Varem olid ettevõtted nafta rafineerimisel sunnitud põletama vedelat metaani rakette, kuna neil ei olnud võimalik kondensaati edasiseks naftakeemia töötlemiseks üle kanda. Nüüd on nad õppinud seda transportima ja paljudes tööstusvaldkondades kasutama. Samal ajal säilib see hästi ega moodusta põlemisel kahjulikke lisandeid.
Metaani füüsikalised ja keemilised omadused
Metaan on üks lihtsamaid süsivesinikke. See on õhust kergem, mittetoksiline, vees halvasti lahustuv ja sellel puudub tuntav lõhn. Arvatakse, et metaan ei ole inimestele ohtlik, kuid on juhtumeid, kus see mõjutab kesk- ja autonoomset närvisüsteemi. Siseruumides akumuleerudes muutub see plahvatusohtlikuks kontsentratsioonil õhus 4–17%. Seetõttu lisatakse metaanile selle inimese poolt (ilma instrumentideta) tuvastamiseks sageli spetsiaalseid aineid, mis meenutavad gaasilõhna. Viitab kasvuhoonegaasidele. Metaanis ilmnevad nõrgad narkootilised omadused, mida nõrgestab vees vähene lahustuvus.
Päritolu järgi jaguneb see erinevate ainetega ühendite ja keemiliste reaktsioonide tulemusena:
- biogeenne (orgaaniline);
- abiogeenne (anorgaaniline);
- bakteriaalne (mikroorganismide elutähtis aktiivsus);
- termogeenne (termokeemilised protsessid).
Seda gaasi saadakse laboris ka naatriumlubja või veevaba naatriumhüdroksiidi kuumutamisel külmutatud äädikhappega.
Metaan võtab vedelas olekus 600 korda vähem mahtu kui gaasilises olekus. Seetõttu vedeldatakse see transportimise ja ladustamise hõlbustamiseks. Vedel metaan on värvitu ja lõhnatu vedelik. See säilitab peaaegu kõik gaasi omadused. Vedela metaani kriitiline rõhk on 4,58 MPa (minimaalne, mille juures see muutub vedelikuks).
Looduses eksisteerimine
Metaan on osa järgmistest gaasidest ja on nende peamine koostisosa:
- looduslik (kuni 98%);
- õli (40–90%);
- soo (99%);
- kaevur (35–50%);
- mudavulkaanid (üle 94%).
Seda leidub ka ookeanide, järvede ja merede vees. Seda leidub selliste planeetide nagu Maa, Saturn, Jupiter, Uraan atmosfääris ja Kuu pinnagaasides. Suur kogus leidub söeõmblustes. See muudab allmaakaevandamise plahvatusohtlikuks tegevuseks.
LNG tehnoloogia
Puhast metaani saadakse maagaasist, eemaldades sellest teised komponendid: etaan, propaan, butaan ja lämmastik. Vedela metaani saamiseks surutakse gaas kokku ja seejärel jahutatakse. Veeldamise protsesstoodetakse tsüklitena. Igal etapil väheneb helitugevus kuni 12 korda. Viimases tsüklis muutub see vedelikuks. Veeldamiseks kasutatakse erinevat tüüpi taimi, nende hulgas:
- gaas;
- turbine-vortex;
- turbopaisutaja.
Kasutada saab järgmisi skeeme:
- kaskaad;
- laienemine.
Kaskaadskeemis kasutatakse kolme jahutusainet. Sel juhul langeb vedela metaani temperatuur järk-järgult. See tehnoloogia nõuab suuri kapitalikulusid. Praegu on seda protsessi täiustatud ja kohe on kasutatud külmutusagensi (etaani ja propaani) segu. Selline skeem on muutunud isejahutavaks, kuna need ained saadakse veeldatud maagaasist. Kulud on veidi vähenenud, kuid on endiselt kõrged.
Laiendusskeemi rakendamisel kasutatakse säästlikumaid tsentrifugaalmasinaid. Segu puhastatakse eelnev alt veest ja muudest saasteainetest ning vedeldatakse rõhu all soojusvahetuse tõttu külma paisutatud gaasivooluga. See protsess nõuab aga rohkem energiat kui kaskaadskeemiga (25-35%). Kuid samal ajal hoitakse kokku kompressorite ja seadmete käitamise kapitalikulud.
Ül altoodud protsessi käigus saadud vedela metaani temperatuur on keskmiselt 162 kraadi.
Metaanirakendused
Metaani ulatus nii gaasilises kui vedelas olekus on väga ulatuslik. Seda kasutatakse kütusena, tööstuse toorainena, igapäevaelus, sisseanaboolsete steroididena lihasmassi kasvatamiseks.
Metaani mittetäielikul põlemisel tekib tahm, mida kasutatakse laialdaselt tööstuses: kummi, templivärvi, kingakreemi jne tootmisel. Neid kasutatakse ka tsüaanvesinik- ja äädikhappe, metanooli, atsetüleeni, ammoniaagi tootmiseks, süsinikdisulfiid kütusena (igavene leek).
Vedelat metaani kasutatakse autode mootorikütusena. Selle oktaanarv on 15% kõrgem kui bensiinil, samuti kõrge kütteväärtus ja dekoputusvastased omadused. Läbivaatuste kohaselt põleb vedel metaan peaaegu täielikult läbi ja õige varustuse autole paigaldamisega saavutatakse võrreldes bensiiniga (pikkade vahemaade läbimisel) üsna märkimisväärne kokkuhoid.
Seda gaasi kasutatakse aktiivselt lihasmassi suurendavate ravimite tootmiseks. Selle põhjal toodetakse selliseid tooteid nagu Dianoged, Danabol, Nerobol, mille järele on suurim nõudlus. Arvatakse, et neil ravimitel on inimkehale positiivne mõju:
- tugevdada luid;
- stimuleerida seksuaalomaduste kujunemist;
- põleta rasva;
- suurenda vastupidavust;
- kiirendage valgusünteesi.
Siiski on oluline meeles pidada, et kõigil ravimitel on kõrv altoimed, mistõttu tuleb neid võtta arsti järelevalve all.
Eeltoodu põhjal võime järeldada, et lavastusvedel metaan on kaasaegse tööstuse väga paljutõotav valdkond.
