Terdahulu, semasa menapis minyak, perusahaan terpaksa membakar metana cecair menggunakan suar, kerana mereka tidak dapat memindahkan kondensat untuk pemprosesan petrokimia berikutnya. Kini mereka telah belajar cara mengangkutnya dan menggunakannya dalam banyak bidang industri. Pada masa yang sama, ia disimpan dengan baik dan tidak membentuk kekotoran berbahaya semasa pembakaran.
Sifat fizikal dan kimia metana
Metana ialah salah satu hidrokarbon termudah. Ia lebih ringan daripada udara, tidak toksik, kurang larut dalam air, dan tidak mempunyai bau yang boleh dilihat. Adalah dipercayai bahawa metana tidak berbahaya kepada manusia, tetapi terdapat kes kesannya pada sistem saraf pusat dan autonomi. Terkumpul di dalam rumah, pada kepekatan di udara dari 4% hingga 17% ia menjadi meletup. Oleh itu, untuk mengesannya oleh seseorang (tanpa instrumen), bahan khas sering ditambah kepada metana yang menyerupai bau gas. Merujuk kepada gas rumah hijau. Dalam metana, sifat narkotik yang lemah ditunjukkan, yang dilemahkan oleh keterlarutan rendah dalam air.
Mengikut asal, hasil daripada sebatian dengan pelbagai bahan dan tindak balas kimia, ia dibahagikan kepada:
- biogenik (organik);
- abiogenik (tak organik);
- bakteria (aktiviti penting mikroorganisma);
- termogenik (proses termokimia).
Gas ini juga diperoleh di makmal dengan memanaskan kapur soda atau natrium hidroksida kontang dengan asid asetik beku.
Metana dalam keadaan cecair mengambil 600 kali lebih sedikit isipadu berbanding dalam keadaan gas. Oleh itu, untuk memudahkan pengangkutan dan penyimpanan, ia tertakluk kepada pencairan. Metana cecair ialah cecair tidak berwarna dan tidak berbau. Ia mengekalkan hampir semua sifat gas. Tekanan kritikal cecair metana ialah 4.58 MPa (minimum apabila ia bertukar menjadi cecair).
Kewujudan dalam alam semula jadi
Metana adalah sebahagian daripada dan merupakan juzuk utama gas berikut:
- semulajadi (sehingga 98%);
- minyak (40-90%);
- paya (99%);
- pelombong (35-50%);
- gunung berapi lumpur (lebih daripada 94%).
Ia juga terkandung dalam air lautan, tasik, laut. Ia hadir dalam atmosfera planet seperti Bumi, Zuhal, Musytari, Uranus, dan dalam gas permukaan Bulan. Sebilangan besar ditemui dalam jahitan arang batu. Ini menjadikan perlombongan bawah tanah sebagai aktiviti yang meletup.
teknologi LNG
Metana tulen diperoleh daripada gas asli dengan mengeluarkan komponen lain daripadanya: etana, propana, butana dan nitrogen. Untuk mendapatkan metana cecair, gas dimampatkan dan kemudian disejukkan. Proses pencairandihasilkan dalam kitaran. Pada setiap peringkat, volum akan berkurangan sehingga 12 kali ganda. Ia bertukar menjadi cecair dalam kitaran terakhir. Pelbagai jenis tumbuhan digunakan untuk mencairkan, antaranya:
- pendikit;
- turbin-vortex;
- turbo-expander.
Skim berikut boleh digunakan:
- melata;
- pengembangan.
Tiga agen penyejuk digunakan dalam skema lata. Dalam kes ini, suhu cecair metana menurun secara berperingkat. Teknologi ini memerlukan perbelanjaan modal yang besar. Pada masa ini, proses ini telah ditambah baik dan campuran penyejuk (etana dan propana) telah digunakan serta-merta. Skim sedemikian telah menjadi penyejukan sendiri, kerana bahan-bahan ini diperoleh daripada gas asli cecair. Kos telah berkurangan sedikit, tetapi kekal tinggi.
Apabila menggunakan skim pengembangan, mesin emparan yang lebih menjimatkan digunakan. Campuran ini terlebih dahulu dibersihkan daripada air dan bahan cemar lain dan dicairkan di bawah tekanan akibat pertukaran haba dengan aliran gas mengembang yang sejuk. Walau bagaimanapun, proses ini memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan skema lata (sebanyak 25-35%). Tetapi pada masa yang sama, kos modal untuk pemampat dan operasi peralatan dijimatkan.
Suhu cecair metana yang diperoleh daripada proses di atas adalah purata 162 darjah.
Aplikasi metana
Skop metana, dalam keadaan gas dan cecair, adalah sangat luas. Ia digunakan sebagai bahan api, sebagai bahan mentah untuk industri, dalam kehidupan seharian, dalamsebagai steroid anabolik untuk membina jisim otot.
Pembakaran metana yang tidak lengkap menghasilkan jelaga, yang digunakan secara meluas dalam industri: dalam pengeluaran getah, cat setem, pengilat kasut, dll. Ia juga digunakan untuk menghasilkan asid hidrosianik dan asetik, metanol, asetilena, ammonia, karbon disulfida, sebagai gas bahan api (nyalaan kekal).
Metana cecair digunakan sebagai bahan api motor untuk kereta. Ia mempunyai penarafan oktana 15% lebih tinggi daripada petrol, serta nilai kalori yang tinggi dan sifat anti-ketukan. Menurut ulasan, cecair metana terbakar hampir sepenuhnya, dan dengan pemasangan yang betul bagi peralatan yang sesuai pada kereta, penjimatan yang agak ketara berlaku berbanding petrol (apabila melakukan perjalanan jauh).
Gas ini digunakan secara aktif untuk penghasilan ubat-ubatan yang meningkatkan jisim otot. Atas dasarnya, produk seperti Dianoged, Danabol, Nerobol dihasilkan, yang merupakan permintaan terbesar. Adalah dipercayai bahawa ubat-ubatan ini mempunyai kesan positif pada tubuh manusia:
- menguatkan tulang;
- merangsang pembentukan ciri seksual;
- membakar lemak;
- meningkatkan stamina;
- mempercepatkan sintesis protein.
Walau bagaimanapun, adalah penting untuk diingat bahawa semua ubat mempunyai kesan sampingan, jadi ia harus diambil di bawah pengawasan doktor.
Berdasarkan perkara di atas, kita boleh membuat kesimpulan bahawa pengeluaranmetana cecair ialah bidang industri moden yang sangat menjanjikan.
