määrä löytyy hiilisaumoista. Tämä tekee maanalaisesta kaivostoiminnasta räjähtävän toiminnan.
LNG-tekniikka
Puhdasta metaania saadaan maakaasusta poistamalla siitä muut komponentit: etaani, propaani, butaani ja typpi. Nestemäisen metaanin saamiseksi kaasu puristetaan ja jäähdytetään sitten. Nesteytysprosessituotetaan sykleissä. Jokaisessa vaiheessa äänenvoimakkuus pienenee jopa 12 kertaa. Se muuttuu nesteeksi viimeisessä syklissä. Nesteyttämiseen käytetään erilaisia kasveja, muun muassa:
- kaasu;
- turbiinipyörre;
- turboexpander.
Seuraavia kaavoja voidaan käyttää:
- porrastettu;
- laajennus.
Kaskadijärjestelmässä käytetään kolmea jäähdytysainetta. Tässä tapauksessa nestemäisen metaanin lämpötila laskee vaiheittain. Tämä tekniikka vaatii suuria pääomakustannuksia. Tällä hetkellä tätä prosessia on parannettu ja kylmäaineseosta (etaania ja propaania) on käytetty välittömästi. Tällaisesta järjestelmästä on tullut itsejäähdyttävä, koska nämä aineet saadaan nesteytetystä maakaasusta. Kustannukset ovat laskeneet hieman, mutta ovat edelleen korkeita.
Laajennussuunnitelmaa sovellettaessa käytetään edullisempia keskipakokoneita. Seos puhdistetaan alustavasti vedestä ja muista epäpuhtauksista ja nesteytetään paineen alaisena johtuen lämmönvaihdosta kylmällä laajennetulla kaasuvirralla. Tämä prosessi vaatii kuitenkin enemmän energiaa kuin kaskadijärjestelmässä (25-35 %). Mutta samalla säästyy kompressorien ja laitteiden käytön pääomakustannuksia.
Yllä olevasta prosessista saadun nestemäisen metaanin lämpötila on keskimäärin 162 astetta.
Metaanisovellukset
Metaanin laajuus sekä kaasumaisessa että nestemäisessä tilassa on erittäin laaja. Sitä käytetään polttoaineena, teollisuuden raaka-aineena, jokapäiväisessä elämässä, mmanabolisina steroideina lihasmassan kasvattamiseen.
Metaanin epätäydellinen palaminen tuottaa nokea, jota käytetään laaj alti teollisuudessa: kumin, leimamaalin, kenkäkiillon jne. valmistuksessa. Niitä käytetään myös syaanivety- ja etikkahapon, metanolin, asetyleenin, ammoniakin, hiilidisulfidi, polttokaasuna (ikuinen liekki).
Nestemäistä metaania käytetään autojen moottoripolttoaineena. Sen oktaaniluku on 15 % korkeampi kuin bensiinillä, sekä korkea lämpöarvo ja iskunesto-ominaisuudet. Arvostelujen mukaan nestemäinen metaani palaa lähes kokonaan, ja kun oikeat varusteet asennetaan autoon, syntyy melko merkittäviä säästöjä verrattuna bensiiniin (ajettaessa pitkiä matkoja).
Tätä kaasua käytetään aktiivisesti lihasmassaa lisäävien lääkkeiden valmistukseen. Sen perusteella valmistetaan sellaisia tuotteita kuin Dianoged, Danabol, Nerobol, joilla on suurin kysyntä. Uskotaan, että näillä lääkkeillä on myönteinen vaikutus ihmiskehoon:
- vahvistaa luita;
- stimuloida seksuaalisten ominaisuuksien muodostumista;
- polttaa rasvaa;
- lisää kestävyyttä;
- nopeuttaa proteiinisynteesiä.
On kuitenkin tärkeää muistaa, että kaikilla lääkkeillä on sivuvaikutuksia, joten ne tulee ottaa lääkärin valvonnassa.
Yllä olevan perusteella voimme päätellä, että tuotantonestemäinen metaani on erittäin lupaava nykyaikaisen teollisuuden ala.
