Где применяют метан: Применение метана (CH4) в быту » Все о транспорте газа

Применение метана (Ch5) в быту » Все о транспорте газа

Метан применяется во множестве сфер человеческой жизни. Он обеспечивает прогресс/сохранение уровня цивилизации. Это материал для создания полимеров (синтетического каучука), а затем иных весьма гибких и прочных материалов (резина), химическое сырьё, один из основных источников водорода. Главное же его предназначение всё-таки являться топливом. Газ в этом плане набирает популярность, ибо использовать в этих целях метан экономичнее.

Области применения метана

  Метан — топливо автомобилей

• Сейчас метан всё чаще используется, как топливо в автомобилях в качестве. Однако — в сжатом виде, ведь плотность метана значительно меньше, чем у бензина. Обычно его сжимают до состояния от 200 до 250 атмосфер и помещают в баллоны, которые и размещаются в машине. Некоторое падение мощности применение такого топлива всё-таки может вызвать, но оно крайне не существенно. Зато в отличие от бензина стоит CH₄ ощутимо дешевле, да и вредных веществ в атмосферу выделяет поменьше. Так же из этого газа можно получать синтетический бензин.

  Сварка и резка металла метаном

• Так же метан используется в процессе (газовых) сварки, либо резки металла, в силу способности к горению. Его температура пламени (до 1200 градусов) пониже, чем у ацетилена, поэтому сварка таким газом наиболее подходит для алюминия, меди, её сплавов и чугуна.

  Использование метана в быту

• Ch5 — основная составляющая природного газа, а значит и большая часть того, что используется в газовых плитах и других подобных конструкциях. Используется в качестве продукта хлорирования в огнетушителях.

  Метан в медицине

• Он нашёл применение и в медицине. Газ в целом безвреден для человеческого организма, но оказывает на индивидума усыпляющие действие. Поэтому метан используют в качестве снотворного, возможно, с некоторыми примесями.

  Метан как растворитель

• Используется Ch5 и в качестве растворителя. Вода в этом плане более эффективна, однако этот газ менее химически реактивен и потому способен создавать большие системные образования вроде белков.

Вред: Метан — парниковый газ

Однако не смотря на свою дешевизну, метан имеет большой минус. Он оказывает очень сильное парниковое воздействие на атмосферу, в 21 раз большее, чем оказывает углекислый газ.

Прежде чем задать вопрос прочитайте: FAQ

Метан использование — Справочник химика 21

    Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]
    В последнее время в отечественной практике сжижения природного газа и за рубежом находят применение однопоточные каскадные циклы. Особенностью этих циклов является использование в качестве хладагента жидкости, конденсирующейся из сжижаемого природного газа. В состав хладагента входят метан, этан, пропан. Соотношение компонентов смеси поддерживается таким, чтобы парциальная конденсация на любой из ступеней была эквивалентна потребности в холоде на следующей ступени. Благодаря этому, создается необходимый тепловой баланс процесса.  [c.133]

    Методика предусматривает для разделения неуглеводородных компонентов и низкокипящих углеводородов (водород, кислород, азот, окись углерода, метан и этан) использование молекулярных сит типа 10-Х и 13-Х, а для разделения углеводородов Сз — С5 — трепела Зикеевского карьера, модифицированного вазелиновым маслом. [c.254]

    Сжиженный газ и газовый бензин образуют так называемые газоконденсатные жидкости, которые в настоящее время играют важную роль в нефтедобывающих странах. В данном труде рассматривается лишь использование этих продуктов в качестве исходного сырья для производства химических продуктов. Непрерывно растет, особенно в последние годы, значение этана, выделяемого из природных газов. Раньше после извлечения газового бензина и сжиженных газов из газоконденсата этан вместе с метаном как неконденсирующиеся компоненты поступал в сеть топливного газа. 

[c.21]

    Бензиновые двигатели автомобилей легко переделать под двойное топливо бензин или сжатый природный газ. Баллон со сжатым природным газом, в основном метаном, удобно размещается в багажнике автомашины. Одной заправки хватает примерно на 250 миль. В США сейчас около 30 ООО автомашин используют сжатый природный газ, в странах бывшего Советского Союза — около полумиллиона машин на газовом топливе. Использование природного газа — экологически относительно чистого топлива — одно из стратегических направлений решения проблемы нефтяных ресурсов. [c.228]

    На большинстве заводов применяется и второй вид топлива — природный газ, главная составная часть которого — метан. Использование дешевого природного газа позволяет уменьшить расход более дорогого кокса на 10—20%, Воздух, необходимый для окисления углерода, поступает нагретым до 700—800° С и даже до 1000— 1200° С под избыточным давлением 1,5—2 ат и даже до 3,5 ат (в последнее время). На многих заводах воздух перед подачей обогащают, вводя в него кислород до содержания 26—27% по объему, и увлажняют. В 1969 г. с использованием природного газа выплавлено 85 % всего чугуна. 

[c.173]

    Развитие процессов нефтехимического синтеза связано с широким использованием природных промышленных газов. Предельные углеводороды — метан, этан, нронан, бутан, изобутан, пентан применяют в качестве топлива, а также сырья для получения непредельных углеводородов (путем крекинга и пиролиза). Непредельные углеводороды в свою очередь являются сырьем для получения синтетических материалов. В промышленных масштабах перерабатываются газы этилен, пропилен, бутилены, дивинил, изонрен, ацетилен. [c.233]

    Производство карбида кальция термической реакцией между коксом и окисью кальция имеет широкое распространение. Так, в 1965 г. для этих целей потреблялось более 2 500 ООО т кокса во всем мире, из которых, вероятно, от 800 до 900 тыс. т в странах Западной Европы. Но не следует ожидать развития производства карбида кальция в ближайшие годы. Основной областью его применения является производство ацетилена, себестоимость которого по этому методу оценивается во Франции немногим больше 1000 франков/т.

Во многих случаях ацетилен может быть заменен этиленом, который более экономичен. Кроме того, для производства ацетилена с карбидным процессом конкурируют другие процессы, принцип которых — пиролиз таких углеводородов, как метан, этап и легкие бензины. Этот пиролиз может происходить при внешнем обогреве, частичном сгорании или под действием электрического тока в форме дуги или разряда. Эти процессы обычно дают смеси ацетилена и этилена, пригодные для использования. Нельзя сказать, что эти процессы были хорошо отработаны и надежны к 1967 г., но можно надеяться, что многие из них позволят получать ацетилен с ценой менее 0,80 франков/кг в связи с этим будет ограничена замена его на этилен. 

[c.221]

    Паровую каталитическую конверсию природного газа при средней температуре и среднем или высоком давлении применяют в очень крупном промышленном масштабе. Основными направлениями усовершенствования режимов использования катализаторов в этих условиях является снижение удельного расхода пара на конверсию углеводородного сырья (см. табл. 14). На промышленных установках первичной конверсии метана мольное соотношение пар метан доходит до четырех. Как следует из табл. 14, это соотношение может быть уменьшено более чем в два раза, что существенно сократит затраты на производство аммиака и метанола. [c.36]

    При использовании метана в качестве сырья стоимость кислорода составляет около 27% стоимости производства, а при использовании бензина — 19%. С другой стороны, количество получаемого водяного газа (СО + На) заметно больше (около двух вес. ч. водяного газа на одну вес. ч. ацетилена) в первом случае (сырье —метан). Но при использовании бензина образуется большое количество этилена. 

[c.115]

    Использование метана лишено этого недостатка, а также требует меньшего объема аппаратуры при одинаковой производительности. Например, для производства 50 т Sa в сутки из древесного угля необходимы И электронагревательных печей при работе на метане требуются только 2 реактора. Осуществить контроль и автоматизацию процесса в случае применения метана также значительно проще. [c.226]

    В качестве метода дальнейшего снижения потерь этилена предлагается на верхние тарелки колонны вводить относительно нелетучий компонент, который позволяет снизить летучесть этилена по отношению к метану и тем самым способствует снижению потерь этилена. В качестве такого компонента в ХТС производства этилена может быть использован пропан. На рис. 1У-22 представлена схема № 8, в которой перед последним холодильником на линии потока питания Т4 введен поток пропана. 

[c.186]

    Широкое использование природного газа в качестве топлива породило проблему компенсации пиковых нагрузок — суточных и сезонных. Высокая экономическая эффективность применения сжижепиого газа для этих целей вызвала рост их производства. Сжижению стали подвергаться природные газы разнообразного состава вплоть до метана. Это потребовало применения криогенных температур. Теперь термин сжиженный углеводородный газ стал неоднозначным для его конкретизации используются термины жидкий пропан , жидкий пропан-бутан , сжиженный метан , сжиженный природный газ (СПГ) . В состав СП Г могут входить углеводородные компоненты от метана до бутана, иногда до пентана включительно. Здесь следует заметить, что углеводороды тяжелее пропана затвердевают при температурах выше—160 °С, чт(J может вызвать осложнения в [ци -цессе сжижения. 

[c.203]

    Рис, 117, Относительная стоимость охлаждения С [76] при использовании различных хладагентов (—40° С — пропан —101,1° С — этилен —156,7° С — метан —195,6° С — азот —251,1° С — водород —268,9° С — гелий) [c.195]

    Таким образом, водород со многих точек зрения может быть признан вполне пригодным для применения в качестве топлива. К тому же он может быть использован как химическое сырье, восстановительный реагент и топливо для генерации электричества в топливных элементах, что позволит заменить метан и ускорить применение водорода в качестве заменителя ЗПГ даже до того, как иссякнет или станет недопустимо дорогим ископаемое топливо.  [c.234]

    Вещества, подобные «перманентным» газам и находящиеся в жидком виде, часто называют «криогенными веществами». Из этих криогенных веществ наиболее важным с точки зрения основных опасностей химических производств является сжиженный природный газ (СПГ), состоящий главным образом из метана, но содержащий также небольшие количества углеводородов с двумя и более атомами углерода в молекуле. Атмосферные газы, такие, как азот или кислород, также попадают в категорию веществ, у которых критическая температура значительно ниже окружающей. Для веществ из этой категории технология перемещения и хранения основывается на применении высококачественной термоизоляции с использованием, как правило, вакуумных оболочек. Отметим, что содержать метан, кислород или азот в жидкой фазе посредством охлаждения трудно, так как это можно сделать только при наличии еще более холодных жидкостей. Образующиеся при неизбежном выкипании пары можно либо сразу использовать, либо снова сжижить для дальнейшего хранения, либо просто выбросить в атмосферу. 

[c.72]

    Для инициирования реакции окисления метана применяются также гомологи метана [84, 85], озон [86], атомарный водород [87], нитрометан [88], хлористый нитрозил и хлористый нитрил [89]. электроразряд [90], фотохимические средства воздействия [91] и т. д. Все перечисленные способы инициирования дороги и сложны, а эффективность средств воздействия незначительна (выход до 2% СНоО на пропущенный метан). Так, при использовании углеводородов наблюдается разветвленность процесса с образованием большого числа различных продуктов, что требует сложных и дорогостоящих процессов разделения полученной смеси. Окислы азота оказывают коррозионное воздействие на аппаратуру, а малейшие следы окислов в конечном продукте — СНаО — являются нежелательными примесями, от которых освобождаются тщательной и дорогостоящей очисткой с применением ионообменных смол. [c.166]

    Для селективного выделения Oj и HjS из смесей газов, содержащих в основном метан, в промышленном масштабе используют только полимерные мембраны или мембраны на основе блок-сополимеров. Перспективным вариантом этого процесса является мембранный катализ использование квази-жидких мембран, на поверхности которых материал мембраны (для СОз и HjS это щелочи или соли щелочных металлов) обратимо взаимодействует с выделяемым компонентом, облегчая [c.74]

    В процессе предварительного захолаживания с использованием холода дросселированной метановой фракции производится отбор основного водородного потока, который затем проходит тонкую очистку. Пирогаз после выделения водорода направляется в деметанизатор, где оставшийся водород и метан отделяются от этана, этилена и более тяжелых углеводородов. Кубовой продукт деметанизатора поступает в деэтанизатор, с верха которого отбирается фракция Сз. К ней добавляется водород, и смесь подается в реактор гидрирования ацетилена. После этого фракция Сз проходит осушку и направляется в этиленовую колонну, с верха которой отбирается этилен, а снизу этан, возвращаемый на пиролиз. [c.104]

    Промышленные способы получения сероуглерода из природного газа (метана) и сероводорода разработаны в США фирмой Пур Ойл Компани. Использование реакции сероводорода с метаном особенно целесообразно в тех случаях, когда природный газ уже содержит достаточное количество сероводорода, как, например, газ месторождения Лакк во Франции, где содержание сероводорода достигает 15%. [c.147]

    Носители также влияют на селективность процесса. Например, на цеолите o dA образуется до 90-100 % пропилена, тогда как в случае цеолита СоА и o dY в основном образуется метан. Использование СО-Н5ВМ-5 позволяет селективно получать парафины. [c.717]

    Основной продукт разделения составляет азото-водородная смесь, годная для синтеза аммиака и состоящая из 75% водорода и 25% азота. Из 1 678 коксогвого газа и 290 м азота получается 979 м азото-водородной смеси. При данном составе газа из 780 водорода использовано для получения азото-водородвой смеси 734 м . Коэффициент извлечения водорода составляет 94,8% по отношению к водороду. Потери объясняются тем, что часть водорода (около 25 м ) растворяется в жидком метане. Использование азота менее благоприятно и значительная часть его (около 50%) теряется с остаточным газом. [c.346]

    Приведённые цифры свидетельствуют о неудобствах, возникающих при применении газообразного метана в качестве моторного топлива. Значительная часть неудобств и затруднений отпадает с переходом на >йндкий метан, использование которого, применительно к тракторному парку, мыслится следующим образом. На тракторе устанавливается танк ёмкостью 150—160 л (диаметр шара 650 мм) с соответствующей арматурой. Танк монтируется на специальной железной площадке, укрепляемой на тракторе. Вес всей конструкции не превышает 200 кг. [c.51]

    При воздействии фтористого водорода на четыреххлористый углерод в присутствии фтористой сурьмы как катализатора получают дихлордифтор-метан, кипящий при —30°, не горючий и лишь мало ядовитый газ, обладаю-1ЦИЙ исключительными свойствами как хладагент. Представление о возможных путях использования четыроххлористого углерода дает рис. 62. [c.119]

    Для получения синтез-газа может быть успешно использован также метан природных газов, который превран ается в смесь окиси углерода и водо1рода или каталитически по уравнению СН4 + Н20 —> СО ЗН2, или неполным сжиганием в кислороде. Следовательно, удается из простейшего парафина — метана — получить его высокомолекулярные гомологи. В результате имеем наиболее четко выраженный процесс синтеза, в ходе которого сложные молекулы образуются из простейших составляющих компонентов. [c.70]

    Каскадное охлаждение основано на использовании соединенных последовательно нескольких парокомпрессионных машин с различными хладагентами, отличающимися по температуре кипения. Суть каскадного охлаждения состоит в том, что хладагент, сжижающийся при более высокой температуре, служит для конденсации паров труднее конденсируемого хладагента. Например, в стандартном каскадном цпкле сжижения природного газа обычно применяются три ступени. На первой в качестве хладагента используются пропан, фреон или аммиак, на второй — этан, этилен на третьей — метан, природный газ. [c.132]

    Для очистки сточных вод, содержащих органические соединения с БПК = 5- — 10 г/л, применяется анаэробный биохимический процесс в метантенках. Процесс наиболее полно протекает при 45—55°С без доступа воздуха (термофильное сбраживание). Часто метантенки исгюльзуют для обработки осадков из первичных и вторичных отстойников, после чего осадки легко фильтруются, отделяются и обезвреживаются. В результате распада органических соединений образуются метан, углекислый газ, водород, азот, сероводород, которые сжигают с использованием теплоты отходящих газов для обогрева метантенков. [c.496]

    Бон и Коуард [6] произвели крекинг этана при 800° С в присутствии водорода и получили выход метана 41%. В тех же самых условиях при использовании в качестве разбавителя азота выход метана снизился до 18%. Это дало повод Бону и Коуарду заключить, что метан образуется в результате гидрирования радикалов метила. Аналогично этану ведет себя этилен. Гарднер [27] установил, что разложение этана Ьодобно крекингу других углеводородов, так как в результате расщепления получаются олефин и парафин  [c.84]

    Индивидуальные газообразные углеводороды, которые получаются либо непосредственно из сырой нефти или природного газа, либо путем крекинга более тяжелых нефтепродуктов, используются для производства химических продуктов, пластмасс и синтетического каучука (см. гл. XIII) или как сырье процессов каталитического превращения — полимеризации и алкилирования, ведущих к получению жидких углеводородов (см. гл. II). Большинство процессов каталитического превращения базируется на использовании реакционной способности олефинов и диолефинов, которые содержатся в газе. Часто ненасыщенные соединения получают дегидрированием пли деметанизацией насыщенных углеводородов приблизительно такого же молекулярного веса. Так, этан моншо дегидрировать в этилен, а пропан либо дегидрировать в пропилен, либо разложить па этилен и метан. Эти и подобные реакции [1 —10]1 имеют место в термических процессах, протекающих при 550—750° С. Термическое разложение Taiioro типа легко объясняется радикальным механизмом. По существу аналогичный характер имеют реакции разложения жидких углеводородов. Тел не менее дегидрирование H-oj xana и к-бутиленов, которое [c.296]

    В десорбере второй ступени выделяется газовая фракция, содержащая больщое количество высших ацетиленовых углеводородов, из которых наиболее oпa ны t компонентом является диацетилен. Поэтому предпочитают газовую фракцию разбавлять каким-либо инерт иыл 13о I.. чапрпмер азото.м,. метано.м, или же паром. При использовании этой углеводородной фракции в качестве топливного газа целесообразно разбавлять ее горючим газо.м (метаном, синтез-газом). [c.105]

    Хлористый метан нолучажт с выходом в 90%. Использование хлористой медп, действующей как катализатор, позволяет увеличить этот выход др 97 %.  [c.411]

    В отучае того или иного экономически приемлемого технологического решения проблемы крэкинга или ожижения метана замкнется круг использования для синтетического получения нефти коксовальных газов, включаюпщх в качестве главных компонентой водород, окись углерода, олефины и метан и его гомологи. Это не может не отразиться благоприятным образом также на экоио- мических показателях нромышгаенного испоаьзования водорода, окиси угл е(рода и олефинов швель-газа и газа высокотемпературного коксо(вания. [c.436]

    Мембраны. Для селективного выделения СО2 и НгЗ из смесей газов, содержащих в основном метан, в промышленном масштабе опользуют только полимерные (асимметричные или композиционные, плоские или в виде полых волокон) мембраны. В табл. 8.8 представлены характеристики мембран, полученных из наиболее перспективных полимерных материалов, применяемых для этих целей (в том ч И Сле и для получения гелиевого концентрата). Как видно из таблицы, лучшим. комплексом свойств для выделения СО2 и НгЗ обладают плоские асимметричные мембраны из ацетата целлюлозы, ультратонкие (с толщиной селективного слоя до 200 А) мембраны из сополимера поликарбоната с полидиметилоилоксаном (МЕМ-079), а также полые волокна на основе ацетата целлюлозы и полые волокна из полисульфона с полиорганосилоксаном типа КМ Монсанто . Перспективным представляется использование для очистки газов от СО2 и НгЗ высокоселективной мембраны на основе блок-сополимера Серагель [56]. [c.286]

    Синтез ацетилена из метана (а также из смеси газов, содержащей метан) представляет собой один из примеров органического синтеза в электрическом разряде, осуществленного на практике в значительных масштабах и усношно конкурирующего с обычным, карбидным методом получения ацетилена. Для получения ацетиленл из метана применялись различные формы электрического разряда. Тпк как, однако, уже первые исследования показали, что и тихом разряде выход ацетилена ничтожно мал, то все дальнейшие попытки осуществления этой реакции с выходом jH , представляющим практический интерес, в основном были сосредоточены на использовании дугового разряда. (Литературу см. в [4, 41].) [c.181]

    Хотя химические превращения, которые будут обсуждены в настоящем разделе, не относятся к проблеме производства ЗПГ, некоторые вопросы конверсии окиси углерода в метан, являющиеся составной частью этих превращений, по нашему мнению, достаточно тесно связаны с основной темой нашей книги. Одна из главных проблем в использовании генерируемой в атомных реакторах тепловой энергии — трудность передачи ее на расстояние. Высокотемпературные атомные реакторы весьма громоздки, к тому же по соображениям техники безопасности они должны размещаться на достаточном удалении от других промышленных установок, предприятий и жилых районов. С технической точки зрения, тепловую энергию наиболее предпочтительно транспортировать в виде пара, горячей воды, электроэнергии или компрпми-рованного газа, однако при выборе наиболее подходящего способа передачи тепловой энергии необходимо учитывать тепловые потери, которые становятся весьма ощутимыми при передаче ее на большие расстояния.  [c.228]

    В технологических процессах добычи и переработки различного сырья образуются газовоздушные смеси, содержащие в небольших количествах оксид углерода, метан и другие горючие вещества. Значительное количество этих газов выбрасывается в атмосферу. Использование их в качестве низкокалорийных топлив затруднено или невозможно, так как они не горят в факеле, а каталитическое сжигание с применением теплообменников не экономично. Часть таких слабоконцентрировапных газов, содержащих различные органические вещества, все же обезвреживается, но тепло окисления при этом ие утилизируется. В этой главе рассматривается нестационарный метод получения высоконотенциального тепла из таких слабоконцентрированных газов. [c.200]

    В качестве гомогенных инициаторов и катализаторов к настоящему времени испытано большое количество различных соединений. Наилучшие результаты (выход СНаО 2,6—3% па пропущенный метан) достигнуты при использовании в качестве 1 атализаторов окислов азота [80—83], которые вводятся в количествах от 0,1 до 1% к газовой смеси. Роль окислов азота сводится ч зарождению метильпого радикала по следующей реакции  [c.165]

    Очень часто метантенки используют для обработки осадков из первичных и вторичных отстойников биологических очистных сооружений. В результате анаэробного распада органических веществ образуются метан, углекислый газ, водород, азот и сероводород, которые сжигаются с использованием тепла отходящих газов для обогрева метантенков. Процесс наиболее полно протекает при 45—50 °С без доступа воздуха. [c.350]

---

Применение метана в различных синтезах

    Метан составляет сырьевую основу важнейших химических промышленных процессов получения углерода и водорода, ацетилена, кислородсодержащих органических соединений — спиртов, альдегидов, кислот. Получаемый при термическом разложении метана (реакция 1) мелкодисперсный углерод (газовая сажа) используется как наполнитель при производстве резины, типографских красок. Водород используется в различных синтезах, в том числе в синтезе аммиака. При высокотемпературном крекинге метана (реакция 2) получается ацетилен, необходимая высокая температура (1400—1600 С) создается электрической дугой. Одной из важных областей применения метана является получение так называемого синтез-газа — смеси оксида углерода(П) и водорода (реакции 3 и 4), используемого в дальнейшем для получения многих органических соединений. [c.69]
    Метан, который используется главным образом как топливо, добывают в виде природного газа или выделяют из газов нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов. Одной из самых важных областей применения метана является получение так называемого синтез-газа — смеси водорода с окисью углерода в различных пропорциях. Существует два основных метода переработки метана в синтез-газ конверсия с водяным паром и неполное окисление. В обоих случаях исходным сырьем могут также служить высшие парафины. [c.84]

    Продукты эти большей частью вырабатываются в значительных количествах (отсюда и название — тяжелый органический синтез), и для их получения используются чаще всего непрерывные процессы с применением катализаторов нередко реакции протекают при высокой температуре, а иногда и при высоком давлении. В качестве сырья в основном органическом синтезе используют простые по строению веп .ества, преимущественно газы. Это углеводороды жирного ряда парафины (метан и его гомологи), олефины (этилен, пропилен, бутилены) и ацетилен, а также окислы углерода (окись и двуокись), водород, водяной пар. В меньших количествах применяются также ароматические углеводороды и их производные. Все эти вещества получают переработкой нефти, ископаемых углей, природного газа они содержатся в природном и попутном нефтяном га.зе (парафины), газах нефтепереработки (парафины и олефины) и в коксовом газе (этилен, пропилен, метан, водород). Двуокись углерода обычно выделяют из различных газов — отходов других производств.  [c.254]

    Уксусный альдегид может быть получен различными путями дегидрированием или окислением этилового спирта, окислением легких углеводородов—этана, пропана и бутана, присоединением воды к ацетилену. Ацетилен, необходимый для синтеза уксусного альдегида последним из указанных методов, производится из карбида кальция, а также электро- или термокрекингом углеводородов. Кроме того, он может быть получен окислительным пиролизом природных газов (содержащих метан) или газов нефтепереработки, резервы которых в СССР практически неисчерпаемы. Применение этих газов для указанной цели создает возможность эффективного использования весьма доступного технического сырья. [c.216]

    Процесс газификации — не каталитический пламенный, протекает Б пустотелом реакторе цилиндрической формы при 1550-1750 К под давлением от 0,2 до 10 1Ша и выше. Получаемый в реакторе газ содержит 45- 7% СО и 45-47 8 Н2, остальное-С021 азот и метан. Удельный расход сырья составляет 4,6-4,8 т на 1 т 100%-ного водорода расход кислорода-0,75-0,8 нм на I кг сырья пара-0,4-0,6 кг/кг выход газа-около 3 нм /кг. В качестве сырья в процессе могут использоваться углеводороды от газообразных до тяжелых нефтяных остатков. Схема процесса позволяет получить синтез-газ с различным отношением Н2 С0, водород или одновременно синтез-газ и водород. Применительно к установке мощностью 20 тыс.т водорода в год стоимость водорода газификации по сравнению с паровой каталнтической конверсией на 15-20% выше в первую очередь за счет производства технического кислорода. Однако применение установок газификации под повышенным давлением позволяет снизить расход энергии на сжатие получаемого водорода в первую очередь для процесса гидрокрекинга. [c.7]

    В качестве промышленного сырья было бы весьма заманчиво использовать некоторые широко распространенные вещества, включая азот, моноксид и диоксид углерода и метан. Однако это относительно инертные соединения, и чтобы они могли участвовать в реакции, необходимы катализаторы. В этой ситуации представляется перспективным применение растворимых металлоорганических соединений. Например, при помощи растворимых соединений молекулярного азота (N2) с оловом и молибденом удается осуществить синтез аммиака в мягких условиях. Связи углерод — водород в соединениях типа метана и этана,нереакционноспособных в обычных условиях, разрываются родий-, рений- и иридийорга-ническими комплексами. Надежда на осуществление синтеза сложных молекул из моноуглеродных (моноксида и диоксида углерода) подкрепляется недавними экспериментами, в которых наблюдалось образование углерод-углеродных связей на металлических центрах в составе растворимых металлоорганических соединений. Большое значение имеет синтез соединений с кратными связями между углеродом и металлом. Такие соединения катализируют взаимное превращение (метатезис) различных этиленов, проводимое с целью получения исходных материалов для производства полимеров. [c.51]

    Распад защитного слоя озона происходит под действием галоген-метанов СРС1з, СРгОг, ССЦ, оксидов азота. Все эти вещества попадают в атмосферу в результате производства фреонов — хладо-агентов, четыреххлористого углерода — сырья промышленности искусственных волокон, азотной и серной кислот, применения азотсодержащих солей и т. п. Проникающее солнечное излучение приводит к синтезу над земной поверхностью и Мировым океаном различных вредных соединений, например синглетного кислорода, вызывающего рак кожи. Сильнейшим канцерогенным веществом является бенз[а]пирен (БаП), а также другие полиядерные ароматические уг- [c.15]

    В качестве катализаторов прямого синтеза метилхлорсиланов пред-лонмеди также окислы меди, хлориды одновалентной и двухва-лентно1г меди, сурьма, никель, цинк, алюминий и др. [21—30]. Для увеличения скорости реакции и выхода наиболее ценных алкилхлорсиланов используются промоторы реакции, в качестве которых предлагаются цинк и алюминий [31—33]. Пары ртути оказывают аналогичное действие [34]. Для этого же предлагаются различные газы (водород, хлор, хлористый водород, азот и др.), которые пропускаются одновременно с галоидными алкилами [4, 7, 8, 27, 35—39]. При добавлении водорода увеличивается выход метилхлорсиланов, содержащих водород, связанный с атомом кремния. Повышение выходов метилхлоргидридсиланов наблюдается также в тех случаях, когда пропускаемый над контактной массой 81 — Си — Zll хлористый метил содержит третичный хлористый бутил [40]. Инертные газы (азот, метан) и хлор позволяют лучше регулировать температуру и уменьшают образование побочных продуктов. Применение хлористого водорода в реакции прямого синтеза увеличивает выход монозамещенных соединений и соединений, содержащих связь 81 — Н. [c.350]

---

Как применяется газ в быту — Газ в быту — Блог

Рубрика: Газ в быту

Применение газа в быту

13 июн 2019

Уже невозможно представить себе современный мир без газа как источника энергии, используемого повсеместно. И хотя газ является нашим помощником в приготовлении еды и обогреве помещений, всё-таки это достаточно опасное вещество, с которым нужно уметь правильно обращаться.

Общее описание применяемого в быту газа.

В быту чаще всего используется природный газ, который на 98% состоит из метана, а оставшиеся 2% составляют различные примеси углеводородистых соединений: бутана, пропана, этана, гексана и пентана. Тот газ, который подаётся в дома и используется для приготовления пищи на плите и нагревания воды в газовой колонке, может также содержать небольшое количество азота, сероводорода и водяных паров.

Мало кто знает, что природный газ используется также в качестве сырья для производства огромного количества вещей, которыми мы пользуемся ежедневно. Его применяют как один из компонентов при производстве пластмассы, удобрений для сада, многих лекарственных препаратов и даже некоторых видов тканей.

Применение сжиженного газа

Помимо того, что природный газ подаётся по разветвлённой сети трубопроводов практически в каждую квартиру, иногда используется и сжиженный природный газ (пропан-бутан), который имеет повышенную теплоту сгорания, что позволяет быстрее и интенсивнее обогревать помещение. Удобно использовать СПГ для обеспечения газом коммунальных и промышленных объектов, которые находятся на существенном отдалении от главных магистралей и газораспределительных узлов. Это прекрасная альтернатива и настоящее спасение для загородных домов и коттеджей. Этот тип газа широко используется в качестве топлива для различных видов транспорта и сейчас он составляет ощутимую конкуренцию бензину, поскольку стоит значительно дешевле, а по своим характеристикам даже производительнее и экономнее. Кроме того, сжиженный природный газ на сегодняшний день вытесняет и другие виды топлива, такие как каменный уголь и мазут.

Поскольку сейчас очень важна экологичность, именно у СПГ есть это преимущество: при сгорании он не выделяет в атмосферу вредных веществ, а само оборудование значительно меньше изнашивается и поэтому служит дольше. Это ещё одна экономия. Сейчас сжиженный природный газ не составляет труда купить даже в маленьких объёмах. Баллоны с сжиженным газом на 200 миллилитров массово используются для газовых горелок при приготовлении еды на природе, им даже заправляют зажигалки.

На сегодняшний день газ является самым востребованным топливом и пока что достойная альтернатива ему не найдена и не разработана.

применение метана в сельском хозяйстве, открытие нового сервисного центра — Журнал «Автоброкер»

Сегодня, 8 ноября 2019 года, в станице Павловская Краснодарского края пройдет расширенное заседание под управлением Виктора Зубкова, председателя совета директоров ПАО «Газпром».

На мероприятии будут присутствовать представители аграрной сферы, участники рынка газомоторного топлива, что напрямую связано с использованием природного газа метана в сельском хозяйстве.

Рынок газомоторного топлива демонстрирует значительную динамику как в сфере коммерческого транспорта, так и частного легкового. Тем не менее, огромной экономии можно достичь именно в сельском хозяйстве, особенно в период уборочной и посевной кампаний.

В рамках совещания будет дан старт работе сервисного центра ГК «АТС», который ориентирован на перевод транспорта на газомоторное топливо.

Ранее журнал «Автоброкер» провел собственный тест-драйв прототипов Renault и Hyundai, которые подготовлены специалистами ГК «АТС». Более подробно в нашем видео.

На сегодняшний день дилерская сеть ГК «АТС» по РФ насчитывает 70 центров, 38 центров в 2019 году было открыто (или находятся в стадии запуска) 38 объектов. Новый установочный центр «АТС-ГАЗ» расположен по адресу: Станица Павловская, улица Хлебная строение 7.

Центр имеет обширную парковочную зону и расположен на площади 805 кв.метров. На территории находится комфортная зона обслуживания, а также 4 установочных поста для переоборудования под ГБО как бензиновых, так и дизельных двигателей.

Установочный центр имеет возможность принимать на своей территории все типы транспортных средств (легковые, коммерческие, грузовые, автобусы). Максимальная пропускная способность центра – четыре транспортных средства в сутки. Есть возможность получения диагностической карты для переоборудованного ТС.

---

---

 

Сергей Привольнов 08 ноября 2019 10:39

Советы и рекомендации — Компания Шанс Казань

Какой вид ГБО выбрать – пропан или метан?

Оба вида горючего широко применяются на легковых авто, грузовых, пассажирских и сельхозтехнике.  Как показывает опыт, метан и пропан окупаются в один и тот же срок 1-2 года в зависимости от пробега автомобиля.

При выборе нужно учитывать характеристики каждого типа газа и особенности автомобиля.

Так, метан выигрывает за счет меньшего расхода и меньшей стоимости самого газа. Это делает его использование экономически эффективным (даже с учетом дорогого ГБО) для автомобилей со значительным объемом двигателя, а также на машинах с большими пробегами. Именно метановое оборудование чаще всего используется на коммерческом транспорте различных видов.

Пропан же является более предпочтительным вариантом для обычных легковых автомобилей, которые используются в частных целях.

Пропан-бутан – это нефтяной сжиженный газ. Это распространенный вид топлива, предназначенный для легковых автомобилей. Этот газ является побочным продуктом, получается он при переработке нефти.

Другие названия пропан-бутана: LPG (Liquified Petroleum Gas) – сжиженный нефтяной газ.

 

Метан является сжатым природным газом. Чаще всего его используют для автомобилей коммерческого назначения.

Метан так же могут называть: CNG (Compressed Natural Gas) – сжатый природный газ

Преимущества метана:

• Он является самым дешёвым и простым в добыче газом, не требующим химической переработки. Нужна лишь очистка его от примесей.
• Он по экологическим свойствам лучше пропана, так как содержание СО в выхлопе у него меньше.

Минусы метана:

• Для его использования нужны толстостенные баллоны, которые выдерживают давление до 200 бар.
• Газ метана тяжело сжимается и плохо сжижается в нашем климате. Это обстоятельство приводит водителей к повышенной потребности в топливе при заправке.

Метан дороже установить, но сам газ дешевле.

Преимущества пропан-бутана

• Хранится в баллоне при небольшом давлении до 16-ти бар.
• Пропан-бутан хорошо сжимается и сжижается. Это повышает его энерговооруженность автомобилей, при одинаковом объёме с метаном.

Минусы пропан-бутана

• Пропан-бутан по цене дороже метана, так как ему требуется химический синтез.
• В целях безопасности, заправка баллонов производится не более 80% от его объема.

Пропан выгоднее установить, но сам газ дороже.

Как видно для легковых авто по ряду причин пропан-бутан будет лучшим решением, тогда как метан больше подойдет для коммерческих автомобилей и для авто с большими ежедневными пробегами.

 

Расход газа и окупаемость

Выбирая, какое газобаллонное оборудование поставить на авто, метан либо пропан, необходимо просчитать срок окупаемости оборудования. Калькулятор расчета окупаемости можно найти тут Калькулятор окупаемости ГБО

В Казани пропан устанавливают довольно часто, в первую очередь ориентируясь на цену установки: установка газового оборудования на метане в среднем стоит в 2 раза дороже оборудования на пропане.

Однако как инвестиция, метан при этом представляет собой более выгодное вложение, так как после окупаемости за одинаковый пробег Вы получаете трехкратную экономию относительно бензина, и двукратную относительно пропана.

 

Совместные программы с правительством РТ и Газпром по субсидированию переоборудования ТС на метан позволяют облегчить перевод транспорта на метан и сделать его практически без затрат. Стоимость переоборудования можно уменьшить на 30%, а при соблюдении некоторых условий можно провести установку ГБО метан практически бесплатно. Подробнее об этом Вы можете узнать на этой странице: Вернем до 100 % стоимости ГБО Метан

Подробнее о программах поддержки можете узнать у менеджера в офисе компании по адресу г. Казань, Аделя Кутуя, 90 или по номеру: 8 (843) 276 75 75

Для того, чтобы определиться, какой вид ГБО подойдет вам, важно понимать, какие требования у Вас к топливу, какой Вы совершаете пробег и каков текущий расход топлива.
Для лучшего понимая специфики Вы можете обратиться к специалистам сервиса компании: 8 (843) 276 75 75

Одно можно сказать точно: перевод авто на газ является выгодным и разумным решением. Современные поколения ГБО экономичны, безопасны и экологичны.

Утечки газа — Päästeamet

Инструкция по поведению в случае утечки газа.

Риски, связанные с бытовым газом

В очень многих домах Эстонии используется бытовой газ. Газ применяется для приготовления пищи, для нагрева воды, для отопления домов. Широкое использование газа связано с его относительной дешевизной по сравнению с электричеством. Однако пользоваться газовыми приборами гораздо более неудобно и даже более опасно. Газ очень огне- и взрывоопасен, в случае утечки он может вызывать удушье. Существуют строгие требования к установке газовых приборов, и их несоблюдение опасно в первую очередь для пользователя.

В качестве бытового газа у нас используется два разных вида газа — природный газ и сжиженный газ.

Что такое природный газ?

Природный газ поступает в Эстонию из России по длинным трубопроводам и здесь распределяется между разными пользователями. Сжиженный же газ собран в резервуары и распределяется при помощи баллонов, или же в крупных жилых районах устанавливаются подземные газовые емкости, из которых газ распределяется далее по трубопроводам. Таким образом, следует знать, что находящийся в баллонах бытовой газ является сжиженным газом, а газ, поступающий из труб, может быть, в зависимости от региона, как сжиженным, так и природным.

Основным компонентом природного газа является метан — бесцветный газ без запаха, крайне легко воспламеняющийся: может воспламеняться от пламени, искр, тепла. Возможен взрыв газа на открытом воздухе, в помещениях, в канализации и т. д. Взрыв может произойти, если помещение заполнится газом в объеме 5 -15% и он воспламенится.

Природный газ легче воздуха, а это означает, что при утечке он, смешиваясь с воздухом, начинает подниматься выше, но всегда необходимо учитывать, что воздушные потоки, сопутствующие вентиляции или воздухообмену, могут уносить газ также и в боковом направлении. Это означает, что как правило в случае утечки опасности подвергаются квартиры и прочее, что расположено выше, но газ может также перемещаться и в соседние помещения.

Природный газ оказывает на людей главным образом удушающее воздействие. В отношении токсичности он не очень опасен — обладает легким наркотическим действием. Когда около 10% пространства заполнено газом, это вызывает сонливость, возможны также головная боль и недомогание. Когда количество газа увеличивается до 20-30%, это приводит к опасному дефициту кислорода, что может вызвать удушье.

Что такое сжиженный газ?

Основным компонентом сжиженного газа является пропан. Как и метан, пропан является бесцветным газом без запаха, чрезвычайно огнеопасным и взрывоопасным. Пропан взрывоопасен, когда 2-11% пространства заполнено газом. К взрыву может привести искра, даже вызванная статическим электричеством. Непосредственной токсичностью пропан не обладает, но когда он в большом количестве попадает в воздух, то может вызвать удушье в связи с уменьшением содержания кислорода. При вдыхании он может вызывать сонливость, тошноту, плохое самочувствие, головную боль и слабость.

Пропан тяжелее воздуха, и поэтому при утечке газ стремится в низкие места — на пол комнаты, в углубления, подвалы, канализационные колодцы и т. д. Поэтому в случае утечки опасны, главным образом, расположенные ниже квартиры, подвалы.

Для того чтобы человек мог понять, что имеет место утечка газа, к используемым в быту газам добавляют небольшое количество пахучих веществ. Пахучие вещества придают газу характерный запах. Если газ утекает из подземного газопровода и поднимается на поверхность сквозь землю, то одоранты фильтруются и характерный запах теряется, поэтому обнаружить содержание газа в воздухе можно только при помощи газоанализатора.

Для взрыва газа характерно то, что в момент взрыва гаснет также и огонь, вызвавший взрыв. Это означает, что обычно после взрыва газа не возникает пожара. Это происходит по двум причинам: во-первых, взрыв происходит за очень короткое время. Другие предметы в помещении за это время не успевают загореться, а воспламенившийся газ сразу же гаснет сам. Во-вторых, взрыв в помещении создает настолько высокое давление, что оно гасит пламя. Возникающее давление достаточно велико, чтобы разрушить самые слабые конструкции, и газы вырываются наружу.

Чтобы уменьшить воздействие взрыва, двери, окна и люки в газовых сооружениях устанавливают таким образом, чтобы они открывались наружу и, таким образом, выпускали взрывные газы. Кроме того, перекрытия выполняют ​​из легких панелей и увеличивают размеры застекленных поверхностей. Если те же условия выполняются и в других помещениях или зданиях, где используется газ, то разрушения, вызванные взрывом, будут небольшими. Если в помещении происходит утечка газа, но нет контакта с источником воспламенения, то в какой-то момент образуется насыщенная смесь (слишком много газа и слишком мало кислорода), которая уже не огнеопасна.

Аварийные ситуации

Возможные аварийные ситуации и аварии на газопроводах:

• утечка газа в зданиях
• механическое повреждение газопровода
• прерывание подачи газа
• утечка газа за пределы строений
• внезапные изменения давления газа в сети
• неконтролируемое воспламенение газа
• взрыв в зданиях, подключенных к газовой сети
• пожар в защитной зоне газопровода или вокруг нее

ДЕЙСТВИЯ В СЛУЧАЕ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Важно соблюдать инструкции по использованию газовых приборов, предписания газовой компании и не проявлять беспечности при пользовании газовыми приборами.

Наиболее распространенной причиной газовой аварии является утечка. Она может быть вызвана:

• неправильной установкой оборудования
• ошибками в эксплуатации
• беспечностью и т. д.

Утечка газа сама по себе еще не является бедствием, это называется аварийной ситуацией, которая может привести к аварии, если дальнейшие действия будут неправильными.

При покупке баллона сжиженного газа (PROPAAN) убедитесь, что продающее газ предприятие предоставляет со своей стороны оперативную услугу в случае газовой аварии.

Найдите контактные данные поставщика/обработчика природного газа (метан) (например, информационный номер в случае аварии) и удостоверьтесь в том, что специалисты при необходимости доступны.

Проинструктируйте членов семьи (особенно детей) о том, как себя вести в случае газовой аварии.

ВО ВРЕМЯ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Обнаружение утечки газа

Основные правила при обнаружении утечки газа:

• если возможно, закрыть подачу газа
• проветрить помещения, открыв окна и двери
• не пользоваться в помещении открытым пламенем или электричеством
• выйти из опасной зоны
• проинформировать об опасности других людей и центр тревоги
• если возможно, отключить в опасной зоне электричество

Закрытие подачи газа

Закрытие подачи газа зависит от того, где происходит утечка. Если причиной утечки является незакрытый кран у плиты, то это самая легкая ситуация.

Погасив огонь на газовой плите, нужно немедленно закрыть все газовые экраны. Если, однако, поврежден трубопровод, то необходимо закрыть тот кран, через который газ поступает в этот трубопровод.

В случае газовых баллонов ясно, что если газ где-то утекает, то баллон нужно быстро закрыть. Если поврежден баллон, то нужно немедленно вызвать на место ту фирму, где был куплен баллон, или проинформировать об опасности центр тревоги.

Проветривание помещений

Помещения необходимо быстро проветрить, чтобы в них не образовалось взрывоопасной газовой смеси. Открытые окна и двери помогут уменьшить ущерб, если взрыв все же произойдет. Для того, чтобы опасность миновала наверняка, следует выполнять проветривание в течение как минимум 30 минут. Это должно обеспечить чистоту воздуха при условии, что газ больше не поступает.

Искры и электричество

Любой источник возгорания — открытое пламя, электрическая искра и т. д. — может воспламенить находящийся в помещении газ и, в зависимости от концентрации газа, вызвать взрыв. Чтобы предотвратить возникновение электрических искр, после обнаружения опасности нельзя включать или выключать никакое электрическое устройство или вытаскивать штепсель из розетки.

Известно, что каждое включение/выключение генерирует в этом месте небольшие искры. Даже если в заполненной газом комнате горит свет, безопаснее оставить его гореть, чем выключать, так как из-за выключения могут возникнуть искры. Наиболее часто такие ситуации встречаются на кухне, потому что газовые плиты расположены там. С электрической точки зрения очень опасным устройством является холодильник, поскольку в нем через определенные промежутки времени автоматически происходит включение и выключение компрессора. Этому также сопутствует опасная искра. Поэтому безопаснее всего отключить электричество во всей опасной зоне — во всей квартире, доме и т. д.

ВНИМАНИЕ! Отключение электропитания можно выполнять только в том месте, где нет запаха газа, например на лестничной клетке, в другой комнате.

Покиньте опасную зону

Следует сразу же проинформировать об опасности других находящихся поблизости людей и покинуть опасную зону. Как можно скорее нужно проинформировать центр тревоги по номеру службы экстренной помощи 112.

Лестница и подвал

Если запах газа появился на лестничной клетке дома, следует по возможности открыть для проветривания окна лестничной клетки и дверь подъезда. Если газ проникает в подъезд из подвала, то ни при каких обстоятельствах нельзя проветривать подвал через лестничную клетку (опасность для жильцов).

Запрещается ходить в подвал!

Нужно открыть наружную дверь подвала и выйти из опасной зоны.

Если путем перекрытия подачи газа и проветривания помещений не удается понизить концентрацию газа в помещениях, начинают эвакуацию людей из дома. Все должны быть проинформированы о том, что использование открытого огня, курение и включение и выключение электрооборудования запрещено.

Если утечка не обнаружена или требуется много времени для ее ликвидации, специалисты перекрывают газопровод для всего дома. В подвал запах газа может проникать также из поврежденного подземного газопровода.

Утечка газа вне здания

Если запах газа обнаружен вне зданий, он может исходить от подземной утечки газа. В этом случае опасности подвержены здания, расположенные в радиусе 50 м от места утечки. Газ проникает в них через подвалы.

Необходимо принять все меры (прекратить движение, эвакуировать людей, проветривать помещения), чтобы предотвратить взрывы, удушения и другие несчастные случаи. Из поврежденной газовой трубы газ впитывается в почву и поднимается до плотного покрытия улицы или дороги.

Зимой газ поднимается до слоя промерзшего грунта и иногда может распространяться по песчаному основанию дороги довольно далеко.

Если запах газа ощущается во многих квартирах домов части города, это указывает на реальную опасность того, что давление газа в данной части города превысило допустимый предел. Повышение давления газа могло привести к поломкам газовых счетчиков потребителей и протечкам в трубопроводах или оборудовании. Всем следует посоветовать закрыть краны перед оборудованием и счетчиками, проветрить комнаты и дождаться прибытия специалистов.

Проинформируйте центр тревоги

При информировании центра тревоги нужно, отвечая на вопросы, сообщить следующее:

• что произошло (общий характер и признаки аварии — запах, видимые повреждения, пожар и т. д.)
• место, где произошла авария или где обнаружен запах газа (находится ли это место в помещении, на лестнице, в подвале, за пределами зданий?)
• краны вблизи места аварии, где можно закрыть трубопровод, ведущий к месту утечки (перекрыто ли поступление газа?)
• электрическое оборудование, подключенное к сети в помещении (есть ли в помещении электричество?)
• открытое пламя поблизости (свечи, камин, печь и т. д.)
• время обнаружения аварии
• люди, соседние здания или другие объекты, находящиеся под угрозой
• свое имя и контактные данные

ПОСЛЕ ГАЗОВОЙ АВАРИИ

Не забудьте помочь своим соседям и другим людям, которым может потребоваться особая забота и помощь — инвалидам, пожилым и другим людям с ограниченной дееспособностью.

После вынесения людей из заполненной газом среды следует начать оказывать им первую помощь и вызвать скорую помощь.

Не включайте электропитание, пока не убедитесь, что запах газа полностью исчез и все комнаты и кладовки должным образом проветрены.

Сообщите газовой компании о протекающих газовых приборах или баллонах.

Перед использованием оборудования, связанного с утечкой газа, специалисты должны обязательно проверить газовое оборудование или газовые баллоны или при необходимости заменить их.

Использование метана Природный газ

Метан образуется в результате ферментации органических веществ, а также при перегонке угля и природного газа. Тепло и давление планеты влияют на биомассу мертвых растений, поэтому ее богатые энергией молекулы углерода становятся материалами, из которых может происходить извлечение метана. Метан — основной компонент природного газа. При сгорании метана высвобождается энергия в виде природного газа. Вы можете использовать эту энергию в домах и на работе.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Основное использование метана природного газа — это производство электроэнергии и выработка энергии.Может питать дома и другие постройки. Природный газ метан также может обеспечивать тепло.

Промышленное использование

Метан в виде природного газа важен для различных отраслей промышленности. Это обычный ингредиент ткани, пластика, незамерзания и удобрений. К промышленным потребителям природного газа относятся компании, производящие целлюлозно-бумажную промышленность. Производители пищевых продуктов, нефтеперерабатывающие заводы и компании, работающие с камнем, глиной и стеклом, используют выделяемую при этом энергию. Сжигание на основе метана помогает предприятиям сушить, осушать, плавить и дезинфицировать свою продукцию.Использование природного метана в коммерческих целях также иногда напоминает бытовое использование.

The Home Uses

Природный газ дешевле электричества. Это более дешевый вариант для людей и предприятий, которым требуется электричество и тепло. Однако домашнее использование различается. Некоторые потребители используют метан в природном газе в качестве источника энергии во время приготовления пищи. Другие используют его для обогрева и охлаждения своих домов. Например, в некоторых домах для нагрева воды используется метан. Еще одно распространенное применение в доме — это газовый камин.Существуют также сушилки для одежды на природном газе, но они встречаются реже.

Распределенная генерация

Посредством процесса, называемого распределенной генерацией, метан в природном газе может производить электричество. Микротурбины (тепловые двигатели) и топливные элементы на природном газе могут производить достаточно электроэнергии для питания дома. Хотя технология распределенной генерации все еще находится в зачаточном состоянии, у нее многообещающее будущее. Ассоциация поставки природного газа прогнозирует, что распределенная генерация обеспечит домовладельцам энергетическую независимость.Первая такая система была внедрена в доме в Латэме, штат Нью-Йорк. Дом строго полагается на топливный элемент и линию природного газа для удовлетворения своих потребностей в энергии.

Улавливание и использование метана | Пособие для студентов по глобальному изменению климата

Вы, наверное, слышали о трех буквах «Р». Хотя важно сокращать, повторно использовать и утилизировать как можно больше, трудно не выбрасывать мусор каждую неделю.Мусор, который нельзя переработать или повторно использовать, часто попадает на свалки, где при разложении выделяется метан.

Метан — очень мощный парниковый газ. Один фунт метана улавливает в атмосферу в 25 раз больше тепла, чем фунт углекислого газа. Метан также является основным ингредиентом природного газа. Поскольку метан можно улавливать со свалок, его можно сжигать для производства электроэнергии, обогрева зданий или питания мусоровозов. Улавливание метана до того, как он попадет в атмосферу, также помогает уменьшить последствия изменения климата.

Метан также можно улавливать из варочных котлов на фермах, которые представляют собой большие резервуары, содержащие навоз и другие отходы из коровников, в которых содержится домашний скот, такой как коровы и свиньи.

Как это работает

1. Мусор разлагается (или гниет) на свалках, образуя метан.
2. Метан поднимается на верхнюю часть полигона и собирается по трубам.
3. Метан сжигается для производства тепла или электричества.

Интересные факты

• Как правильно использовать отходы. В настоящее время в Соединенных Штатах действует более 500 проектов по превращению свалок в энергию, а еще 500 свалок являются хорошими кандидатами для превращения метана в энергетический ресурс, который мог бы производить достаточно электроэнергии для питания почти 688 000 домов по всей стране.
• Ведущий производитель. В 2009 году Германия произвела достаточно электроэнергии из биогаза для выработки электроэнергии 3.5 миллионов домов.
• Впервые в мире! Швеция использует поезд, работающий на биогазе, с 2005 года. Он курсирует между двумя городами, расположенными на расстоянии 75 миль друг от друга.

Начало страницы

Источники, виды использования и влияние метана на окружающую среду

Метан (CH ₄ ) — это бесцветный газ без запаха, обычно используемый в качестве топлива — основного компонента природного газа.Это углеводород и, следовательно, органический по природе. Это также один из газов, образующих углерод, который играет важную роль в парниковом эффекте. По заявлению Агентства по охране окружающей среды США (EPA), 10 процентов выбросов парниковых газов связано с использованием метана. Газ легче воздуха и может быть только в газообразном состоянии.

Это форма ископаемого топлива, которое естественным образом встречается под поверхностью земли в качестве конечного продукта анаэробного разложения метаногенами, где оно обнаруживается вместе с другими ископаемыми видами топлива, такими как уголь и нефть.Метан можно также получить в лаборатории путем нагревания смеси этаноата натрия и натронной извести.

Источник: Flickr

Благодаря своему качеству и количеству углеводородов, это очень легковоспламеняющийся газ. Он легко горит на воздухе бледным несветящимся пламенем, реагируя с кислородом с выделением углекислого газа, водяного пара и большого количества тепла. В этой статье делается попытка осветить источники, использование и влияние метана.

Источники метана

1. Ископаемое топливо

Ископаемое топливо на сегодняшний день является крупнейшим источником энергии в мире — оно используется для привода двигателей автомобилей, турбин и другого оборудования.Ископаемое топливо извлекается из разложившегося органического вещества, которое разлагалось за миллионы лет под воздействием сильной жары, что привело к распаду вещества на топливо.

В результате он в основном состоит из углерода, основного источника метанового газа. Газообразный метан естественным образом встречается под поверхностью земли, и, поскольку он находится в газообразной форме, его нелегко уловить или извлечь. Он образуется из других углеводородов в жидком и твердом состоянии, таких как нефть и уголь, соответственно.

2.Водно-болотные угодья

Искусственные водно-болотные угодья, такие как плотины и пруды, могут влиять на присутствие метана. Около 30% выбросов метана производится водно-болотными угодьями, включая пруды, озера и реки. Часто бывает, что такие участки очищали от растительности, чтобы использовать их для строительства. После этого мертвое органическое вещество продолжает разлагаться в основании этих структур, что приводит к образованию газообразного метана в воде.

Наличие воды и недостаток свежего открытого воздуха ускоряет процесс гниения мертвой органики.Этот процесс разложения приводит к образованию метана на дне заболоченного участка. Такой же эффект имеют естественные водно-болотные угодья.

3. Термиты

Термиты — важный природный источник метана. Каждый термит ежедневно производит небольшое количество метана. Но когда это умножается на мировую популяцию термитов, их выбросы увеличиваются, создавая в общей сложности 23 миллиона тонн метана в год.

Во время нормального процесса пищеварения термитов вырабатывается метан.Термиты едят целлюлозу, но полагаются на микроорганизмы в кишечнике, чтобы переваривать ее. Эти микроорганизмы производят метан во время процесса, что составляет 12% от естественных выбросов метана.

4. Океаны

Еще одним важным природным источником метана являются океаны. Эти выбросы создают микробы, производящие метан, живущие в океане. Это создает 10% естественных выбросов метана. Во всем мире океаны производят 19 миллионов тонн метана в год.

Океанические выбросы метана часто образуются в более глубоких слоях отложений продуктивных прибрежных районов.Это составляет 75% выбросов метана в океане. Метан, создаваемый этими микробами, смешивается с окружающей водой. Через некоторое время он выбрасывается в атмосферу с поверхности океана.

5. Компостирование

Одним из наиболее рекомендуемых способов утилизации отходов является компостирование, особенно для органических отходов. Компостирование включает в себя наслоение различных типов органических веществ, чтобы переработать отходы обратно в землю безопасным и дружелюбным способом.

Следовательно, смесь мертвого органического вещества приводит к выделению метана в атмосферу.Однако компостирование выделяет небольшое количество газа по сравнению с другими источниками газа и, следовательно, не представляет опасности.

6. Животноводство

Животноводство производит 90 миллионов тонн метана в год. Поскольку люди выращивают жвачных животных, таких как коровы, овцы и козы, для пропитания, кишечная ферментация у этих сельскохозяйственных животных создает 27% выбросов метана в атмосферу.

Во время нормального процесса пищеварения они производят большое количество метана. Кишечное брожение происходит из-за микроорганизмов в желудке этих животных.При этом образуется метан в качестве побочного продукта, который либо выдыхается животным, либо выделяется через газы. Вот почему мясо, которое мы едим каждый день, оказывает огромное влияние на общие выбросы метана.

7. Отходы животноводства

Стремясь сэкономить на невозобновляемых источниках энергии, весь мир поощряет системы животноводства к практике производства биогаза для получения дешевой и доступной энергии. Животноводство привело к росту этого возобновляемого источника энергии, поскольку оно обеспечивает все материалы, необходимые для создания завода.Это привело к увеличению выбросов метана в атмосферу в результате ферментации отходов животноводства.

8. Анаэробное разложение

Метан образуется при анаэробном бактериальном разложении. Это означает, что процесс разложения органических веществ не требует кислорода; скорее, для размножения бактерий требуется подходящая среда. Это часто происходит при разложении органических отходов на свалках, разложении органических материалов в сточных водах из бытовых, муниципальных и промышленных источников, а также при управлении большими объемами навоза с использованием больших систем обработки отходов и накопительных резервуаров в животноводстве.

9. Обращение с отходами

Неочищенные сточные воды очищаются, чтобы они считались безопасными для сброса обратно в водные пути. Во время обработки ил остается в виде остатка, и, поскольку ил часто представляет собой смесь соединений, особенно органических, подходящие бактерии делают его своим домом и помогают в разложении, приводящем к образованию газообразного метана.

10.

Добыча угля

Уголь — это самая плотная форма ископаемого топлива, извлекаемого с поверхности земли, поэтому он находится в твердом состоянии и занимает много места, тем самым задерживая газообразный метан.Добыча угля приводит к высвобождению газообразного метана в атмосферу, так как его трудно улавливать.

11. Рисовые поля

Рис для выращивания выращивают на мягких полях, залитых водой. Слишком много воды истощает кислород, присутствующий в почве, а также приводит к разложению присутствующих органических материалов, что обеспечивает подходящую среду для производства газообразного метана. Газ выделяется путем диффузии в атмосферу. Поля рисовых полей являются одними из самых больших источников метана, выбрасываемого в окружающую среду.

12. Сжигание древесного топлива

Использование дров и древесного угля является обычным явлением, поскольку это дешевый способ получения энергии для приготовления пищи и отопления. Тем не менее, всякий раз, когда используется древесное топливо, в атмосферу выделяется метан. Лесные пожары также выбрасывают газ в атмосферу.

13. Сжигание биомассы

Биомасса — это материал из живого или мертвого органического вещества. Сжигание биомассы вызывает выбросы большого количества метана. Крупномасштабные открытые пожары людей для уничтожения растительных остатков и расчистки земель для сельскохозяйственных или других целей создают 11% выбросов метана от человека.Этому могут способствовать природные пожары. Но подавляющее большинство сжигания биомассы происходит по вине человека. Сжигание биомассы создает 38 миллионов тонн метана в год.

14. Биотопливо

Биотопливо производит 12 миллионов тонн метана ежегодно. Любая биомасса, используемая для производства энергии для бытовых нужд или других целей, считается биотопливом. По оценкам, 80% биотоплива используется для приготовления пищи, отопления и освещения в домашних условиях путем сжигания древесины, сельскохозяйственных отходов или навоза животных. Это самый крупный источник глобальных выбросов биотоплива.

Около 2,7 миллиарда человек, почти половина населения мира, ежедневно используют твердое биотопливо для приготовления пищи и обогрева своих домов. Большинство из них бедны и живут в развивающихся странах. Другими источниками биотоплива являются низкотехнологичные предприятия, такие как печи для производства кирпича или плитки, рестораны, транспортные средства и т.д.

15. Свалки и отходы

Свалки и отходы производят 55 миллионов тонн метана в год. Свалки и открытые свалки мусора полны органических веществ, таких как пищевые отходы, газеты, скошенная трава и листья.Поскольку мы продолжаем сбрасывать новый мусор поверх старого, органические вещества в нашем мусоре остаются в ловушке в условиях, когда нет кислорода. Это создает отличные условия для микробов, производящих метан, для разложения отходов, что приводит к выбросам метана в больших количествах. Даже после закрытия свалки бактерии будут продолжать разлагать захороненные отходы и выделять метан в течение многих лет.

Использование метана

1. Используется в кулинарии

Метан является углеводородом и легче воздуха.Следовательно, он производит больше энергии на единицу веса по сравнению с нефтью и углем. Он также предпочтителен для приготовления пищи, так как не имеет запаха и не оставляет копоти на кухонных принадлежностях.

2. Использование в жилых помещениях

Метан также используется для обогрева и охлаждения домов. В некоторых домах для нагрева воды используется метан. Еще одно распространенное применение в доме — это газовый камин. Есть еще сушилки для одежды на природном газе, но не очень распространенные.

3.Используется для освещения

Метан можно использовать для выработки электроэнергии для домов, офисов и промышленных предприятий. Благодаря процессу, называемому распределенной генерацией, метан в природном газе может производить электричество. Микротурбины (тепловые двигатели) и топливные элементы на природном газе могут производить достаточно электроэнергии.

Источник: Flickr

4. Используется в производстве других соединений

Газообразный метан необходим для образования метанола (метилового спирта), который является ключевым компонентом спирта.Это также важно при искусственном производстве водорода для использования в различных отраслях промышленности.

Соляная кислота, одна из наиболее распространенных кислот, используемых в лабораториях, производится с использованием газообразного метана в качестве ингредиента. Трихлорметан — еще одно соединение, для которого требуется газообразный метан. Также известный как хлороформ, он широко используется как растворитель и анестетик.

5. Используется для работы промышленного оборудования

Метан, как форма природного газа, важен для различных отраслей промышленности.Это обычный ингредиент ткани, пластика, незамерзания и удобрений. Метан используется для запуска или питания двигателей и турбин на заводах. Такие отрасли, как целлюлозно-бумажная промышленность, переработка пищевых продуктов, нефтеперерабатывающие заводы и компании, работающие с камнем, глиной и стеклом, используют выделяемую энергию. Сжигание на основе метана помогает предприятиям сушить, осушать, плавить и дезинфицировать свою продукцию. Он также используется для выработки энергии для освещения.

6. Используется для производства технического углерода

Газообразный метан может сгореть не полностью, что приводит к необычным отложениям углерода.Эти отложения известны как технический углерод и используются для усиления резины, из которой изготавливаются автомобильные шины. Эта же сажа используется для изготовления красок и печатных красок.

7. Это компонент удобрений.

С добавлением водорода метан используется для производства аммиака, который является ключевым компонентом при производстве удобрений.

8. Используется в качестве ракетного топлива

Его газообразное состояние приводит к уменьшению отложений углерода при сгорании, что делает его идеальным для ракетного топлива. Он также не оставляет следов. Другие виды топлива, такие как керосин, выделяют много углерода, что делает камеру сгорания ракеты неисправной.

Воздействие метана на окружающую среду

1. Взрывы

Смесь метана и воздуха по своей природе очень взрывоопасна. Около 20% воздуха состоит из кислорода, и он становится очень реактивным при контакте с метаном. Были случаи взрывов, особенно на угольных шахтах, когда шахты разрушались просто из-за реакции между газообразным метаном в шахте и кислородом в воздухе.

Взрывы были также зарегистрированы на свалках, где органические отходы были уплотнены, и метан выбрасывался в больших количествах. Сообщалось о самопроизвольной реакции с воздухом вокруг полигона, которая может привести к возникновению пожара.

2. Парниковый эффект

Сам по себе метан не наносит вреда окружающей среде или жизни. Тем не менее, при повышенной концентрации газа в сочетании с присутствием двуокиси углерода и водяного пара происходит массовое поглощение и удержание тепла в атмосфере, что вредно для окружающей среды.Результат называется эффектом парникового газа, связанным с изменением климата и глобальным потеплением.

3. Ожоги

В очень холодной форме газообразный метан может вызвать ожоги при попадании на кожу и в глаза.

4. Удушье

В высоких концентрациях и в замкнутом пространстве газ может вступать в реакцию со всем присутствующим кислородом и очищать область от всего кислорода, что приводит к удушью.

5. Болезнь

Двигатели выделяют углеводороды и пары из-за сгорания газообразного метана, который может быть опасен при вдыхании в организм.С другой стороны, воздействие высоких уровней метана может привести к головным болям, рвоте, тошноте и потере сознания.

6. Изменение климата

По данным НАСА, после углекислого газа на метан приходится около 23% климатических изменений в двадцатом веке. Метан, который выбрасывается в атмосферу перед сгоранием, вреден для окружающей среды. По сравнению с другими парниковыми газами, метан остается в атмосфере относительно недолго, но он более эффективно удерживает тепло, чем другие газы.Поскольку метан способен удерживать тепло в атмосфере, он способствует изменению климата.

Наизусть настоящий эколог ❤️. Основанная компания Conserve Energy Future с единственным девизом — предоставлять полезную информацию, связанную с нашей быстро разрушающейся окружающей средой. Если вы твердо не верите в идею Илона Маска сделать Марс еще одной обитаемой планетой, помните, что на самом деле во всей этой вселенной нет «Планеты Б».

Метан — Энергетическое образование

Рисунок 1. Модель заполнения пространства метаном; белые сферы представляют атомы водорода, а черные сферы представляют атомы углерода. ^[1]

Метан представляет собой алкан с химической формулой CH ₄ . Как углеводород, он может подвергаться сгоранию с выделением тепла. Метан является основным углеводородным компонентом природного газа, который является одним из видов ископаемого топлива. ^[2]

При типичных температурах и давлениях это газ, составляющий около 95% сжиженного природного газа и около 80-90% природного газа. ^[3] Метан также является парниковым газом, как и диоксид углерода (CO ₂ ).Он имеет более короткий срок службы в атмосфере, чем CO ₂ , 12 лет, ^[4] , но это «уравновешивается» тем фактом, что он более эффективен в улавливании тепла, чем CO ₂ , поскольку метан имеет GWP ( Потенциал глобального потепления) 21. ^[5]

Сжигание метана (см. Моделирование внизу страницы) обеспечивает значительную часть мировой первичной энергии и используется для отопления дома, приготовления пищи, нагрева воды и выработки электроэнергии. . Он может даже обеспечивать энергией транспорт.Однако это означает, что он также вносит значительный вклад в изменение климата, поскольку этот метан производит значительное количество углекислого газа, который люди выбрасывают в атмосферу.

Недвижимость

Ниже приводится таблица некоторых основных свойств метана.

Анимация горения

Метан выделяет свою химическую энергию при сгорании углеводородов. Ниже приведена анимация горения углеводородов, показывающая чистую реакцию, которая происходит при соединении метана с кислородом.

CH ₄ + 2O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O Тепловая энергия (энтальпия)

Реакция горения углеводородов выделяет тепловую энергию и является примером экзотермической реакции. Реакция также имеет отрицательное значение изменения энтальпии (ΔH).

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Авторы и редакторы

Сема Амин, Эллисон Кэмпбелл, Джордан Ханания, Джеймс Дженден, Кайлин Стенхаус, Дэниел Суше, Джейсон Донев
Последнее обновление: 31 января 2020 г.
Получить ссылку

Метан: решающая возможность в борьбе за климат

Сокращение выбросов метана — это самая быстрая возможность, которая у нас есть, чтобы немедленно замедлить темпы глобального потепления, даже если мы декарбонизируем наши энергетические системы.

Это возможность, которую мы не можем позволить себе упустить.

Метан более чем в 80 раз превосходит углекислый газ по теплотворной способности за первые 20 лет после его попадания в атмосферу. Несмотря на то, что CO2 имеет более продолжительный эффект, метан задает темп потеплению в ближайшем будущем.

По крайней мере, 25% сегодняшнего потепления вызвано метаном в результате деятельности человека. Одним из крупнейших источников метана является нефтегазовая промышленность.

Почему сейчас метановый момент

В течение многих лет в дискуссиях о климате не уделялось внимания метану.Но ученые и политики все больше признают, что сокращение выбросов метана имеет решающее значение.

Замедление сегодняшних беспрецедентных темпов потепления может помочь предотвратить наши самые острые климатические риски, включая потерю урожая, лесные пожары, экстремальные погодные условия и повышение уровня моря.

Концентрация метана из антропогенных источников в атмосфере сейчас растет быстрее, чем когда-либо с 1980-х годов.

Это означает, что настал момент метана: принятие мер по сокращению выбросов метана немедленно принесет климату пользу, которую сокращение выбросов углекислого газа не может обеспечить само по себе.

Как решить проблему с метаном?

До недавнего времени было мало что известно о том, где происходили утечки, и о том, как лучше всего их исправить. В 2012 году мы начали серию исследований, чтобы лучше выявлять утечки и находить решения. Это крупнейшее рецензируемое исследование по данному вопросу.

Обобщение результатов исследования показало, что нефтегазовая промышленность США выбрасывает не менее 13 миллионов метрических тонн метана в год — примерно на 60% больше, чем оценивало Агентство по охране окружающей среды в то время.Объема природного газа достаточно, чтобы заправить 10 миллионов домов.

Сегодня у нас есть гораздо более точные данные о том, откуда исходит метан и как его предотвратить. Инструменты наземных измерений вместе с растущим числом спутников, включая один, запускаемый нашей дочерней компанией MethaneSAT, делают поиск, измерение и сокращение выбросов быстрее и дешевле, чем когда-либо.

Фактически, по оценкам Международного энергетического агентства, во всем мире нефтегазовая промышленность может добиться сокращения выбросов на 75%, используя доступные сегодня технологии — две трети из них без себестоимости.

Видя лидерство из Белого дома

Являясь крупнейшим производителем нефти и газа в мире, Соединенные Штаты имеют как возможность, так и ответственность за то, чтобы стать лидером в сокращении выбросов метана. Хорошие новости: метан стал ключевым элементом обновленной стратегии США в области климата при президенте Байдене. Другие страны начинают следовать этому примеру.

Указом от 20 января президент пообещал восстановить и расширить федеральные правила по метану для нефтегазовых объектов, которые были отменены администрацией Трампа.

Пара резолюций, недавно представленных в Сенате и Палате представителей США, ускорит процесс, восстановит широко поддерживаемые меры защиты от загрязнения метаном и позволит EPA продвигаться вперед с амбициозными стандартами следующего поколения для новых и существующих нефтегазовых объектов.

Присмотритесь: исследуйте местные утечки

Повышение осведомленности о масштабах и влиянии утечек метана имеет важное значение для разработки эффективной политики.

Наш пилотный проект с Google Earth Outreach помогает визуализировать опасные для климата утечки, обнаруженные в местных сообществах.

Действуйте тогда, когда это наиболее важно

Каждый день более 60 человек подписываются на для получения новостей и предупреждений, чтобы узнать, когда их поддержка больше всего помогает. Вы к ним присоединитесь? (Прочтите нашу политику конфиденциальности.)

Помогите поддержать эту работу

Молекула метана

Простейший углеводород, метан — это газ с химической формулой Ch5.

Для просмотра молекулы метана в 3D — >> в 3D с Jmol

Химические и физические свойства метана

Атом углерода, центральный по отношению к молекуле метана, имеет 4 валентных электрона и, следовательно, ему требуется еще 4 электрона от четырех атомов водорода для завершения своего октета.Атомы водорода имеют валентный угол 109 градусов, что придает молекуле тетраэдрическую геометрию.

Метан является основным компонентом природного газа. При сжигании одной молекулы метана в присутствии кислорода высвобождается одна молекула CO2 [диоксида углерода) и две молекулы h3O (вода):

Ch5 + 2O2 —> CO2 + 2h3O
Прочность ковалентной связи углерод-водород в молекуле метана является одной из самых сильных среди всех углеводородов, поэтому его использование в качестве химического сырья ограничено. Поиск того, что может способствовать активации связи C-H в метане и других низших алканах, является областью исследований, имеющей большое промышленное значение.

Чистый метан не имеет запаха, но при использовании в качестве топлива он обычно смешивается с небольшими количествами сильно пахнущих соединений серы, таких как этилмеркаптан, для обнаружения утечек. Метан — это парниковый газ с потенциалом глобального потепления 22 (что означает, что его способность к потеплению в 22 раза выше, чем у углекислого газа).Метан возникает в результате разложения некоторых органических веществ в отсутствие кислорода. Поэтому он также классифицируется как биогаз.

Геологическая служба США подсчитала, что в Соединенных Штатах есть 320 000 триллионов кубических футов газовых гидратов, что примерно в 200 раз превышает традиционные ресурсы и запасы природного газа в стране. Если бы только 1 процент ресурсов гидрата метана можно было бы сделать извлекаемыми, Соединенные Штаты могли бы более чем удвоить свою внутреннюю ресурсную базу природного газа. Основными источниками метара являются: разложение органических отходов; природные источники (; болота): 23% извлечение ископаемого топлива: 20% извлечение метана из угольных пластов процессы пищеварения животных (крупного рогатого скота): 17% бактерий, обнаруженных на рисовых плантациях: 12% биомассы, анаэробное нагревание или сжигание 80% мировых выбросов имеют человеческое происхождение.В основном они возникают в результате сельскохозяйственной и другой деятельности человека. За последние 200 лет концентрация этого газа в атмосфере увеличилась вдвое, с 0,8 до 1,7 промилле.

Метан в качестве топлива

Метан важен для производства электроэнергии, поскольку он сжигается в качестве топлива в газовой турбине или парогенераторе. По сравнению с другими видами углеводородного топлива при сжигании метана выделяется меньше углекислого газа на каждую единицу выделяемого тепла. Приблизительно 891 кДж / моль, теплота сгорания метана ниже, чем у любого другого углеводорода, но отношение теплоты сгорания (891 кДж / моль) к молекулярной массе (16. 0 г / моль, из которых 12,0 г / моль — углерод) показывает, что метан, будучи простейшим углеводородом, выделяет больше тепла на единицу массы (55,7 кДж / г), чем другие сложные углеводороды. Во многих городах метан подается по трубам в дома для отопления и приготовления пищи. В этом контексте он обычно известен как природный газ, который, как считается, имеет энергосодержание 39 мегаджоулей на кубический метр или 1000 БТЕ на стандартный кубический фут.

Метан в виде сжатого природного газа используется в качестве автомобильного топлива и считается более экологически чистым, чем другие ископаемые виды топлива, такие как бензин / бензин и дизельное топливо.Проведены исследования адсорбционных методов хранения метана для использования в качестве автомобильного топлива.
Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ (преимущественно метан, Ch5), преобразованный в жидкую форму для облегчения хранения или транспортировки.

Сжиженный природный газ занимает примерно 1/600 объема природного газа в газообразном состоянии. Он не имеет запаха, цвета, не токсичен и не вызывает коррозии. Опасности включают воспламеняемость после испарения в газообразное состояние, замерзание и асфиксию.

Процесс сжижения включает удаление определенных компонентов, таких как пыль, кислые газы, гелий, вода и тяжелые углеводороды, которые могут вызвать затруднения на выходе. Затем природный газ конденсируется в жидкость при давлении, близком к атмосферному (максимальное давление транспортировки установлено на уровне около 25 кПа или 3,6 фунта на квадратный дюйм), путем охлаждения его примерно до –162 ° C (–260 ° F).

LNG обеспечивает большее уменьшение объема, чем сжатый природный газ (CNG), так что удельная энергия LNG составляет 2.В 4 раза больше, чем у КПГ или на 60% у дизельного топлива. Это делает СПГ рентабельным для транспортировки на большие расстояния, где нет трубопроводов. Для его перевозки используются специально разработанные криогенные морские суда (танкеры для перевозки СПГ) или криогенные автоцистерны.

СПГ, когда он не подвергается высокой степени очистки для специальных целей, в основном используется для транспортировки природного газа на рынки, где он регазифицируется и распределяется как трубопроводный природный газ. Его также начинают использовать в дорожных транспортных средствах, работающих на СПГ.Например, грузовики, находящиеся в коммерческой эксплуатации, окупаются примерно за четыре года благодаря более высоким начальным инвестициям, необходимым в оборудовании СПГ на грузовиках и инфраструктуре СПГ для поддержки заправки топливом. Однако все еще более распространено проектирование автомобилей, использующих сжатый природный газ. С 2002 года относительно более высокая стоимость производства СПГ и необходимость хранить СПГ в более дорогих криогенных резервуарах замедлили широкое коммерческое использование.

Электропитание на газ

Power to gas — это технология преобразования электроэнергии в газовое топливо.Этот метод используется для преобразования углекислого газа и воды в метан (см. Природный газ) с использованием электролиза и реакции Сабатье. [Требуется пояснение] Избыточная мощность или внепиковая мощность, генерируемая ветрогенераторами или солнечными батареями, теоретически может использоваться для балансировки нагрузки в энергосистеме. [необходима ссылка]

Жидкое ракетное топливо метан

Жидкий метан высокой степени очистки используется в качестве ракетного топлива.

Хотя исследования использования метана велись десятилетиями, ни один из серийных двигателей на метане еще не использовался в орбитальных космических полетах.Ситуация меняется, и недавно жидкий метан был выбран для активной разработки множества двухкомпонентных ракетных двигателей.

С 1990-х годов в ряде российских ракет предлагалось использовать жидкий метан. Одним из предложений российского двигателя 1990-х годов был РД-192, вариант двигателя РД-191, работающий на метане / LOX.

В 2005 году американские компании Orbitech и XCOR Aerospace разработали демонстрационный ракетный двигатель на жидком кислороде / жидком метане и более крупный тяговый двигатель на 7500 фунтов силы (33 кН) в 2007 году для потенциального использования в качестве двигателя возвращения на Луну CEV. Позднее программа CEV была отменена.

Совсем недавно американская частная космическая компания SpaceX объявила в 2012 году об инициативе по разработке ракетных двигателей на жидком метане, в том числе, поначалу, очень большого ракетного двигателя Raptor. Raptor разрабатывается для создания тяги в 4,4 меганьютона (1000000 фунт-сил) с удельным импульсом вакуума (Isp) в 363 секунды и Isp на уровне моря в 321 секунду, и ожидается, что испытания на уровне компонентов начнутся в 2014 году. В феврале 2014 года Было обнаружено, что конструкция двигателя Raptor представляет собой высокоэффективный и теоретически более надежный полнопоточный ступенчатый цикл сгорания, в котором оба потока топлива — окислитель и топливо — будут полностью находиться в газовой фазе, прежде чем попадут в камеру сгорания.До 2014 года только два полнопоточных ракетных двигателя были достаточно развиты, чтобы их можно было испытать на испытательных стендах, но ни один двигатель не завершил разработку и не работал на летательном аппарате.

В октябре 2013 года Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий, государственный подрядчик китайской космической программы, объявила о завершении первого испытания зажигания нового метанового ракетного двигателя LOX. Объем двигателя предоставлен не был.

В сентябре 2014 года другая американская частная космическая компания — Blue Origin — публично объявила о том, что у них третий год работы над большим ракетным двигателем на метане.Новый двигатель Blue Engine 4, или BE-4, был разработан для создания тяги 2400 килоньютон (550 000 фунтов силы). Первоначально планировалось использовать его исключительно на собственной ракете-носителе Blue Origin, но теперь она будет использоваться на новом двигателе United Launch Alliance (ULA) на новой ракете-носителе, которая является преемником Atlas V. ULA указала в 2014 году, что они совершит первый полет новой ракеты-носителя не ранее 2019 года.

его много во многих частях солнечной системы, и он потенциально может быть собран на поверхности другого тела солнечной системы (в частности, с использованием производства метана из местных материалов, найденных на Марсе или Титане), обеспечивая топливо для обратного пути.

К 2013 году в рамках проекта НАСА «Морфеус» был разработан небольшой перезапускаемый метановый ракетный двигатель LOX с тягой в 5000 фунтов силы (22 кН) и удельным импульсом 321 секунда, подходящей для космических приложений, включая посадочные устройства. Также были разработаны малые метановые двигатели LOX с усилием 5–15 фунтов (22–67 Н), подходящие для использования в системе управления реакцией (RCS).

SpaceNews сообщает в начале 2015 года, что французское космическое агентство CNES работает с Германией и несколькими другими правительствами и предложит двигатель LOX / метан для многоразовой ракеты-носителя к середине 2015 года, а летные испытания маловероятны до примерно 2026 года.

См. Также:

Какова геометрия молекулы метана? Интерактивное занятие, включающее апплет метана jmol.

Все, что вы должны знать о метане, поскольку нормативные требования ужесточены

На прошлой неделе администрация Трампа объявила о своем плане отменить правила в отношении метана, мощного парникового газа. Изменения устранят требования к нефтегазовым компаниям по улавливанию утечек метана, которые возникают при добыче, транспортировке и хранении газа.Предлагаемые изменения могут также ослабить нынешнее обозначение метана, получаемого из ископаемого топлива, как загрязнителя, что, возможно, упростит его выброс.

Поскольку углекислый газ, как правило, привлекает внимание как злодей изменения климата (на то есть веские причины), может быть трудно понять, почему эти нормативные изменения имеют значение. Но метан не сильно отстает от CO2 по своему вкладу в глобальное потепление, а сокращение выбросов газа — важная возможность замедлить рост температуры. Вот еще немного об этой молекуле.

Встречайте Methane

Метан — это чистый газ без запаха, состоящий из атома углерода и четырех атомов водорода — Ch5. Это горючий газ, который является основным компонентом природного газа, используемого в печах, отоплении и производстве энергии. В присутствии кислорода он воспламеняется до СО2 и воды. По сравнению с углем и нефтью, природный газ является относительно «чистым» ископаемым топливом (акцент делается на «относительно»), поскольку он выбрасывает в воздух меньше загрязняющих веществ.

Но метан также является мощным парниковым газом.За 100 лет метан улавливает примерно в 28 раз больше тепла, чем CO2. Однако этот газ недолговечен — около девяти лет, прежде чем он превратится в CO2, воду и озон в результате химических реакций. Озон является опасным загрязнителем, когда он находится в нижних слоях атмосферы, где он может вызывать респираторные заболевания у людей и даже вредить посевам.

Источники Ch5

Глобальные выбросы метана происходят как от природы, так и от различных видов деятельности человека. Водно-болотные угодья, особенно тропические водно-болотные угодья, являются основным источником естественных выбросов; микробы, обитающие в этой среде с низким содержанием кислорода, производят газ.Но люди по-прежнему вносят около 60 процентов общих выбросов метана, а после промышленной революции мы увеличили количество газа в атмосфере в два с половиной раза.

Основная часть антропогенного метана, около 56 процентов, происходит от животноводства, выращивания риса и отходов. При животноводстве навоз и коровья отрыжка выделяют метан в атмосферу. Рис выращивают на затопленных полях, которые, как и естественные водно-болотные угодья, выделяют метан в результате деятельности микробов.И когда дворовые и пищевые отходы разлагаются в анаэробных условиях свалки, в результате этого процесса также образуется метан.

Большая часть оставшегося антропогенного метана, около 35 процентов, поступает от ископаемого топлива. Метан может выливаться из угольных шахт или из нефтяных и газовых скважин. Кроме того, добыча, хранение и транспортировка природного газа неизбежно приводят к утечкам из трубопроводов и других объектов. «На всем этом пути происходят утечки», — говорит Бенджамин Поултер, научный сотрудник НАСА и член группы ученых, отслеживающих глобальные источники и поглотители метана.Небольшая часть метана в атмосфере также возникает в результате пожаров, в том числе лесных пожаров, сжигания дров для печей и отопления, а также воспламенения сельскохозяйственных отходов.

Между тем добыча природного газа растет. Процесс гидроразрыва пласта или гидроразрыва пласта привел к возможности извлекать газ из глубоких залежей горных пород. С 2005 года добыча природного газа посредством гидроразрыва увеличилась в 14 раз. Мало того, что этот бум производства потенциально приведет к утечке большего количества метана в атмосферу, гидроразрыв также угрожает грунтовым водам из-за химических веществ, которые он использует для извлечения газа, и связан с внезапным ростом землетрясений на Среднем Западе.

Изменение климата, вызванное деятельностью человека, также грозит высвободить поглощенный в настоящее время углерод в виде метана. Поскольку арктические температуры теплые, мерзлая почва или вечная мерзлота быстро тают. На ныне сырых почвах микробы потребляют углерод и вдыхают метан. Повышение температуры также может увеличить выбросы метана из водно-болотных угодий.

Следует ли нам использовать метан в качестве моста к более экологически чистым источникам энергии?

Крупные нефтегазовые компании фактически высказались против дерегулирования метана.«При использовании в производстве электроэнергии на природный газ приходится меньше половины выбросов CO2, чем на уголь, и он также может быть жизненно важным резервом для возобновляемых источников энергии», — написала Сьюзан Дио, председатель и президент BP America, в статье Houston Chronicle. «Но чтобы максимизировать климатические преимущества газа — и решить двойную задачу — производить больше энергии с меньшими выбросами — мы должны решить проблему его ахиллесовой пяты и устранить выбросы метана».

Поскольку природный газ загрязняет меньше, чем другие ископаемые виды топлива, лидеры отрасли рассматривают его как своего рода энергетический мост, способ сгладить переход к возобновляемым источникам энергии, таким как ветер и солнце.Также в интересах отрасли предотвращение и устранение утечек, поскольку потерянный газ равен упущенной прибыли, добавляет Поултер.

Тем не менее, в последние годы наблюдается тревожный всплеск выбросов метана, и причина этого остается неизвестной. С 2014 года уровень выбросов увеличился вдвое по сравнению с уровнем до 2007 года. Поскольку метан поступает из очень многих источников, трудно сказать, виноваты ли в этом ископаемые виды топлива, увеличение животноводства, заболоченные земли или комбинация этих трех факторов. Одно недавнее исследование рассматривало веса различных типов углерода в атмосфере или изотопов и показало, что в этом может быть виноват гидроразрыв.Авторы пишут: «Учитывая наши выводы о том, что природный газ (как сланцевый, так и обычный газ) является причиной значительного увеличения выбросов метана в последнее время, мы предлагаем, что лучшая стратегия — как можно быстрее отказаться от природного газа, сокращая выбросы углекислого газа и метана ».

Но есть еще много неуверенности. Во-первых, растет и поголовье крупного рогатого скота, а значит, и метановая отрыжка. «Если вы посмотрите на статистику поголовья скота за последнее десятилетие, то увидите, что рост значительный», — говорит Поултер.А выбросы от сельского хозяйства и водно-болотных угодий имеют схожую химическую подпись в атмосфере, что затрудняет определение происхождения метана.

Однако можно сказать наверняка, что сокращение выбросов метана важно для замедления изменения климата. Вот почему некоторые ученые даже предложили использовать машины для ускорения его преобразования в двуокись углерода.