Газ это метан: Метан — это… Что такое Метан?

Содержание

Метан — это… Что такое Метан?

Мета́н (лат. Methanum) — простейший углеводород, бесцветный газ (в нормальных условиях) без запаха[2], химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты (обычно меркаптаны) со специфическим «запахом газа». Метан нетоксичен и неопасен для здоровья человека[3]. Однако имеются данные, что метан относится к токсическим веществам, действующим на центральную нервную систему[4]. Накапливаясь в закрытом помещении, метан взрывоопасен. Обогащение одорантами делается для того, чтобы человек вовремя заметил утечку газа. На промышленных производствах эту роль выполняют датчики и во многих случаях метан для лабораторий и промышленных производств остается без запаха.

Метан — первый член гомологического ряда насыщенных углеводородов (алканов), наиболее устойчив к химическим воздействиям. Подобно другим алканам вступает в реакции радикального замещения (галогенирования, сульфохлорирования, сульфоокисления, нитрования и др.), но обладает меньшей реакционной способностью. Специфична для метана реакция с парами воды, которая протекает на Ni/Al2O3 при 800—900 °C или без катализатора при 1400—1600 °C; образующийся синтез-газ может быть использован для синтеза метанола, углеводородов, уксусной кислоты, ацетальдегида и других продуктов.

Взрывоопасен при концентрации в воздухе от 4,4 % до 17 %[5]. Наиболее взрывоопасная концентрация 9,5 %. Является наркотиком; действие ослабляется ничтожной растворимостью в воде и крови. Класс опасности — четвёртый[6].

Источники

Основной компонент природных (77—99 %), попутных нефтяных (31—90 %), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана — болотный или рудничный газ). В анаэробных условиях (в болотах, переувлажнённых почвах, рубце жвачных животных) образуется биогенно. Получается также при коксовании каменного угля, гидрировании угля, гидрогенолизе углеводородов в реакциях каталитического риформинга.

Классификация по происхождению:

  • абиогенный — образован как результат химических реакций неорганических соединений;
  • биогенный — образован как результат химической трансформации органического вещества;
  • бактериальный (микробный) — образован в результате жизнедеятельности бактерий;
  • термогенный — образован в ходе термохимических процессов.

Предположительно, что на поверхности Титана (спутник Сатурна) в условиях низких температур (−180 °C) существуют целые озёра и реки из жидкой метано[источник не указан 27 дней]-этановой смеси.

Получение

В лаборатории получают нагреванием натронной извести (смесь гидроксидов натрия и кальция) или безводного гидроксида натрия с ледяной уксусной кислотой.

Для этой реакции важно отсутствие воды, поэтому и используется гидроксид натрия, так как он менее гигроскопичен.

Возможно получение метана сплавлением ацетата натрия с гидроксидом натрия[7]:

Также для лабораторного получения метана используют гидролиз карбида алюминия или некоторых металлорганических соединений (например, метилмагнийбромида).

Химические свойства

Горит в воздухе голубоватым пламенем, при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1 м³. С воздухом образует взрывоопасные смеси при объёмных концентрациях от 5 до 15 процентов. Точка замерзания −184oС (при нормальном давлении)

Вступает с галогенами в реакции замещения, которые проходят по свободно радикальному механизму:

Выше 1400 °C разлагается по реакции:

Окисляется до муравьиной кислоты при 150—200 °C и давлении 30—90 атм. по цепному радикальному механизму:

Соединения включения

Метан образует соединения включения — газовые гидраты, широко распространенные в природе.

Применение метана

  • Топливо.
  • Сырьё в органическом синтезе.

Физиологическое действие

Метан является самым физиологически безвредным газом в гомологическом ряду парафиновых углеводородов. Физиологическое действие метан не оказывает и не ядовит (из-за малой растворимости метана в воде и плазме крови и присущей парафинам химической инертности). Погибнуть человеку в воздухе, с высокой концентрацией метана можно только от недостатка кислорода в воздухе для дыхания при очень высоких концентрациях метана. Так, при содержании в воздухе 25—30 % метана появляются первые признаки асфиксии (учащение пульса, увеличение объёма дыхания, нарушение координации тонких мышечных движений и т. д.). Более высокие концентрации метана в воздухе вызывают у человека кислородное голодание — головную боль, одышку, — симптомы, сходные с горной болезнью.

Так как метан легче воздуха, он не скапливается в проветриваемых подземных сооружениях. Поэтому весьма редки случаи гибели людей от вдыхания смеси метана с воздухом, от асфиксии.

Первая помощь при тяжелой асфиксии: удаление пострадавшего из вредной атмосферы. При отсутствии дыхания немедленно (до прихода врача) искусственное дыхание изо рта в рот. При отсутствии пульса — непрямой массаж сердца.

Хроническое действие метана

У людей, работающих в шахтах или на производствах, где в воздухе присутствуют в незначительных количествах метан и другие газообразные парафиновые углеводороды, описаны заметные сдвиги со стороны вегетативной нервной системы (положительный глазо-сердечный рефлекс, резко выраженная атропиновая проба, гипотония) из-за весьма слабого наркотического действия этих веществ, сходного с наркотическим действием диэтилового эфира.

Метан и экология

Является парниковым газом, в этом отношении, более сильным, чем углекислый газ, из-за наличия глубоких вращательных полос поглощения его молекул в инфракрасном спектре. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 21 единицу[8].

ПДК метана в воздухе рабочей зоны составляет 7000 мг/м3[9].

Ссылки

Примечания

  1. Обзор: Растворимость некоторых газов в воде
  2. Статья «Метан» на сайте «Химик»
  3. З. Гауптман, Ю. Грефе, Х. Ремане «Органическая химия», М. «Химия», 1979, стр. 203.
  4. Куценко С. А. Основы токсикологии / С.А. Куценко. — СПб.: Фолиант, 2004.
  5. ГОСТ Р 52136-2003
  6. Газохроматографическое измерение массовых концентраций углеводородов: метана, этана, этилена, пропана, пропилена, н-бутана, альфа-бутилена, изопентана в воздухе рабочей зоны. Методические указания. МУК 4.1.1306-03 (УТВ. ГЛАВНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ САНИТАРНЫМ ВРАЧОМ РФ 30.03.2003)
  7. Б. А. Павлов, А. П. Терентьев. Курс органической химии. — Издание шестое, стереотипное. — M.: Химия, 1967. — С. 58.
  8. EBRD Methodology for Assessment of Greenhouse Gas Emissions, Version 3 February 2009 (англ.)
  9. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

Природный газ – это пропан или метан

Природный газ – это пропан или метан

Опубликовано: 06.03.2018 05:57

День добрый дорогие посетители нашего сайта. А вы знали, что в качестве топлива для газовых систем может использоваться разный газ – метан, пропан, бутан или изобутан.Использование природного газа (или метана) осуществляется в системах централизованного газоснабжения, использование пропана и бутана – в автономных системах.

Природный газ – это метан, имеющий формулу СН4 и являющийся бесцветным газом. Природный газ метан не имеет запаха, поэтому для того, чтобы человек мог самостоятельно обнаружить утечку газа и принять необходимые меры, в состав метана добавляют примеси с характерным запахом.

Критическая температура метана равна  -82,5оС (это температура, при которой возможен переход природного газа в жидкое состояние при дальнейших манипуляциях с давлением метана). А температура кипения метана составляет -161,5оС – это температура при которой природный (натуральный) газ точно переходит в жидкое состояние из газообразного.

Природный газ - это метан с содержанием других газов

Пропан – это газ из группы алканов (углеводородов, ряд которых описывается формулой СnН2n+2), имеющий формулу С3Н8. Как и в случае с метаном, газ пропан не имеет цвета и запаха, однако, как и метан, этот газ при высоких концентрациях способен нанести вред самочувствию и здоровью человека, а при определенных концентрациях метана и пропана возможен взрыв.

Поэтому производство пропана, как и метана, сопровождается добавлением реагентов с характерным запахом. Температура кипения пропана равна -43оС. Если с понижением температуры может быть сжижен метан, то пропан можно сжижать более дешевыми способами – через компрессию (повышение давления).

Бутан – это так же газ из группы алканов, имеющий формулу С4Н10, бесцветный, как пропан или метан, и не имеющий запаха. Как и в другой газ, метан или пропан, производство бутана сопровождается применением реагентов с запахом. Что радикально отличает от перечисленных алканов этот газ – это температура кипения бутана, равная -0,5оС. Что накладывает определенные ограничения на его применение в качестве топлива. Другие газы – это пропан и метан – без проблем использующиеся при минусовых температурах в качестве топлива, дополняют бутан в составе горючих газов. Так, в качестве компонентов сжиженного углеводородного газа используются пропан и бутан (или изобутан).

Чем отличаются алкановые газы

Разница в физических свойствах газов накладывает следующие ограничения на применение бутана и пропана по отдельности:

Сжиженный бутан не может использоваться в качестве топлива при отрицательных температурах (так как отопление помещений должно происходить при помощи доставки в газовый котел бутана в газообразном состоянии)

  • Пропан не может использоваться при высокой температуре (пропан в условиях жаркого климата чрезмерно расширяется и оказывает повышенное давление на стенки емкости, в которой хранится).

ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления» запрещает самостоятельное использование бутана или пропана в системах газификации, а также устанавливает ограничения на то, как бутан или пропан (в процентном соотношении) могут быть использованы в смеси – содержание первого не должно превышать 60%. В зимнее время пропан в смеси для севера России допускается в количестве не менее 75% от общего объема смеси газов.

На сегодня все, дорогие читатели, наша команда ГазЭкоСеть желает Вам хорошего дня и прекрасного настроения.

Метан


20 век сделал автомобиль массовым. Сегодня уже невозможно представить существование человека без него. Хотя есть один безусловный фактор, который может изменить положение вещей, это цена на автомобильное топливо. Если любого водителя в любой стране спросить о стоимости горючего, он ее сразу назовёт.


Повышение цены на топливо всегда взывает недовольство. Но что будет, если цена превысит некий предельный рубеж или еще хуже нефть, из которой получают бензин и дизельное топливо просто закончится. Это абсолютно фантастическая картина, которую мы с вами вряд ли когда-нибудь увидим в реальности.
Ведь если весь вопрос в цене и наличии конкретного топлива, то достаточно его заменить и все вернется на круги своя. Тот же метан, который горит в наших газовых плитах можно использовать и для заправки авто. Это обходится примерно в двое дешевле по сравнению с бензином и соляркой.


паром Викинг на метане


Простой, казалось бы, вопрос, сколько в мире осталось нефти и газа? Удивительно, но доподлинно это неизвестно. Существует целый ряд факторов, которые мешают назвать конкретные цифры. Хотя бы потому, что до сих пор есть не разведанные запасы нефти и газа. Словом, более-менее точно, хотя и очень обтекаемо можно сказать одно, нефти на земле осталось меньше, чем природного газа. По очень приблизительным данным, нефти хватит лет на 80-100, а газа лет на 300. Добывается, а значит и расходуется нефть в больших объемах по сравнению с метаном, а это в свою очередь приведет к тому, что закончится она раньше, чем газ. Когда это произойдет, никто точно не знает. Но это случится и тогда, главным углеводородным топливом, в том числе и для заправки авто, станет метан.


На сегодняшний день практически все крупнейшие автопроизводители серийно изготавливают один, а то и два модельных ряда газовых авто. Это не столько дань моде, а простой экономический расчет. Стоимость газового топлива практически во всем мире ниже цены на бензин и дизтоплива, где-то на треть, а где-то и на половину. Тогда спрашивается, почему так мало машин, работающих на метане?


gt1 метан


В первую очередь потому, что очень мало метановых заправок АГНКС. К примеру, в России около 70 000 АЗС, которые продают бензин и дизтопливо и всего чуть более 400 АГНКС реализующих метан. Если же взять основные европейские страны, то тут ситуация иная, около 130 000 АЗС и почти 4 000 АГНКС. Несмотря на отсутствие достаточного количества АГНКС, все больше автолюбителей во всем мире переходят на газомоторное топливо.


Сейчас в мире насчитывается около восемнадцати миллионов автомобилей, работающих на метане. Кто их изготавливает? Почти все автопроизводители. Транспортные средства, работающие на метане, выпускают серийно. Например, на Российском КАМАЗе уже много лет изготавливают метановые грузовики. С конца 80-х годов прошлого века КАМАЗ выпускал газодизельные грузовики, то есть работающие на смеси метана и дизельного топлива. А с 2004 года наладил производство грузовиков, работающих только на метане. Примерно пять процентов от всех производимых грузовиков теперь газовые, то есть они могут ездить только на метане. Такие метановые грузовики по экологическим нормам достигают уровня Евро-4, Евро-5. Это еще одно безусловное отличие газового транспорта от бензинового и дизельного — экологичность.


камаз метан

Не нужны никакие фильтры и дополнительная очистка горючего. Метан, которым заправляют автомобили, тот же самый, что горит в наших кухонных плитах. Он оставляет после себя лишь воду и углекислый газ в самой безобидной пропорции среди всех ископаемых видов топлива.


Если взять самые большие месторождения газа-метана на земле и перечислить их, времени потребуется на это очень много. Вот только часть из них, на северо-западном шельфе Австралии, около острова Калимантан, Северный Купол и Южный Парс в Персидском заливе, Иолотань в Туркмении, заподно-сибирские месторождения Уренгой и Ямбург, Штокмонское в Баренцовом море, месторождения Северного моря, Левиафан на шельфе Израиля, в Мексиканском заливе, Тринидаде и Табаго, у Восточного шельфа Бразилии. Это самые большие и самые чистые месторождения метана, а сколько их существует в принципе, никому не известно.


В России метан добывают на Сахалине, в Якутии, в старых нефтегазовых регионах на Северном Кавказе, в Астрахани, в Тимано-Печорском регионе и на огромных, даже по мировым меркам, западносибирских месторождениях. Это Заполярное, Ямбурское, Южно-Русское, Комсомольское и Уренгойское, недалеко от названного в честь него города Новый Уренгой.


Добывается метан с помощью буровых вышек. Они проделывают в земле длинные до несколько километров скважины и добираются до газоносных пластов. Затем на специальных заводах метан обрабатывают, очищают, избавляют от влаги и механических примесей, и с помощью сети компрессорных станций по трубопроводам перекачивают в города и населенные пункты. Но это один способ доставки метана потребителям. Другой, охлаждение его до криогенных, очень низких температур, когда природный газ становится жидким и его перевозят в термоизолированных ёмкостях. Этот сверхохлажденный метан называется СПГ-сжиженный природный газ. Самое интересное свойство СПГ, его колоссальное уменьшение в объёмах. При охлаждении его до -162 градусов по Цельсию, он сожмется и станет жидкостью, уменьшившись в 600 раз. Если его снова нагреть он приобретет свой прежний объем. То есть СПГ, это более компактная форма хранения и транспортировки метана. Один баллон с жидким газом, это как 600 баллонов при нормальном атмосферном давлении или 3 баллона сжатого газа при давлении 200 атмосфер.

Многие страны уже используют СПГ для автомобильного транспорта, а некоторые пошли еще дальше. Швеция, одна из первых стран которая стала использовать СПГ для заправки огромного газового парома Викинг. Паром не экспериментальный, вполне коммерческий, он совершает рейсы из Стокгольма в Финляндию и обратно. Подобные суда выбрасывают меньше вредных веществ по сравнению с дизельными и, конечно, есть выигрыш по деньгам. Метан стоит дешевле традиционного судового топлива. Об этом вряд ли задумываются пассажиры судна, для них это просто увеселительная или деловая поездка. Покидая паром, они даже не знают, что были на самом большом среди всех газовых и самом экологичном среди всех существующих в мире судне.

Кроме судов, метан, фактически можно использовать на любых видах транспорта. В России, например, создали газовый локомотив, работающий на том же самом сжиженном природном газе. ГТ-1 – газотурбовоз на жидком природном метане мало того, что единственный в своем роде, но еще и локомотив рекордсмен. Официально признанный самым мощным среди всех на индивидуальной тяге, он провел грузовой состав весом 16 тысяч тонн, это 170 вагонов более двух километров в длину. Для заправки такого локомотива рядом с Екатеринбургом был построен мини-завод по сжижению газа-метана. В будущем на подобных газотурбовозах планируется устанавливать съемные термоизолированные баки, чтобы не локомотив приезжал на заправку, а заправленные баки подвозили к нему на станцию и там меняли на пустые.

Наверное, не случайно, что первый в истории человечества двигатель внутреннего сгорания, был газовый. Сегодня существует огромное разнообразие автомобильных силовых установок, но каждый из них рано или поздно отойдет на второй план, дав место чему-то новому, возможно еще даже не изобретенному. Однако на сегодняшний день, газомоторное топливо, это адекватная альтернатива бензину и дизельному топливу, хотя бы потому, что оно дешевле и экологичнее. Речь не идет о каких-то глобальных изменениях существующих условий на рынке сбыта, все уже давно изобретено и прекрасно работает. Осталось только сделать маленький шаг.

Ознакомиться с деталями переоборудования на метан (КПГ) Вы можете на странице нашего каталога:
https://gas-truck.ru/catalog/ustanovka-gbo

Метан ⚗️ структурная формула газа, строение, химические и физические свойства, получение и применение, с какими веществами реагирует углеводород

Краткая характеристика


Природный метан образуется при гниении останков живых организмов. В переводе с английского «methane» означает «болотный газ», так как чаще всего его обнаруживают в болотах и каменноугольных шахтах.


Почти 95% реагента появляется в результате биологических процессов. Пятая часть годовых выбросов газа в атмосферу приходится на коз и коров, в желудках которых живут бактерии, вырабатывающие метан. В атмосферу он попадает, когда рогатый скот выводит из организма продукты своей жизнедеятельности.


Другими источниками вещества являются:

  • термиты;
  • рис-сырец;
  • болотистые водоёмы;
  • фильтрация природного газа;
  • фотосинтез растений;
  • вулканы;
  • давно погибшие организмы.


Поскольку вещество обычно связано с живыми организмами, то учёные полагают, что его присутствие на планете указывает на наличие жизни. Так, когда этот газ был обнаружен в атмосферах Марса, специалисты начали тщательное изучение планеты именно на предмет существования живых организмов. Но дальнейшие исследования показали, что на удалённых планетах Солнечной системы метана значительно больше, хотя там он появился в результате химических реакций.


На Земле вещество просачивается через трещины в земной коре, находящиеся на океанском дне, в больших количествах выделяется во время горных разработок и при лесных пожарах. Кроме того, недавно учёными был обнаружен новый источник газа, который никогда ранее в таком ключе не рассматривался.

Физические качества


Метан представляет собой самый простой углеводород. Считается, что он имеет специфический запах, но это распространённое заблуждение. Чистый газ не имеет запаха, характерный аромат он приобретает благодаря специальным добавкам, которые добавляют в вещество для предупреждения о его утечке, ведь цвета химическое соединение также не имеет.


Кроме того, к физическим свойствам метана относятся:

  • Горение голубым пламенем.
  • Сгорание без выделения вредных продуктов.
  • Плохая растворимость в воде.
  • Он легче воздуха.
  • Основная составляющая природных, попутных нефтяных, рудничного и болотного газов.
  • Кипение при температуре -161 °C.
  • Замерзание при температуре -183 °C.
  • Молярная масса составляет 16,044 г/моль.
  • Плотность — 0,656 кг/м³.
  • При соединении с воздухом образуются взрывоопасные смеси.
  • В жидком виде представляет собой бесцветную жидкость без запаха.


Наиболее опасен метан, который выделяется во время подземных разработок полезных ископаемых, а также на фабриках, занимающихся переработкой и обогащением угля. Когда количество газа в воздухе достигает 5−6%, то он начинает гореть рядом с источниками тепла.


Если уровень вещества поднимается до 14−16%, то может произойти взрыв. При увеличении концентрации вещество горит при постоянном поступлении кислорода. Если же в этот момент количество метана начнёт снижаться, то результатом также может стать взрыв. При взрыве огонь, подпитываемый газом, движется со скоростью от 500 до 700 м/сек. Давление же вещества в этот момент в замкнутом пространстве составляет 1 Мн/м2.


При соприкосновении с источником тепла метан воспламеняется с небольшой задержкой. Это свойство вещества применяется при изготовлении предохранительных взрывчатых веществ и электрооборудования, безопасного при взрывах. На всех объектах, где существует опасность выброса метана, действуют правила техники безопасности «газовый режим».

Химические свойства


В химии формула метана — Ch5. Соединение плохо вступает в химические связи.


В обычных условиях оно не реагирует со следующими веществами:

  • концентрированные кислоты;
  • расплавленные и концентрированные щелочи;
  • щелочные металлические реагенты;
  • галогены;
  • перманганат калия;
  • дихромат калия в кислой среде.


При температуре около 200 °C и давлении от 30 до 90 атмосфер болотный газ окисляется, преобразуясь в муравьиную кислоту. Вещество образует соединения, называемые газовыми гидратами, которые часто встречаются в природе.


По своим химическим свойствам метан схож с другими реагентами, относящимися к алканам. А потому он вступает в такие химические реакции, как:

  • Конверсия в синтез-газ. Синтез-газ, который образуется в результате указанной реакции, используется для получения метанола, углеводородов и так далее.
  • Галогенирование. Такая реакция является цепной. При ней молекула брома или йода подвергается воздействию света и распадается на радикалы, которое затем атакуют молекулы метана. В результате от соединения отрывается атом водорода, а газ становится свободным метилом Ch4. Получившееся вещество сталкивается с молекулами брома или йода, которые разрушаются, образуя новые радикалы этих реагентов.
  • Нитрование.
  • Окисление или горение. Эта реакция происходит при избытке кислорода и описывается следующим уравнением: Ch5 + 2O2 → CO2 + 2h3O. В этом случае пламя имеет голубой цвет. Если кислорода недостаточно, то результатом реакции становится выработка не углекислого газа, а оксида углерода. Если же кислорода ещё меньше, то взаимодействие веществ приведёт к выделению мелкодисперсного углерода.
  • Сульфохлорирование.
  • Сульфоокисление.
  • Разложение.
  • Дегидрирование.
  • Каталитическое окисление. В подобных реакциях из болотного газа образуются карбоновые кислоты, спирты, альдегиды.

Получение в промышленности и лаборатории


В промышленных условиях вещество получают посредством нагревания углерода и водорода или синтеза водяного газа. Для того чтобы реакция протекала успешно, используют катализатор, обычно в этом качестве применяется никель. В США для добычи простейшего углеводорода используется специальная система, способная извлекать соединение из природного угля. Но также метан выделяется в виде подобного продукта при термической переработке нефти и нефтепродуктов, коксовании и гидрировании каменного угля.


В лаборатории для получения вещества применяются следующие методы:

  • Реакция гидроксида натрия с ацетатом натрия.
  • Взаимодействие карбида алюминия.
  • Нагревание натристой извести с уксусной кислотой. Для этой реакции необходима безводная среда, а потому в ней применяется гидроксид натрия, который является наименее гигроскопичным.


Болотный газ самый термически устойчивый углеводород, а потому он широко применяется и в быту, и в промышленности. Хлорирование вещества даёт возможность получения метилхлорида, метиленхлорида, хлороформа, четырёххлористого углерода. Результатом его неполного сгорания является сажа, Если метан каталитически окисляется, то получается формальдегид. А его реакция с серой приводит к образованию сероуглерода.


К важным методам получения ацетилена из простейшего углеводорода относятся:

  • термоокислительный крекинг,
  • электрокрекинг.


Газ также применяется для производства синильной кислоты. Кроме того, он даёт водород, необходимый для выработки водяного газа, который, в свою очередь, применяется для создания углеводородов, альдегидов и тому подобного. Кроме того, метан необходим при производстве нитрометана.


В настоящее время газ стал часто использоваться в качестве автомобильного топлива. Но его плотность в 1000 раз меньше плотности бензина, а потому, чтобы заправить автомобиль метаном на тот же объём, что и бензином, при равном давлении необходим соответствующий бак. В таком случае для обычной поездки потребовалось бы возить прицеп с топливом.


Учёные решили эту проблему, увеличив плотность газа до 200−250 атмосфер. Сжатое вещество закачивается в специальные баллоны, установленные на автомобилях особой конструкции.

Парниковый эффект


Метан является одним из газов, создающих на планете парниковый эффект. Чтобы измерить уровень его парниковой активности, необходимо принять за единицу меру воздействия на климат нашей планеты диоксида углерода. При таком соотношении влияние метана будет равно 23. Специалисты в области изучения парникового эффекта отмечают, что количество указанного газа в земной атмосфере значительно выросло за последние два столетия.


Объём метана в современной атмосфере в среднем составляет 1,8 части на миллион. Это количество в 200 раз меньше того же показателя углекислого газа. Необходимо отметить, что молекулы соединения рассеивают и удерживают теплоту, которую излучает нагретая солнцем планета, гораздо лучше, чем молекулы углекислого газа. И также необходимо отметить, что углеводород поглощает земное излучение в тех спектральных областях, которые свободно проходят через другие газовые соединения, создающие эффект парника.


Но тем не менее такие газы планете необходимы. Без двуокиси углерода, водяных паров, метана и других составляющих атмосферы температура на поверхности Земли была бы значительно ниже средних 15 градусов тепла.

Влияние на организм человека


Человек может отравиться, надышавшись метаном при аварии на производстве или из-за неправильного обращения с приборами, работающими на этом газе. Возможна такая ситуация и при длительном нахождении на болоте, в шахте. Если концентрация вещества в воздухе составляет 20 и более процентов, то отравление может быть очень тяжёлым, вплоть до летального исхода.


Работники химических производств, рудников и шахт подвержены другому способу отравления углеводородом. Зачастую эти люди на протяжении длительного времени регулярно вдыхают небольшие дозы вещества.


Кроме того, хроническая интоксикация может наступить из-за заболеваний кишечника, например, дисбактериоза. В таких случаях в организме больного метан образуется в повышенном количестве. Этот газ не станет причиной серьёзной интоксикации, но всё же он может вызвать в организме разные нарушения, привести к желудочно-кишечному дискомфорту и общему ухудшению самочувствия.


Отличить острое отравление метаном можно по следующим признакам:

  • головокружение;
  • шум в ушах;
  • сонливость;
  • общая слабость;
  • потеря координации;
  • нарушение речи;
  • резь в глазах;
  • слезотечение;
  • удушье;
  • усиленное сердцебиение;
  • понижение артериального давления;
  • тошнота;
  • приступы рвоты;
  • синюшность кожных покровов и слизистых оболочек.


Если отравление тяжёлое, то человек теряет сознание, у него начинаются судороги, за которыми следует кома. А также возможна остановка дыхания и сердцебиения.


Если отравление метаном является хроническим, то пострадавший страдает от частых головных болей, общего недомогания, низкого артериального давления и снижения работоспособности. Человек становится бледным и вялым, испытывает упадок сил. Гипотония может вызывать обмороки. И также возможно истощение нервной системы, которое выражается в повышенной раздражительности, нервозности и тому подобном.


Метан известен, как один из самых опасных газов. Он токсичен, горюч и взрывоопасен. Вещество не имеет ни цвета, ни запаха, а потому обнаружить его в воздухе крайне сложно. Чтобы не подвергать своё здоровье и жизнь опасности, следует внимательно относится к технике безопасности и соблюдать осторожность при работе или бытовом использовании метана.

Метан

Статьи, в которых встречается термин
«Метан»

  • Как газ доставляется потребителям

    Для доставки газа конечным потребителям недостаточно только магистральных газопроводов. Для того чтобы газ загорелся голубым пламенем на газовой плите, он должен из магистрального газопровода поступить в распределительный, а затем пройти по внутридомовым газопроводам.

  • Как классифицируют залежи газа

    Полезные ископаемые, благодаря которым стало возможно бурное развитие современного человечества, образовались в меловом периоде мезозойской эры. Он начался 145–146 млн лет назад, а закончился 65 млн лет назад.

  • Что такое попутный нефтяной газ

    Попутный нефтяной газ, или ПНГ — это газ, растворенный в нефти. Добывается попутный нефтяной газ при добыче нефти, то есть он, по сути, является сопутствующим продуктом. Но и сам по себе ПНГ — это ценное сырье для дальнейшей переработки.

  • Что такое природный газ

    Природный газ — смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.  

  • Как можно добывать природный газ из угольных пластов

    Метан необходимо извлекать из шахт, чтобы не происходило взрывов. Превратить это в промысел впервые решили в США. Теперь 10% газа, который там добывается, имеет именно такое происхождение. В России добыча из угольных пластов тоже перспективна.

  • Что можно сделать из природного газа

    Природный газ отлично вступает в химическую реакцию горения. Поэтому чаще всего из него получают энергию — электрическую и тепловую. Но на основе газа можно сделать еще удобрение, топливо, краску и многое другое.

  • Метан как газ и моторное топливо для автомобилей

    Метан (компримированный природный газ, КПГ, сompressed natural gas, CNG) – горючий газ, который является основным компонентом природного газа. Газ метан практически не оставляет вредных продуктов сгорания.
    Метан используется для газообеспечения населенных пунктов, но нас интересует его другое назначение, а именно – в качестве моторного топлива для автомобилей.

    К сожалению плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20-25 МПа (200-250 атмосфер). Для хранения газа в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

    Заправки метана в России пока еще не совсем хорошо развиты, но развиваются довольно быстрыми темпами. Сеть АГНКС состоит уже более чем из 300 метановых заправок. Так что установка газа метана на автомобили сейчас не происходит массово из-за 3х факторов:
    1) Сеть метановых заправок еще недостаточно развита.
    2) Газовое оборудование для метана довольно-таки дорогое, в основном из-за баллонов, которые должны выдерживать давление 200 атмосфер.
    3) Метановые баллоны несколько уменьшают грузоподъемность автомобиля, поэтому метановое ГБО чаще устанавливается на грузовые автомобили, такие как ЗИЛ, ГАЗон, ГАЗель.

    Источники получения метана
    Основной компонент природных (77-99 %), попутных нефтяных (31-90 %), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана – болотный, или рудничный газ). Получается также при коксовании каменного угля, гидрировании угля.

    Химические свойства метана
    Метан горит бесцветным пламенем. С воздухом образует взрывоопасные смеси. Газ метан вступает с галогенами в реакции замещения (например, Ch5 + ЗС12 = СНС13+ ЗНС1).

    Соединения включения
    Метан образут соединения включения – газовые гидраты, широко распространенные в природе.

    Применение метана
    Сырьё для получения многих ценных продуктов химической промышленности – формальдегида, ацетилена, сероуглерода, хлороформа, синильной кислоты, сажи. Для получения водяного газа (Ch5 + Н2О = СО + ЗН2), Метан применяется как моторное топливо.

    ПоказателиЗначение
    Температура кипения метана-164,5°С
    Температура плавления метана-182,5°С
    Плотность метана по отношению к воздуху0,554 (20°С)
    Теплота сгорания50,08 МДж/кг (11954 ккал/кг)
    Цвет метанаотсутствует
    Запах метанаотсутствует
    Содержание в природных газах77-99%
    Содержание в попутных нефтяных газах31-90%
    Содержание в рудничных газах34-40%
    Образование при термической переработке нефти и нефтепродуктов10-57%
    Образование при коксовании и гидрировании каменного угля24-34%
    Температура воспламенения метана650-750°С
    Скорость взрывного горения метана500-700 м/сек
    Давление газа при взрыве в замкнутом объёме

    1 Мн/м2

    Определение количества СПГ (м3) в одном баллоне объемом 50 л

    Давление
    газа в баллоне,
    кгс/см2

    Температура окружающей среды, °C

    – 30

    – 20

    – 10

    0

    + 10

    + 20

    + 30

    + 40

    10

    0,55

    0,55

    0,54

    0,53

    0,53

    0,53

    0,52

    0,52

    20

    1,15

    1,12

    1,16

    1,10

    1,09

    1,07

    1,06

    1,04

    30

    1,79

    1,70

    1,70

    1,69

    1,65

    1,63

    1,61

    1,57

    40

    2.41

    2,33

    2,30

    2,27

    2,22

    2,17

    2,15

    2,13

    50

    3,2

    3,05

    2,98

    2,94

    2,84

    2,81

    2,75

    2,72

    60

    4,05

    3,76

    3,66

    3,57

    3,53

    3,45

    3,41

    3,27

    70

    5,00

    4,61

    4,43

    4,32

    4,17

    4,07

    4,02

    3,89

    80

    6,45

    5,71

    5,33

    5,20

    4,88

    4,76

    4,65

    4,55

    90

    7,63

    6,72

    6,25

    5,92

    5,63

    5,49

    5,29

    5,17

    100

    8,77

    7,69

    7,24

    6,76

    6,49

    6,25

    5,95

    5,81

    110

    9,82

    8,59

    7,97

    7,53

    7,24

    6,96

    6,63

    6,47

    120

    10,91

    9,38

    8,95

    8,45

    8,00

    7,79

    7,32

    7,14

    130

    12,04

    10,16

    9,85

    9,29

    8,78

    8,33

    8,02

    7,83

    140

    12,8

    11,11

    10,77

    10,14

    9,59

    9,09

    8,75

    8,54

    150

    13,16

    11,90

    11,36

    10,87

    10,27

    9,74

    9,38

    9,15

    160

    13,79

    12,50

    12,12

    11,43

    11,11

    10,39

    10,13

    9,76

    170

    13,93

    13,28

    12,69

    11,81

    11,49

    10,90

    10,63

    10,37

    180

    14.29

    13,64

    13,24

    12,50

    12,00

    11,54

    11,25

    10,98

    190

    14,62

    14,18

    13,57

    12,84

    12,50

    12,03

    11,59

    11,18

    200

    14,93

    14,29

    13,81

    12,99

    12,66

    12,50

    12,19

    11,63

    Использованы материалы из книги “Газобаллонные автомобили: Справочник / А. И. Морев, В. И. Ерохов, Б. А. Бекетов и др. – М.: Транспорт, 1992.”

     

    Смотрите также

    Метан (СН4) — природный газ

    Метан используется в процессе 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.

    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.

    Главное же его предназначение всё-таки являться топливом. Газ в этом плане набирает популярность, ибо использовать в этих целях метан экономичнее. Сейчас газ всё чаще используется в автомобилях в качестве горючего.

    Метан — это природный газ образовавшийся в недрах земли при ана­эробном разложении органических веществ. Часто является попутным газом при добыче нефти. Основную часть природного газа составляет метан — до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды: этан (СгНб), пропан (СзНв), бутан (С4Н10)- гомологи метана, а также другие не углеводородные вещества: водород (Нг), сероводород (h3S), углекислый газ (СОг), азот (N2), гелий (Не). Природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы мож­но было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество меркаптанов, имеющих сильный неприятный запах.

    Сам по себе метан не токсичен и не опасен для здоровья человека. Но при большом скоплении способен вытеснять кислород из воздуха, что может вызвать удушие.

    Физико-химические свойства:

    • температура воспламенения в кислороде (Тв) — 650-750°С;
    • температура пламени при сгорании в технически чистом кислороде (Тпл) — 2200°С;
    • предел воспламенения в смеси: с воздухом — 5,0-15,0 %, с кислородом — 4,7-58,9 %;
    • максимальная скорость распространения пламени в смеси с кислородом — 3,3 м/с;
    • низшая теплотворная способность — 31400-37700 кДж/м3;
    • соотношение с кислородом (Р)- 1,7-2,1;
    • плотность при температуре 20°С и давлении 0,101 МПа — 0,68-0,9 кг/м3.

    метана | Определение, свойства, использование и факты

    Метан , бесцветный газ без запаха, который часто встречается в природе и является продуктом определенной деятельности человека. Метан — простейший член парафинового ряда углеводородов и один из самых сильных парниковых газов. Его химическая формула — CH 4 .

    метановый цикл Encyclopdia Britannica, Inc.

    Британская викторина

    Ветер и воздух: факт или вымысел?

    Пассаты дуют с севера на юг.

    Химические свойства метана

    Метан легче воздуха, его удельный вес составляет 0,554. Он слабо растворяется в воде. Легко горит на воздухе, образуя углекислый газ и водяной пар; пламя бледное, слегка яркое и очень горячее. Точка кипения метана составляет -162 ° C (-259,6 ° F), а точка плавления -182,5 ° C (-296,5 ° F). Метан в целом очень стабилен, но смеси метана и воздуха с содержанием метана от 5 до 14 процентов по объему взрывоопасны.Взрывы таких смесей часто случаются на угольных шахтах и ​​угольных шахтах и ​​являются причиной многих аварий на шахтах.

    структура метана Тетраэдрическая структура метана (CH 4 ) объясняется в теории VSEPR (валентная оболочка-электронная пара отталкивания) молекулярной формы, предполагая, что четыре пары связывающих электронов (представленные серыми облаками) ) занимают позиции, сводящие к минимуму их взаимное отталкивание. Encyclopædia Britannica, Inc.

    Источники метана

    В природе метан образуется в результате анаэробного бактериального разложения растительного вещества под водой (где его иногда называют болотным газом или болотным газом).Водно-болотные угодья являются основным естественным источником производимого таким образом метана. К другим важным природным источникам метана относятся термиты (в результате процессов пищеварения), вулканы, жерла на дне океана и отложения гидрата метана, которые встречаются вдоль окраин континентов и под антарктическими льдами и арктической вечной мерзлотой. Метан также является основным компонентом природного газа, который содержит от 50 до 90 процентов метана (в зависимости от источника) и встречается как компонент горючего газа (горючего газа) вдоль угольных пластов.

    химическая структура метана Тетраэдрическая геометрия метана: (A) модель стержня и шарика и (B) диаграмма, показывающая валентные углы и расстояния. (Простые связи обозначают связи в плоскости изображения; клин и пунктир обозначают связи, направленные к зрителю и от него, соответственно.) Encyclopædia Britannica, Inc.

    Производство и сжигание природного газа и угля являются основными антропогенными факторами. (связанные с человеком) источники метана. Такие виды деятельности, как добыча и переработка природного газа и деструктивная перегонка битуминозного угля при производстве угольного газа и коксового газа, приводят к выбросу значительных количеств метана в атмосферу.Другая деятельность человека, связанная с производством метана, включает сжигание биомассы, животноводство и управление отходами (где бактерии производят метан, разлагая отстой на очистных сооружениях и разлагающиеся вещества на свалках).

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской.
    Подпишитесь сегодня

    Использование метана

    Метан — важный источник водорода и некоторых органических химикатов. Метан реагирует с паром при высоких температурах с образованием окиси углерода и водорода; последний используется при производстве аммиака для удобрений и взрывчатых веществ.Другие ценные химические вещества, полученные из метана, включают метанол, хлороформ, четыреххлористый углерод и нитрометан. При неполном сгорании метана образуется технический углерод, который широко используется в качестве армирующего агента в резине, используемой для автомобильных шин.

    Роль как парниковый газ

    Метан, который производится и выбрасывается в атмосферу, поглощается стоками метана, которые включают почву и процесс окисления метана в тропосфере (нижний уровень атмосферы).Большая часть метана, производимого естественным путем, компенсируется его поглощением в естественных стоках. Однако антропогенное производство метана может вызвать более быстрое увеличение концентраций метана, чем они компенсируются поглотителями. С 2007 года концентрация метана в атмосфере Земли увеличивалась на 6,8–10 частей на миллиард (ppb) в год. К 2020 году содержание метана в атмосфере достигло 1873,5 частей на миллиард, что примерно в два-три раза выше, чем доиндустриальные уровни, которые колебались на уровне 600-700 частей на миллиард.

    Повышенная концентрация метана в атмосфере способствует парниковому эффекту, в результате чего парниковые газы (особенно углекислый газ, метан и водяной пар) поглощают инфракрасное излучение (чистую тепловую энергию) и переизлучают его обратно на поверхность Земли, потенциально задерживая тепло и производя существенные изменения климата.Повышенное содержание метана в атмосфере также косвенно усиливает парниковый эффект. Например, при окислении метана гидроксильные радикалы (OH ) удаляют метан, вступая с ним в реакцию с образованием диоксида углерода и водяного пара, а по мере увеличения концентрации атмосферного метана концентрация гидроксильных радикалов уменьшается, эффективно продлевая время жизни метана в атмосфере ,

    The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​редактором Джоном П. Рафферти.

    Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

    • глобальное потепление: метан

      Метан (CH 4 ) — второй по значимости парниковый газ. CH 4 более мощный, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на одну молекулу, больше.Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

    • парниковый газ: метан

      Метан (CH 4 ) — второй по значимости парниковый газ.CH 4 более мощный, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на одну молекулу, больше. Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

    • Климат: Климат и жизнь

      … пар, двуокись углерода, окись углерода, метан, озон, двуокись азота, азотная кислота, аммиак и ионы аммония, закись азота, двуокись серы, сероводород, карбонилсульфид, диметилсульфид и сложный набор неметановых углеводородов.Из них…

    .

    Метан — теплофизические свойства

    Метан, CH 4 , — бесцветный газ без запаха. Он также известен как болотный газ или метилгидрид. Пары легче воздуха.
    Метан легко воспламеняется. При длительном воздействии огня или сильной жары контейнеры могут сильно разорваться и взорваться.

    Метан используется в качестве сырья для химической промышленности и является основным компонентом топлива природный газ .

    Фазовая диаграмма метана

    Химические, физические и термические свойства метана:
    Значения даны для газовой фазы при 25 ° C / 77 ° F / 298 K и 1 атм., если не указана другая фаза, температура или давление.

    Для полной таблицы с имперскими единицами измерения — поверните экран!

    Свойство Значение Единица Значение Ед. Единица
    Температура самовоспламенения 810 K 537 ° C 999 ° F
    Точка кипения 111.51 K -161,6 ° C -259,0 ° F
    Критическая плотность 10,139 моль / дм 3 162,7 кг / м 3 0,3156 снаряд / фут 3 10,15 фунт / фут 3
    Критическое давление 4,5992 МПа = МН / м2 45,99 бар 45.39 атм 667,1 psi = фунт f / дюйм 2
    Критическая температура 190,56 K-82,59 ° C -116,66 ° F
    Критический объем 98,63 см 3 / моль 0,00615 м 3 / кг 3,169 футов 3 / снаряд 0.0985 фут 3 / фунт
    Плотность, газ 41,0 моль / м 3 0,657 кг / м 3 0,00127 оторочка / фут 3 0,0410 фунт / фут 3
    Плотность, газ на STP; 32 ° F / 0 ° C 1 атм 44,7 моль / м 3 0,7168 кг / м 3 0,00139 оторочка / фут 3 0.0447 фунт / фут 3
    Плотность жидкости при -260 ° F / -162 ° C 26429 моль / м 3 422,6 кг / м 3 0,820 оторочка / фут 3 26,38 фунт / фут 3
    Горючие газы и жидкости да
    Температура вспышки 85 K-188 ° C-306 ° F
    Газовая постоянная — R 518.28 Дж / кг K 0,1440 Вт · ч / (кг · K) 3099 [фут-фунт-сила / снаряд ° R] 96,329 [фут-фунт-сила / фунт ° R]
    Гиббс свободный энергия образования-51 кДж / моль-3179 кДж / кг-1367 БТЕ / фунт
    Теплота (скрытая) испарения 8,19 кДж / моль 511 кДж / кг 219.48 БТЕ / фунт
    Удельная теплоемкость, Cp 35,8 Дж / моль K 2,232 кДж / кг K 0,533 БТЕ / фунт ° F или кал / г K
    Удельная теплоемкость, Cv 27,4 Дж / моль K 1,709 кДж / кг K 0,408 БТЕ / фунт ° F или кал / г K
    Теплота горение-890.8 кДж / моль-55528 кДж / кг -23,9 БТЕ / фунт
    Теплота (энтальпия) образования-75,00 кДж / моль-4675 кДж / кг-2010 БТЕ / фунт
    log KOW (коэффициент распределения октанол / вода) 1,09
    Температура плавления 90.55 K-182,6 ° C-296,7 ° F
    Молекулярный вес 16,042 г / моль 0,03537 фунт / моль
    Растворимость в воде 0,022 мг / мл
    Скорость звука 446 м / с
    Удельный вес (плотность относительно воздуха ), 0 ° C / 32 ° F 0.554
    Коэффициент теплоемкости — Cp / Cv 1,31
    Удельный объем 0,0244 м 3 / моль 1,52 м 3 / кг 784,44 футов 3 / снаряд 24,38 футов 3 / фунт
    Стандартная молярная энтропия, S ° 186 Дж / моль K 11.59 кДж / кг K 2,77 БТЕ / фунт ° F
    Поверхностное натяжение при -161 ° C / -258 ° F 14 дин / см 0,014 Н / м
    Теплопроводность 0,0339 Вт / м ° C 0,019587 БТЕ / час фут ° F
    Давление в трех точках 0,011696 МПа = МН / м 2 0.117 бар 0,115 атм 1,70 psi = фунт-сила / дюйм 2
    Температура трех точек 90,69 K -182,456 ° C -296,42 ° F
    Давление пара (насыщения) 62,12 МПа = МН / м 2 466000 мм рт. Ст. 613,07 атм 9010 psi = фунт-сила / дюйм 2
    Давление пара (насыщения) при 38 ° C / 100 ° F 34.47 МПа = МН / м 2 258574 мм рт. Ст. 340,18 атм 4999 фунтов на кв. сП 7,44 [фунт м / фут с * 10 -6 ] 0,23 [фунт фут с / фут 2 * 10 -6 ]
    Вязкость, кинематическая 17.08 сСт 183,8 [фут2 / с * 10-6]

    Вернуться к началу

    Перейдите по ссылкам ниже, чтобы получить значения перечисленных свойств метана при различных давление и температура :

    См. также дополнительную информацию об атмосферном давлении и STP — Стандартная температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление,
    , а также Теплофизические свойства следующих компонентов: Ацетон, Ацетилен, Воздух, Аммиак, Аргон , Бензол, бутан, двуокись углерода, окись углерода, этан, этанол, этилен, гелий, водород, сероводород, метанол, азот, кислород, пентан, пропан, толуол, вода и тяжелая вода, D 2 O.

    Метан — это газ при стандартных условиях. Однако при низкой температуре и / или высоком давлении газ становится жидким или твердым.

    Фазовая диаграмма метана показывает фазовое поведение при изменении температуры и давления. Кривая между критической точкой и тройной точкой показывает температуру кипения метана при изменении давления.

    В критической точке нет изменения состояния при повышении давления или добавлении тепла.

    Тройная точка вещества — это температура и давление, при которых три фазы (газовая, жидкая и твердая) этого вещества сосуществуют в термодинамическом равновесии.

    .

    Метан: окружающая среда, ваше здоровье

    Где находится метан?

    • Воздух — из выхлопных газов автомобилей, нефтяных и газовых месторождений, угольных шахт, угольных электростанций, свалок и ферм являются источниками метана
    • Товары народного потребления — водонагреватели, печи и сушилки для одежды, работающие на природном газе, являются источниками метана

    Как я могу подвергнуться воздействию метана?

    Метан обычно попадает в тело через:

    Inhalation

    Вдыхание (дыхание)

    • Выхлопные газы транспортных средств и выбросы от ферм, свалок и использования ископаемого топлива

    Touching

    Контакт с кожей

    • Касание сжиженного метана

    Что происходит, когда я подвергаюсь воздействию метана?

    Контакт с кожей сжиженного метана может вызвать:

    • Обморожение
    • Ожоги кожи и глаз

    Воздействие высокого уровня метана может вызвать:

    • Удушье
    • Потеря сознания
    • Головная боль и головокружение
    • Тошнота и рвота
    • Слабость
    • Нарушение координации
    • Учащение дыхания

    Кто подвергается риску воздействия метана?

    • Потребители
      • Каждый человек подвергается воздействию низких уровней метана в окружающей среде на открытом воздухе.Некоторые бытовые приборы могут выделять метан.
    • Фермеры
      • Метан выделяется при пищеварении и отходах животноводства.

    Уменьшите риск

    Если вы считаете, что воздействие метана повлияло на ваше здоровье, обратитесь к врачу.

    Всегда тщательно мойте руки после работы с химическими веществами. В случае отравления или с вопросами о возможных ядах обращайтесь в местный токсикологический центр по телефону 1-800-222-1222.

    • Как часто вы подвергаетесь воздействию выхлопных газов автомобилей или заправочных станций?
    • Вы живете рядом с оживленным шоссе?
    • Вы живете рядом с нефтяным или газовым месторождением, угольной шахтой, заброшенной шахтой, фермой, полигоном, станцией очистки сточных вод или угольной электростанцией?
    • Используете ли вы природный газ для отопления или приготовления пищи?
    • Ограничьте свое время рядом с простаивающими автомобилями, грузовиками, автобусами и другими транспортными средствами, которые являются источником метана
    • Если вы живете на ферме, убедитесь, что все ямы и места хранения навоза должным образом вентилируются.
    • Разместите предупреждающие знаки, чтобы люди не заходили в замкнутые пространства на ферме.
    • Не позволяйте детям играть рядом с заправками, простаивающими машинами или загруженными шоссе.
    • Не подпускайте детей к приборам, работающим на топливе.

    Внешние ссылки

    Дополнительные ресурсы

    • Парниковые газы

      Национальное управление океанических и атмосферных исследований

      Информация о том, как работают парниковые газы, включая конкретные процессы водяного пара, двуокиси углерода, метана, тропосферного озона, закиси азота, хлорфторуглеродов, окиси углерода и других химически активных газов, а также ссылки на дополнительные ресурсы по воздействию климата на окружающую среду изменения, парниковые газы и глобальное потепление.
    • Метан. Информационный бюллетень по опасным веществам

      Департамент здравоохранения Нью-Джерси

      Информационный бюллетень по метану, который включает информацию о воздействии, связанном с ним воздействии на людей и опасностях для здоровья, средствах контроля и методах работы на рабочем месте, а также глоссарий.

    ,

    Производство водорода: риформинг природного газа

    Вы здесь

    Реформирование природного газа — это продвинутый и зрелый производственный процесс, основанный на существующей инфраструктуре доставки природного газа по трубопроводам.Сегодня 95% водорода, производимого в Соединенных Штатах, производится путем риформинга природного газа на крупных центральных заводах. Это важный технологический путь для краткосрочного производства водорода.

    Природный газ содержит метан (CH 4 ), который можно использовать для производства водорода с помощью тепловых процессов, таких как паро-метановое преобразование и частичное окисление.

    Хотя сегодня большая часть водорода производится из природного газа, Управление технологий топливных элементов изучает различные способы производства водорода из возобновляемых источников.

    Большая часть водорода, производимого сегодня в Соединенных Штатах, производится путем парового риформинга метана, зрелого производственного процесса, в котором высокотемпературный пар (700–1000 ° C) используется для производства водорода из источника метана, такого как природный газ. ,При паровом риформинге метана метан реагирует с паром под давлением 3–25 бар (1 бар = 14,5 фунтов на кв. Дюйм) в присутствии катализатора с образованием водорода, моноксида углерода и относительно небольшого количества диоксида углерода. Паровая конверсия является эндотермической, то есть для протекания реакции в процесс необходимо подвести тепло.

    Впоследствии, в так называемой «реакции конверсии водяного газа» монооксид углерода и водяной пар реагируют с использованием катализатора с образованием диоксида углерода и большего количества водорода.На заключительном этапе процесса, называемом «адсорбция при переменном давлении», диоксид углерода и другие примеси удаляются из газового потока, оставляя практически чистый водород. Паровой риформинг также можно использовать для производства водорода из других видов топлива, таких как этанол, пропан или даже бензин.

    Реакция паро-метанового риформинга
    CH 4 + H 2 O (+ тепло) → CO + 3H 2

    Реакция конверсии водяного газа
    CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (+ небольшое количество тепла)

    При частичном окислении метан и другие углеводороды в природном газе реагируют с ограниченным количеством кислорода (обычно из воздуха), которого недостаточно для полного окисления углеводородов до диоксида углерода и воды.При количестве доступного кислорода меньше стехиометрического, продукты реакции содержат в основном водород и монооксид углерода (и азот, если реакция проводится с воздухом, а не с чистым кислородом), а также относительно небольшое количество диоксида углерода и других соединений. Впоследствии в реакции конверсии водяного газа монооксид углерода реагирует с водой с образованием диоксида углерода и большего количества водорода.

    Частичное окисление — экзотермический процесс, при котором выделяется тепло. Этот процесс обычно намного быстрее, чем паровой риформинг, и требует меньшего размера реактора.Как видно из химических реакций частичного окисления, в этом процессе сначала образуется меньше водорода на единицу входящего топлива, чем получается путем парового риформинга того же топлива.

    Реакция частичного окисления метана
    CH 4 + ½O 2 → CO + 2H 2 (+ тепло)

    Реакция конверсии водяного газа
    CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (+ небольшое количество тепла)

    Почему рассматривается этот путь?

    Реформирование дешевого природного газа может сегодня обеспечить водородом электромобили на топливных элементах (FCEV), а также другие приложения.В долгосрочной перспективе Министерство энергетики ожидает, что производство водорода из природного газа будет увеличено за счет производства из возобновляемых, ядерных источников, угля (с улавливанием и хранением углерода) и других низкоуглеродных внутренних источников энергии.

    Использование нефти и выбросы ниже, чем у автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Единственным продуктом выхлопной трубы FCEV является водяной пар, но даже с учетом предшествующего процесса производства водорода из природного газа, а также доставки и хранения его для использования в FCEV, общие выбросы парниковых газов сокращаются вдвое, а количество нефти сокращается более чем на 90%. по сравнению с сегодняшними бензиновыми автомобилями.

    ,

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *