الميثان السائل: الميزات والتطبيقات

في السابق ، عندما معالجة النفط ، كانت الشركاتأجبروا على حرق الميثان السائل بمساعدة المشاعل ، حيث لم يتمكنوا من نقل المكثفات من أجل المعالجة البتروكيماوية اللاحقة. الآن تعلم أن يستخدم في العديد من مجالات الصناعة. في نفس الوقت ، يتم تخزينها بشكل جيد ولا تشكل شوائب ضارة عند حرقها.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للميثان

يشير الميثان إلى أبسط المواد الهيدروكربونية. وهو أخف من الهواء ، وغير سامة ، وقابل للذوبان في الماء بشكل سيئ ، وليس لديه رائحة ملموسة. ويعتقد أن الميثان ليس خطرا على البشر ، ولكن هناك حالات من تأثيره على الجهاز العصبي المركزي والاستقلالية. تراكم في مكان مغلق ، مع تركيز الهواء من 4 ٪ إلى 17 ٪ يصبح متفجرة. لذلك ، للكشف عنها بواسطة الإنسان (بدون أدوات) ، غالباً ما يضاف الميثان بمواد خاصة تشبه رائحة الغاز. يشير إلى غازات الدفيئة. يظهر الميثان خواصًا مخدرة ضعيفة ، تضعفها قابلية الذوبان المنخفضة في الماء.

حسب المنشأ نتيجة للمركبات مع المواد المختلفة وتفاعلات كيميائية تنقسم إلى:

biogenic (عضوي)؛
ابيوجنيك (غير عضوي)؛
البكتيرية (نشاط حيوي للكائنات الحية الدقيقة) ؛
حراري (العمليات الحرارية).

ويتم إنتاج هذا الغاز أيضًا في المختبر عن طريق تسخين الجير الصودا أو هيدروكسيد الصوديوم اللامائي مع حمض الأسيتيك المجمد.

الميثان في الحالة السائلة يستهلك 600 مرة من الحجمأقل من الغازية. لذلك ، لتسهيل النقل والتخزين ، يتم تسليته. الميثان السائل هو سائل عديم اللون لا رائحة. يحتفظ تقريبا جميع خصائص الغاز. يبلغ الضغط الحرج للميثان السائل 4.58 ميجا باسكال (وهو الحد الأدنى الذي يتحول عنده إلى سائل).

وجود في الطبيعة

الميثان هو مكون أساسي وهو المكون الأساسي للغازات التالية:

طبيعي (حتى 98٪) ؛
النفط (40-90 ٪) ؛
الأهوار (99 ٪) ؛
المناجم (35-50 ٪) ؛
البراكين الطين (أكثر من 94 ٪).

كما يوجد في مياه المحيطات والبحيراتالبحار. وهي موجودة في جو مثل هذه الكواكب مثل الأرض ، زحل ، المشتري ، أورانوس ، وفي الغازات السطحية للقمر. يوجد عدد كبير في طبقات الفحم. هذا يجعل التعدين في الانجرافات المغلقة نشاطا متفجرا.

تكنولوجيا الغاز الطبيعي المسال

يتم إنتاج الميثان النقي من الغاز الطبيعي ، وإزالةمن مكونات أخرى: الإيثان والبروبان والبيوتان والنيتروجين. لإنتاج غاز الميثان السائل ، يتم ضغط الغاز ، متبوعًا بالتبريد. يتم تنفيذ عملية التميع بواسطة دورات. في كل مرحلة ، سيتم تخفيض الحجم إلى 12 مرة. في السائل ، يتحول إلى الدورة الأخيرة. للتسييل ، يتم استخدام أنواع مختلفة من التركيبات ، من بينها:

خنق.
توربو النفاث.
موسعات توربو.

يمكن استخدام الأنظمة التالية:

شلال.
التوسع.

في نظام التعاقب ، يتم استخدام ثلاثة وكلاء لـالتبريد. في نفس الوقت ، تنخفض درجة حرارة الميثان السائل خطوة بخطوة. هذه التكنولوجيا تتطلب تكاليف رأسمالية كبيرة. في الوقت الحاضر ، تم تحسين هذه العملية وتم تطبيق خليط المبردات (الإيثان والبروبان) على الفور. لقد أصبح هذا النظام ذاتي التبريد ، حيث أن هذه المواد مشتقة من الغاز الطبيعي المسال. انخفضت التكاليف بشكل طفيف ، ولكنها لا تزال مرتفعة.

عند استخدام مخطط التوسعة ،آلات الطرد المركزي أكثر اقتصادا. يتم تنظيف الخليط مسبقًا من الماء والملوثات الأخرى ويتم تسييله تحت الضغط عن طريق التبادل الحراري مع تيار الغاز الممتد البارد. ومع ذلك ، تتطلب هذه العملية مزيدًا من نفقات الطاقة مقارنةً بخطة التعاقب (بنسبة 25-35٪). ولكن في الوقت نفسه ، يتم توفير التكاليف الرأسمالية للضاغطات وتشغيل المعدات.

درجة حرارة الميثان السائل الذي تم الحصول عليه نتيجة للعملية الموضحة أعلاه هي على متوسط 162 درجة.

تطبيق الميثان

مجال تطبيق الميثان ، سواء في الغازيةوفي حالة سائلة ، هو واسع جدا. يتم استخدامه كوقود ، في شكل مواد خام للصناعة ، في الحياة اليومية ، كمنشطات الابتنائية لبناء كتلة العضلات.

مع الاحتراق غير الكامل من الميثان ، يتم إنتاج السخام ،وهي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة: في إنتاج المطاط والحبر وتلميع الأحذية ، إلخ. وهي تستخدم أيضًا لإنتاج السيانيد وحمض الأسيتيك ، والميثانول ، والأسيتيلين ، والأمونيا ، وثاني كبريتيد الكربون ، كغاز قابل للاشتعال (لهب أبدي).

يستخدم الميثان السائل كمحركالوقود للسيارات. رقم الأوكتان الخاص بها أعلى بنسبة 15٪ من البنزين ، بالإضافة إلى القيمة الحرارية العالية وخصائص مضادة للتلف. ووفقاً للمراجعات ، فإن حرق الميثان السائل بشكل كامل تقريباً ومع التركيب المناسب للمعدات المناسبة ، فإن السيارة لديها توفير كبير نسبياً مقارنة بالبنزين (عند السفر لمسافات طويلة).

هذا الغاز يستخدم بنشاط للإنتاجالأدوية التي تزيد من كتلة العضلات. على أساس يتم إصدار هذه الأموال مثل "Dianoged" ، "Danabol" ، "Nerobol" ، التي هي في الطلب الأكبر. يعتقد أن هذه الأدوية لها تأثير إيجابي على جسم الإنسان:

تقوية العظام
تحفيز تكوين الخصائص الجنسية ؛
حرق طبقات الدهنية.
زيادة القدرة على التحمل.
تسريع تخليق البروتين.

ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أن جميع الأدوية لها آثار جانبية ، لذا خذها تحت إشراف الطبيب.

انطلاقا مما سبق ، يمكن الاستنتاج أن إنتاج الميثان السائل هو اتجاه واعد جدا للصناعة الحديثة.