Метан примеры. Метан — химические свойства. Существование в природе
Вопрос о целесообразности использования газа, как альтернативного топлива для автомобилей, давно снят с повестки дня: ГБО - дело выгодное, технология его монтажа - отработана. Но вот, что лучше пропан или метан , в этом вопросе мы сегодня и попытаемся разобраться.
Пропан
- Газ пропан - главный компонент в пропан-бутановой смеси, которая, собственно, и является автомобильным топливом;
- Появляется как побочный продукт перегонки нефти;
- Хранится в сжиженном состоянии под давлением 16 атм.
К слову, если мысленно разбить потребительские свойства пропана на две колонки, – на плюсы и минусы - то относительно невысокое давление можно смело записать в колонку - пропан плюсы, потому что толщина стенок баллонов для пропана всего лишь от 3 мм. Значит вес баллона – приемлемый: к примеру, масса полного баллона на 50 л – 44 кг, что, согласитесь, не много.
Кроме того, бывают тороидальной формы, и идеально ложатся в нишу запасного колеса в багажнике автомобиля. Еще из плюсов – оборудовав автомобиль пропановым ГБО, вы вряд ли столкнетесь с проблемой заправки газом, ведь сеть заправочных станций уже достаточно хорошо развита. Но расход пропана, при всех равных условиях, всегда будет больше метана.
Метан
- Газ метан , в отличие от пропана, имеет природное происхождение;
- Хранится в газообразном состоянии под давлением 200 атм;
Расход метана может быть даже ниже, чем на бензине, – это в колонку метан плюсы .
Вес баллона, из-за утолщенных стенок сосуда, значительно больше – от 63 кг, и это баллон всего лишь на 12.5 кубов! На практике, чтобы сравниться по «энерговооруженности» с автомобилем на пропане, с баллоном 50 л, «метановое» авто должно нести на борту 3 таких баллона. Данное обстоятельство однозначно можно занести в колонку – метан минусы, ведь, несмотря на литраж баллона в 50 л, расход метана измеряется в кубах.
Правда, метановые баллоны бывают из композитных материалов, что уменьшает их вес вдвое, но и цена при этом увеличивается значительно. Поэтому посчитаем эти факты как уравновешивающие друг друга. А вот по форме у метановых баллонов альтернативы нет, – исключительно цилиндрические.
К минусам следует добавить недостаточную разветвленность сети метановых заправок. Чтобы заправиться метаном, вам наверняка придется откланяться от привычного маршрута.
Подведем итоги
Современные двигатели «переносят» газ одинаково легко – неважно метан или пропан – поэтому здесь у них паритет. Но метан значительно дешевле, поэтому, хотя и стоит метановое дороже, для машин с большим двигателем (а значит и грузоподъемностью) и среднегодовым пробегом выше среднего, метановая установка – лучший выбор. А неразвитость сети метановых заправок легко компенсируется большим количеством баллонов на борту такого авто. Не зря автобусы и "длинномеры" часто оборудуются под метан.
Но для «гражданских» легковушек в обычном режиме эксплуатации, пропан – более предпочтительный вариант. Что подтверждается ситуацией, сложившейся сегодня . Рассматривать же далекие перспективы, выбирая пропан или метан здесь и сейчас, - дело неблагодарное. В конце концов, о том, когда на планете закончится нефть, от которой зависит наличие пропана, или метан - в недрах Земли, мы, потребители, узнаем последними.
Метан (СН4) – инертный газ, стоит в ряду насыщенных углеводородов. Этот газ главный добываемый элемент рудничных, болотных, природных и сопутствующих нефтяные месторождения газов. Так-же в процессе гниения органики при воздействием высокого давления, определенной температуры и влиянии микрорбов, все это проходит без доступа окислителей таких, как например кислород, выделяется в природе газ метан. Самые большие месторождения газа в местах где миллионы лет назад были леса, а сейчас заболоченная местность. Метан малорастворим в Н2О (воде) и других химических жидкостях. В состояние жидкости метан преобразуется только при критической температуре, примерно при –160С, поэтому метан транспортируют в виде газа, но газ находится под очень высоким давлением примерно в 200 атм. Впрочем он сорбируется жесткими адсорбентами, например, активированным углем, и углеводородами. У него была выявлена кратчайшая дееспособность поглощаться, в следствии этого, это его свойство благополучно пользуют при чистки газа СН4 от иных примесей.
Пропан (С3Н8) - это газ получаемый нефтедобычи и различных нефтяных производств, который можно хранить и транспортировать в сжиженном виде при достаточно не высоком давлении в5 атмосфер и при стандартной уличной или комнатной температуре. Чаще всего используют для хранения и транспортировки . Пропан, не владеющий цветом и ароматом газ, мало токсичен но имеет небольшой эффект наркотического опьянения и крайне взрыво и пожароопасен, значительно тяжелее воздуха.
В чем отличия газов пропана и метана?:
Сравнение метана и пропана:
В чем же различия меж метаном и пропаном? Ключевое различие этих газов на практике состоит в том, что метан имеет в 2,5 раза наименьшей теплотой горения, чем пропан. В следствии этого пропан, как горючее, значительно эффективнее, чаще всего пропан применяют для сварочных работ, отопления жилища и как топливо в транспортных средствах.
С3Н8 тяжелее воздуха, чего не заявишь о СН4. При нехороший изоляции труб в системе происходить утечка, метан растворяется и повисает в воздухе. Любое мельчайшее веяние воздуха посодействует его движению на большие расстояния. Метан крайне взрывоопасен, более чем в 2 раза опаснее пропана. В следствии этого он больше небезопасен для человека чем пропан. Именно по этой причине всегда проходят проверки техники безопасности и качества стыковых соединений в домах и помещениях где проходят газовые трубы.
Пропану свойственно слабенькое наркотическое действие на организм. Метан владеет кратчайшей хим энергичностью. Метан трудно конденсируется, что идет в плюс, тк не требуется сливать конденсата и смол отработки в процессе работы с ним. Для сжижевания метана требуется температура -160С градусов, а пропан просто сжижается прохладной водой при соответственном давлении. Для метана по сравнению с пропаном свойственна кратчайшая обскурантистская дееспособность.
Различие метана и пропана:
1.Пропан как горючего больше эффективен, чем метан тк он выделяет больше тепла при сгорании.Пропан больше пригоден для сварочных работ и роизводственных целей.
2.Метан более инертен. Пропан деятельнее вступает в различные хим реакции.
3.Пропан владеет наркотическим действием, а метан больше взрывоопасен
4.Разное давление при транспортировке для пропана требуются обычные стальные баллоны толщиной стенки всего 4-5 мм, а для метана в разы толще именно по этому для транспортировки метана используют баллоны из комбинированных материалов для уменьшения веса баллона.
5. удобнее и в некоторых случаях дешевле, особенно если брать во внимание стоимость баллонов под метан. А обменом метановых баллонов вообще никто не занимается только из-за простого хранения и транспортировки.
В компании всегда можно заправить, обменять и баллоны для различных видов газа. Наши менеджеры всегда помогут с организацией доставки к Вам на объект.
Автолюбитель, решивший перевести свой автомобиль на газомоторное топливо, сталкивается с дилеммой: «Что лучше - метан или пропан?» Что выбрать? Какой из них - более надежный и экономичный? Ведь установить дорогостоящее ГБО - не колесо поменять. Каждый вариант имеет как своих сторонников, так и противников. Статистика свидетельствует: более 70 % машин с ГБО работает на пропане, около 30 % - на метане. С чем связана такая разница? В данной ситуации лучшим решением будет объективно рассмотреть сильные и слабые стороны использования метана и пропана.
Знаете ли вы? Перевод автотранспорта на углеводородные газы начался в середине XX века в Европе и Северной Америке. Главной причиной этого стала кампания в защиту экологии. Рост цен на бензин сделал такой переход еще более привлекательным.
Расход и цена заправки
Рынок предлагает владельцам машин с ГБО два варианта газомоторного топлива: метан (СН4) - природный газ без запаха и цвета. Главное, чем отличается метан от пропана, он не сжижается, а в газообразном состоянии сжимается в баллоне до 270 атмосфер (баллоны очень прочные, тяжелые (от 65 до 130 кг) и громоздкие). Октановое число - 110-120. Следует учитывать, что заправка метаном - процесс довольно длительный (до 40 минут): заправить баллон, выдержать минут 20, дозаправить (без учета очереди); пропан-бутан. Пропан (С3Н8) - побочный продукт добычи нефти, углеродный газ без запаха и цвета. Находится в сжиженном состоянии. Бутан (схожий углеродный газ) добавляется в пропан для получения нужного октанового числа. Рабочее давление в баллоне - 12-15 атмосфер. Баллоны относительно легкие и компактные (40 - 50 кг). Октановое число - 102-105.В оба газа добавляют специальные сильно пахнущие вещества - одоранты (чтобы можно было почувствовать утечку газа).
Расход обоих газов на 100 км пробега различается незначительно: пропан - 10-11 л (ГБО 5 поколения - 8-9 л); метан - 9-10 м куб. Перерасход по отношению к бензину: пропан - примерно 10% (при использовании современного оборудования - 1:1); метан - в городском режиме 1:1, за городом - на 15-20% ниже, чем на бензине. Учитывая, что оба газа дешевле бензина (пропан - примерно в два раза, метан - в три раза (чем метан лучше пропана)) - экономия налицо.
Безопасность использования
Вопрос «Насколько безопасно использовать газ как топливо автомобиля и что лучше для автомобиля - пропан или метан?», - один из важных при принятии решения об установке ГБО. К основным показателям безопасности относятся: температура воспламенения - или какова вероятность возгорания от контакта с разогретым двигателем. У бензина пары могут загореться при 170-250 градусах, пропан - 365-450, метан - 536-600 градусов. Выводы: по данному показателю использование газа безопаснее бензина; давление в газовом баллоне (показатель взрывоопасности). Этот показатель требует особого внимания. Баллоны авто на метане - высокопрочные (рассчитаны на очень высокое давление), их трудно повредить в ДТП (это плюсы), но они громоздкие и тяжелые (минусы). Баллоны для пропана более уязвимые и нуждаются в регулярном контроле; экологическая безопасность - выхлоп в несколько раз чище, чем у бензинового двигателя (метан - абсолютная безопасность).Важно! Зимой заправка автомобиля газом происходит быстрее, чем летом. При высоких температурах увеличивается давление в баллоне из-за расширения газа. Чтобы снизить его, можно раскачать автомобиль вверх-вниз при заправке - стенки баллона охладятся.
Цена установки
Цены на установку ГБО зависят от нескольких факторов: пропановые или метановые ГБО, их поколение, производитель, класс и возраст автомобиля.Важно! Экономить на установке ГБО в профессиональных сервисных центрах за счет «гаражных мастерских» не стоит - от этого будет зависеть ваша безопасность!
Абсолютное большинство сервисных центров (до 90 %) предлагают установить оборудование под газ пропан-бутан. Предлагаются в основном иностранные системы из Италии (Lovato, Tomasetto, BRC), Польши (STAG, Valtek), Франции (Guther), Нидерландов (Prins), Литвы (Tamona) и др. На карбюраторные автомобили (отечественные и иностранные) можно устанавливать ГБО второго поколения (в ценовом эквиваленте это будет составлять от 275 до 300 евро). На инжекторные автомобили с впускным коллектором из металла - ГБО второго и четвертого поколения, с пластиковым коллектором (с 2001 года) - только ГБО 4.
Цена за ГБО четвертого поколения зависит от числа цилиндров и фирмы изготовителя (четыре цилиндра от STAG будет стоить - 300 евро, Lovato - 350, BRC - 620, восемь, соответственно - 640, 940, 1150). В стоимость входит комплектация, установка, гарантия, оформление полного пакета документов. Время установки составляет от 4 до 12 часов. Большинство производителей ГБО метана также иностранные производители. Минимальные цены на установку метанового ГБО 3 поколения (фирма Tartarini (Италия)) начинаются от 586 евро, 4 поколения - 800 евро. Плюс дополнительно около 200 евро на оформление сертификата. Следует учитывать, что 4 поколение ГБО метан в отличие от пропана - последнее и дальше развиваться уже не сможет (в 5 и 6 газ подается жидким, метан - газообразный). Еще одна проблема - в отличии от пропана, установкой метанового оборудования занимается немного предприятий и конкуренция здесь небольшая. Вывод: цена установки метанового ГБО значительно превышает установку аналогичного пропанового оборудования.
Важно! Не следует заправлять баллон «До полного!». Необходимо придерживаться правила - заправлять не более 80 % объема. Если на машине стоит отсекатель (мультиклапан), газ автоматически перекроется при достижении заданного давления. Если отсекателя нет - нужно контролировать самостоятельно.
Действие на мотор
Споры о том, что лучше для двигателя - бензин, метан или пропан длятся с того момента, когда начали использовать газомоторное топливо. Существует точка зрения, что газ плохо влияет на состояние двигателя. Более чем 60-летняя практика использования ГБО-оборудования показала что: Газ не смывает, подобно бензину, масло с цилиндров - цилиндры изнашиваются меньше и срок службы увеличивается. При работе на газе отсутствует детонация двигателя (октановое число метана и пропана выше, чем у бензина 95 или 98). Газ не выделяет при сгорании сажи (в отличии от некачественного бензина) на свечах. Соответственно срок службы свечей и катушки зажигания увеличивается. Температура горения газа (особенно метана) действительно выше бензина, но это не является большой проблемой.Количество заправок
Количество газовых заправок не на много меньше числа обычных АЗС (половина из которых также продают сжиженный пропан). Для пользователей метана проблема заправки стоит на первом месте. Если в большом городе такую заправку отыскать можно (хотя и сложно), за городом, в глуши это исключено. Давление, под которым находится метан (до 250 атмосфер!) требует сложного и дорогого оборудования.
На основании изложенного, сравнивая плюсы и минусы метана, можно констатировать, что метан дает хорошую экономическую выгоду, но требует серьезных первоначальных вложений. Если речь идет об автобусном парке, грузовых перевозках и т.д. - это выгодно. Владельцев легковых автомобилей, желающих использовать метан, ожидает большее количество минусов (громоздкие баллоны займут все пространство багажника, установка оборудования гораздо дороже, невозможность устанавливать оборудование 5 и 6 поколений, постоянные поиски заправок и пр.), чем с пропановым ГБО. В любом случае - решать, стоит ли перевод легкового автомобиля на метан того плюса в экономии против остальных минусов - предстоит только вам.
Знаете ли Вы? В странах Европы газомоторное топливо маркируется - CNG (сжиженный газ или пропан-бутан) и LPG (сжатый газ - метан).
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕЕще несколько лет назад большинство стартеров для грузовых автомобилей, автобусов и тяжелых транспортных средств имели конструкцию с прямым приводом. В настоящее время есть выбор, купить стартер с прямым приводом или редукторный стартер. У каждой кон... Одной из наиболее важных частей при термической обработке металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств. Нет идеального гасящего средства. У каждого есть свои пр... |
Опасные примеси в рудничном воздухе
К ядовитым примесям рудничного воздуха относятся окись углерода, окислы азота, сернистый газ и сероводород.
Окись углерода (СО) – газ без цвета, вкуса и запаха с удельным весом 0,97. Горит и взрывается при концентрации от 12,5 до 75%. Температура воспламенения, при концентрации 30%, 630-810 0 С. Очень ядовит. Смертельная концентрация – 0,4%. Допустимая концентрация в горных выработках - 0,0017%. Основная помощь при отравлении – искусственное дыхание в выработке со свежим воздухом.
Источниками окиси углерода являются взрывные работы, работы двигателей внутреннего сгорания, рудничные пожары и взрывы метана и угольной пыли.
Окислы азота (NO) - имеют бурый цвет и характерный резкий запах. Очень ядовиты, вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, отеки легких. Смертельная концентрация, при кратковременном вдыхании, - 0,025%. Предельное содержание оксидов азота в рудничном воздухе не должно превышать 0,00025% (в пересчете на двуокись – NO 2). Для диоксида азота – 0,0001%.
Сернистый газ (SO 2) – бесцветен, с сильным раздражающим запахом и кислым вкусом. Тяжелее воздуха в 2,3 раза. Очень ядовит: раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывает воспаление бронхов, отек гортани и бронхов.
Сернистый газ образуется при взрывных работах (в сернистых породах), пожарах, выделяется из горных пород.
Предельное содержание в рудничном воздухе – 0,00038%. Концентрация 0,05% - опасна для жизни.
Сероводород (H 2 S) – газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц. Удельный вес – 1,19. Сероводород горит, а при концентрации 6% взрывается. Очень ядовит, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз. Смертельная концентрация – 0,1%. Первая помощь при отравлении – искусственное дыхание на свежей струе, вдыхание хлора (с помощью платка, смоченного хлорной известью).
Сероводород выделяется из горных пород и минеральных источников. Образуется при гниении органических веществ, рудничных пожарах и взрывных работах.
Сероводород хорошо растворяется в воде. Это необходимо учитывать при передвижении людей по заброшенным выработкам.
Допустимое содержание H 2 S в рудничном воздухе не должно превышать 0,00071%.
Лекция 2
Метан и его свойства
Метан является основной, наиболее распространенной частью рудничного газа. В литературе и на практике, метан, чаще всего отождествляется с рудничным газом. В рудничной вентиляции этому газу уделяется наибольшее внимание из-за его взрывчатых свойств.
Физико-химические свойства метана.
Метан (СН 4) – газ без цвета, вкуса и запаха. Плотность – 0,0057. Метан инертен, но, вытесняя кислород (вытеснение происходит в следующей пропорции: 5 единиц объема метана замещают 1 единицу объема кислорода, т.е. 5:1), может представлять опасность для людей. Воспламеняется при температуре 650-750 0 С. С воздухом метан образует горючие и взрывчатые смеси. При содержании в воздухе до 5-6% горит у источника тепла, от 5-6% до 14-16% - взрывается, свыше 14-16% - не взрывается. Наибольшая сила взрыва при концентрации 9,5%.
Одно из свойств метана – запаздывание вспышки, после контакта с источником воспламенения. Время запаздывания вспышки называется идукционным периодом. Наличие этого периода создает условия для предупреждения вспышки при взрывных работах, применяя предохранительные взрывчатые вещества (ВВ).
Давление газа в месте взрыва примерно в 9 раз выше начального давления газо-воздушной смеси до взрыва. При этом может возникать давление до 30 ат и выше. Различные препятствия в выработках (сужения, выступы и т.д.) способствуют повышению давления и увеличивают скорость распространения взрывной волны в горных выработках.
Метан (болотный газ; СН 4) - это простейший предельный углеводород. Бесцветный, не имеющий запаха газ, t° плавления -182,48°. Метан легко загорается; смесь метана с воздухом взрывоопасна.
Метан является основным компонентом природного газа (60-99%), рудничного газа (35-40%), а также различных продуктов анаэробного разложения органических веществ, например болотного газа, газов полей орошения. В больших количествах метан образуется при коксовании каменного угля, гидрировании угля и в других промышленных производствах.
Метан используется как топливо при газификации, а также для промышленного синтеза углеводородов большого мол. веса. При неполном сгорании или каталитическом окислении метана образует метанол (см. Метиловый спирт), (см.), ацетилен (см.). Метан используют также в производстве сажи, хлористого метила, хлорбромбензола, нитрометана, и других продуктов.
Метан обнаруживается в кишечных газах (в результате метанового брожения), в крови животных и человека.
Метан является наиболее инертным соединением из группы парафиновых углеводородов. Физиологический метан индифферентен и может вызывать отравления лишь в очень высокой концентрации (из-за малой растворимости метана в воде и крови). Вместе с тем токсическое действие метана проявляется и при более низких концентрациях метана в воздухе. Так, при содержании в воздухе 25-30% метана появляются первые признаки (учащение пульса, увеличение объема дыхания, нарушение координации тонких мышечных движений и т. д.). Более высокие концентрации метана в воздухе вызывают у человека головную боль. В полной мере токсическое действие метана проявляется лишь при повышенном давлении (2-3 атм).
Первая помощь при остром отравлении: удаление пострадавшего из вредной атмосферы. Грелки. При отсутствии дыхания немедленно (до прихода врача) искусственное дыхание, которое прекращается только после появления признаков трупного окоченения.
Хроническое действие метана. У работающих на или производствах, где в воздухе присутствуют метан и другие углеводороды ряда метана, описаны заметные сдвиги со стороны (положительный глазо-сердечный рефлекс, резко выраженная атропиновая проба, ). Тем не менее хроническое действие метана не вызывает тяжелых органических изменений, хотя некоторые исследователи связывают возникновение у шахтеров нистагма с длительным воздействием метана.
Профилактика отравлений метаном. В подземных выработках не допускается содержание метана выше 0,75 об.%. При повышении содержания метана рабочие должны быть непременно удалены, а помещения - проветрены. Главной мерой предупреждения скоплений метана в шахтах является наличие хорошей вентиляции. При индивидуальной защите необходимо применение шлемов с принудительной подачей воздуха или дыхательных аппаратов, снабженных запасом воздуха.
