Kõik, mida pead teadma rindade kohta

Kas metaan lõhnab? Metaan – keemilised omadused

MÄÄRATLUS

metaan- küllastunud süsivesinike klassi lihtsaim esindaja (molekuli struktuur on näidatud joonisel 1). See on värvitu, kerge, tuleohtlik, lõhnatu ja vees peaaegu lahustumatu gaas.

Selle keemistemperatuur on -161,5 o C, tahkumistemperatuur -182,5 o C. Metaani segu õhuga on äärmiselt plahvatusohtlik (eriti vahekorras 1:10).

Riis. 1. Metaani molekuli struktuur.

Metaani tootmine

Metaan on looduses üsna levinud. See on gaasimaardlate maagaasi põhikomponent (kuni 97%) ja seda leidub märkimisväärsetes kogustes sellega seotud naftagaasis (nafta tootmise käigus eralduv), aga ka koksiahju gaasis. See vabaneb soode, tiikide ja seisva vee põhjast, kus see tekib taimejäätmete lagunemisel ilma õhu juurdepääsuta, mistõttu metaani nimetatakse ka rabagaasiks. Lõpuks koguneb metaan pidevalt söekaevandustesse, kus seda nimetatakse tuledambiks.

Metaani tootmise sünteetilised meetodid näitavad seost anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete vahel. Selle tootmiseks saame eristada tööstuslikke (1, 2, 3) ja laboratoorseid (4, 5) meetodeid:

C+2H2 →CH4 (kat = Ni, t0) (1);

CO + 3H2 → CH4 + H20 (kat = Ni, t = 200 - 300 o C) (2);

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H20 (kat, t 0) (3);

Al4C3 + 12H20 → CH4 + 4Al(OH)3 (4);

CH 3 COONa + NaOH → CH 4 + Na 2 CO 3 (5).

Metaani keemilised omadused

Metaan on madala reaktsioonivõimega orgaaniline ühend. Seega ei reageeri see tavatingimustes happelises keskkonnas kontsentreeritud hapete, sula- ja kontsentreeritud leeliste, leelismetallide, halogeenide (v.a fluor), kaaliumpermanganaadi ja kaaliumdikromaadiga.

Kõik metaanile iseloomulikud keemilised muutused toimuvad CH-sidemete lõhustamisega:

  • halogeenimine (SR)

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl ( );

  • nitreerimine (S R)

CH4 + HONO2 (lahjendatud) → CH3-NO2 + H20 (t 0);

  • sulfokloorimine (SR)

CH 4 + SO 2 + Cl 2 → CH 3 -SO 2 Cl + HCl ( );

On olemas katalüütiline (katalüsaatoritena kasutatakse vase ja mangaani sooli) (1, 2, 3) ja täielik (põlemine) (4) metaani oksüdatsioon:

2CH4 + O2 → 2CH3OH (p, t 0) (1);

CH4 + O2 → HC(O)H + H20 (NO, t 0) (2);

2CH4 + 3O2 → 2HCOOH + 2H20 (kat = Pt, t 0) (3);

CH4 + 2O2 →CO2 + 2H20 + Q (4).

Metaani muundamise veeauru ja süsinikdioksiidiga võib liigitada ka selle oksüdatsioonimeetodiks:

CH4 + H20 →CO + 3H2 (kat = Ni, t = 800 o C);

CH4 + CO2 → 2CO + 2H 2.

Metaankrakkimine on kõige olulisem õli ja selle fraktsioonide keemilise töötlemise meetod, et saada madalama molekulmassiga tooteid - määrdeõlisid, mootorikütuseid jne, aga ka toorainet keemia- ja naftakeemiatööstusele:

2CH4 → HC≡CH + 3H2 (t = 1500 o C).

Metaani rakendamine

Metaan moodustab toorainebaasi olulisematele keemiatööstuse protsessidele süsiniku ja vesiniku, atsetüleeni, hapnikku sisaldavate orgaaniliste ühendite - alkoholide, aldehüüdide, hapete - tootmiseks.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

NÄIDE 2

Harjutus Arvutage kloori ja metaani kogused, mis on vähendatud normaaltingimusteni, et saada süsiniktetrakloriidi massiga 38,5 g.
Lahendus Kirjutame metaani kloorimise reaktsiooni võrrandi süsiniktetrakloriidiks (reaktsioon toimub UV-kiirguse mõjul):

CH4 + 4CI2 = CCl4 + 4HCl.

Arvutame süsiniktetrakloriidi aine koguse (moolmass on -154 g/mol):

n(CC14) = m (CC14)/M (CC14);

n(CCl4) = 38,5/154 = 0,25 mol.

Vastavalt reaktsioonivõrrandile n(CCl 4) : n(CH 4) = 1:1, s.o. n(CCl4) = n(CH4) = 0,25 mol. Siis on metaani maht võrdne:

V(CH4) = n(CH4) × Vm;

V(CH4) = 0,25 × 22,4 = 5,6 l.

Reaktsioonivõrrandi abil leiame kloori koguse. n(CCl4): n(Cl2) = 1:4, s.o. n(Cl2) = 4 x n(CCl4) = 4 x 0,25 = 1 mol. Siis on kloori maht võrdne:

V(Cl2) = n(Cl2) × V m;

V(Cl 2) = 1 × 22,4 = 22,4 l.

Vastus Kloori ja metaani mahud on vastavalt 22,4 ja 5,6 liitrit.

Ajalooline viide

Alates 20. sajandi keskpaigast on süsivesinikgaasidel töötavad seadmed raskete ja reisijateveokite jõusüsteemides üha laiemalt levinud. Sajandi lõpuks ja 21. sajandi alguses on sellised paigaldised muutumas peaaegu üldlevinud ning suured tehased hakkavad neid aktiivselt tootmisse tootma mitte ainult busside ja veoautode, vaid ka oma sõiduautode jaoks, eriti linnamaasturid ja mahtuniversaalid, aga ka erinevad väikesemõõdulised hübriidmudelid.

Maagaasi kasutamise põhjus on üsna lihtne – see on bensiiniga võrreldes keskkonnasõbralikum ja odavam kasutada. Esialgu oli gaasipaigaldiste kasutamise aluseks just keskkonnakaitse, nafta kallinemisega ja sellele vastava bensiini hinna tõusuga teravnes gaasigaasiseadmete kasutamise finantstegur.

Gaasi valik kui selline on arusaadav, kuid tekib küsimus, kumb on parem - propaan või metaan. Ühemõttelise vastuse andmine tähendab pattu tõe vastu, kuid teadliku otsuse tegemiseks peate teadma mõlema "pretendendi" kasulikke omadusi.

Propaan

Propaan kuulub alkaanide klassi ja on orgaaniline aine, mis eraldub naftatoodete krakkimise (rafineerimisprotsessi) käigus, seda võib eralduda ka maagaasist. Kütusesegu loomiseks segatakse propaan etaani ja butaaniga, veeldatud olekus asetatakse see silindritesse rõhuga 10-15 atmosfääri. Propaan on süsivesinikgaas, see on õhust raskem ja plahvatusohtlik, kui selle sisaldus keskkonnas on 2,1 protsenti või rohkem.

Propaan on tööstuslikus mõttes nafta või "märja" maagaasi eraldamise saadus - see tähendab, et sellel on üsna kõrge lisandite, õlide ja nendega seotud ainete sisaldus ning see nõuab kvaliteetset puhastamist ja filtreerimist. Lisaks võib propaanil teadaolevate uuringute kohaselt olla piisavatel kontsentratsioonidel inimorganismile narkootiline toime. Tavalises gaasisüütajas näete propaani igapäevaelus.

metaan

Metaan kuulub kõige lihtsamate süsivesinike kategooriasse, see on õhust oluliselt kergem ja vees peaaegu lahustumatu. Metaani leidub suurtes maa-alustes maardlates, kust seda ekstraheeritakse praktiliselt puhtal kujul, seejärel läbib see filtreerimisprotseduuri ja sellele lisatakse lõhna saamiseks lõhnaaineid. Kütusena kasutamiseks surutakse metaan rõhuni 200–250 atmosfääri, mis sisaldub suurenenud tugevusega ja tavaliselt üsna suure kaaluga silindris. Metaan muutub plahvatusohtlikuks kontsentratsioonil üle 4,4 protsendi õhus; õhuvoolud kannavad seda kergesti ära ja võivad koguneda ainult suletud ruumides.

Metaani peamine mugavus on selle madal hind. Lisaks on metaan puhtaim kütusena kasutatav gaas, see ei sisalda peaaegu mingeid lisandeid ja vajab ainult kõige primitiivsemat puhastamist. Samal ajal on metaani puhul, arvestades selle kasutamise eripära, vaja üsna kallis paigaldus. Sellel gaasil, nagu ka propaanil, on inimkehale narkootiline toime, kuid see on ebaoluline selle harvaesineva esinemise tõttu õhus. Igapäevaelus näete metaani, kui kasutate mis tahes majapidamises kasutatavat gaasipliiti.

Metaani ja propaani võrdlus

Kütustes sisalduvate gaaside üldised eelised

Mõlemal gaasil on bensiini ees ühised eelised, mis võimaldab aasta-aastalt laiendada nende kasutamist tõukejõusüsteemides.

  • Madalam hind võrreldes bensiiniga;
  • Keskkonnaohutus, väiksem mõju inimeste tervisele;
  • Pikenenud sõiduaeg ilma tankimiseta suurema kütusekoguse tõttu, mida saab ladustada;
  • Kompleks aeglustab autoosade kulumist, eriti kui kasutatakse algselt kohandatud mootorit.

Kütuses sisalduvate gaaside üldised puudused

Samuti on mitu põhjust, miks bensiin säilitab endiselt oma liidripositsiooni sõidukikütusena.

  • Gaaside väiksem kättesaadavus tarbijatele (bensiinijaamade arv, samuti gaasipaigaldistega autode teeninduskeskused);
  • Sõiduki võimsuse vähenemine gaasikütuse kasutamisel;
  • Mootori mõnede eriti tundlike piirkondade (näiteks ventiilide) suurenenud kulumine, võttes arvesse gaasikütuse "kuivpõlemise" eripära.

Peamised erinevused metaani ja propaani vahel

Metaan ja propaan erinevad üksteisest oluliselt nii ladustamise kui ka kütusena kasutamise eripärade poolest, mõlemal on omad plussid ja miinused.

  • Mis puutub veeldatud naftagaasi, siis automootorile on propaaniploki lisamine oluliselt (kuni 70%) odavam kui metaan LPG paigaldamine;
  • Kulude osas – pikemas perspektiivis, pärast seda, kui gaasiseadmete paigaldamine tasub end ära, võimaldab metaan propaaniga võrreldes palju kütust säästa;
  • Vähendatud võimsus - propaan, võrreldes bensiiniga, vähendab mootori võimsust veidi kuni 3-5% ja seejärel kiirustel üle 140 kilomeetri tunnis. Metaan "nõrgestab masinat" kuni 20%. Kuid tasub arvestada, et see asjaolu oli tänapäevastes spetsialiseeritud paigaldistes peaaegu tasandatud;
  • Keskkonnasõbralik – propaanis on lisandeid ja seda ei peeta inimesele ja keskkonnale täiesti ohutuks. Metaan on planeedi puhtaim kütus, mis on ohutuse poolest parem kui elektrimootorid ja päikesepaneelid ning on samaväärne alkoholitehastega;
  • Silindrite kaal ja kütuse maht – madalal rõhul kokkusurutud propaan koos paagiga kaalub mitu korda kergem kui kokkusurutud metaani silinder. Samal ajal võib propaani säilitada kolm korda pikemaks teekonnaks kui metaani;
  • Plahvatusohtlikkus – metaan on poole plahvatusohtlikum kui propaan ja dispersiooni arvesse võttes peetakse seda peaaegu kõigi teiste kütuseliikidega võrreldes kõige ohutumaks. Tähelepanu väärib ka see, et metaaniballoonid saavad õnnetuse käigus oluliselt vähem viga ja deformeeruvad kui propaaniballoonid. Seega muutub propaani kohaletoimetamine pikemas perspektiivis ohtlikumaks;
  • Tanklate saadavus - metaani tanklaid on harva, neid tuleb spetsiaalselt otsida, propaaniga tanklad on peaaegu sama levinud kui bensiinijaamad. Samal ajal on metaani kokkupressimise, puhastamise ja täitmise seadmed oluliselt vähem keerukad kui propaaniseadmed.

Propaani ja metaani eeliste ja puuduste tabel

Gaasi täitmine võib olla mugavam, ökonoomsem ja funktsionaalsem kui bensiini kasutamine ning lõpuks saate järgmise tabeli abil otsustada sobiva gaasi valiku üle.

FaktorPropaanmetaan
HBO maksumus Madal Kõrge
Suhteliselt odavam kui bensiin 1,8-2 korda 3 korda odavam
Kulu võrreldes bensiiniga (10 liitri kohta) 11-11,5 liitrit 8-8,5 kuubikut
Paagi keskmine kaal 20-30 kg 60-125 kg
Kütusevaru keskmisele komplektile (kilomeetrites) 600-1000 km 250-350 km
Plahvatusohtlik kontsentratsioon õhus 2,1% 4,4%
Kahjulik mõju mootori osadele kõrge madal
Kompressioon õhupallis 10-15 atmosfääri 200-250 atmosfääri
Keskkonnaohutus Kõrge Täis
Mootori võimsuse vähenemine võrreldes bensiiniga 5% 20-30%
Oktaanarv 100 110
Tanklate saadavus Peaaegu võrdne bensiiniga 1-2 suurema linna kohta

Järeldus

Lõplik valik jääb autojuhi teha - metaan on ohutum ja odavam, kuid kallim paigaldada ja käitada, propaan on levinum, odavam paigaldada, balloonid kaaluvad vähem, kuid see on plahvatusohtlik ja kahjulikum. Igal juhul jääb bensiinijaamas gaasitankimine mugavaks ja paljutõotavaks alternatiiviks bensiini tankimisele ning see on funktsionaalsem kui elektri või alkoholiga sõitmine.

Vees

? g/100 ml (? C) Sulamistemperatuur-182,5 C 1 atm juures Keemistemperatuur-161,6 C (111,55 K) Kolmekordne punkt90,7 K, 0,11 baari Struktuur Molekuli kujuTetraeeder Dipoolmomentnull Oht Temperatuur
vilgub-188 C Temperatuur
isesüttimine537 C Plahvatuspiirid 5-15% Seotud ühendid Alkaanide perekondEtaan
Propaan Muud ühendusedmetanool
Klorometaan

2. Molekuli struktuur

Molekulaarvalem CH 4. Struktuuri- ja elektroonilised valemid:

N | N-S-N | H

3. Keemilised omadused

Küllastunud (metaani) süsivesinike homoloogse seeria esimene liige. Metaan on keemiliselt inaktiivne aine. Normaalsetes tingimustes on see üsna vastupidav hapetele, leelistele ja oksüdeerivatele ainetele. Niisiis, kui metaan lastakse läbi KMnO 4 lahuse, mis on üsna tugev oksüdeerija, siis see ei oksüdeeru ja lahuse violetne värvus ei kao. Metaan ei osale liitumisreaktsioonis (sõnumis), kuna selle molekulis on kõik neli süsinikuaatomi valentsi täielikult küllastunud. Metaanile, nagu ka teistele küllastunud süsivesinikele, on tüüpilised asendusreaktsioonid, mille käigus vesinikuaatomid asendatakse teiste elementide või aatomirühmade aatomitega. Metaanile on iseloomulik ka reaktsioon klooriga, mis tekib normaaltemperatuuril hajutatud valguse mõjul (otse päikese käes võib plahvatus tekkida). Sel juhul asendatakse metaani molekulis olevad vesinikuaatomid järjestikku klooriaatomitega

  • CH4 + Cl2 = CH3CI + HCl
  • CH3Cl + Cl2 = CH2CI2 + HCl
  • CH2Cl2 + Cl2 = CHCl3 + HCl
  • CHCl3 + Cl2 = CCl4 + HCl

Reaktsiooni tulemusena moodustub metaankloriidide segu.

Õhuatmosfääris põleb metaan värvitu leegiga ja eraldab märkimisväärsel hulgal soojust:

  • CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

Metaan moodustab õhuga süttiva plahvatusohtliku segu. Kui metaani kuumutatakse ilma õhu juurdepääsuta temperatuurini üle 1000 C, laguneb see elementideks - süsinik (tahm) ja vesinik:

  • CH4 = C + 2H2

4. Levik looduses

Metaan on peamine komponent:

  • looduslikud tuleohtlikud gaasid (kuni 99,5%),
  • seotud nafta (39–91%),
  • raba (99%) ja kaevanduse (34-48%) gaasid;
  • esineb mudavulkaanide gaasides (üle 95%),
  • esineb juhuslikult vulkaanilistes gaasides ning tard- ja moondekivimite gaasides.

Ookeanide, merede ja järvede vetes on lahustunud suur kogus metaani. Keskmine metaani sisaldus Maailmamere vetes on umbes 10 -2 cm 3 / l, koguhulk on 14,10 12 m 3. Moodustamisvetes lahustunud metaani kogus on mitu suurusjärku suurem kui selle tööstuslikud varud.

Metaani leidub ka Maa, Jupiteri, Saturni ja Uraani atmosfääris; Kuu pinnase pinnase gaasides. Suurem osa metaanist Maa suves ja hüdrosfääris tekkis hajutatud orgaanilise aine, kivisöe ja nafta biokeemilise ja termokatalüütilise hävitamise käigus. Metaan tekib orgaaniliste ainete, eelkõige tselluloosi anaeroobsel lagunemisel (metaankäärimine).

Maa looduses on metaan üsna levinud. Põlevad maagaasid koosnevad 90-97% ulatuses metaanist. See moodustab palju maardlaid, millest see kaevandatakse ja tarnitakse gaasitorude kaudu kasutuskohta. Soode ja tiikide põhjas tekib metaan taimejäätmete lagunemise tagajärjel ilma õhu juurdepääsuta. Sellepärast nimetatakse seda ka rabagaasiks. Nimetuse "kaevandusgaas" all koguneb metaan söekaevandustesse söe ja sellega seotud kivimite kihtidest vabanemise tulemusena, milles seda leidub vabal ja seotud kujul. Töötavates kaevandustes täheldatakse söekihtidest metaani eraldumist mahus kuni 70-80 m/t s. b. m (t s.b.m. - tonn kuiva tuhavaba massi), mis muudab selle majanduslikult otstarbekaks iseseisvalt või sellega kaasneva (degaseerimisega) kaevandamisega söemaardlatest.

Tulekahjugaas on väga ohtlik, kuna võib moodustada õhuga plahvatusohtliku segu. Kõige plahvatusohtlikum metaani kontsentratsioon õhus on 9-14%.

Madalatel temperatuuridel moodustab metaan looduses laialt levinud inklusioonühendeid – gaasihüdraate.

Fossiilkütus Looduslik mittefossiilne kütus Kunstlik kütus

Biokütused VVVS Tootjagaasid Koks Mootorikütused

Mõisted

Energia biotooraine

Suures koguses metaani kasutatakse mugava ja odava kütusena. Metaani mittetäielikul põlemisel tekib tahm, mida kasutatakse trükivärvi tootmiseks ja kummitäitena ning termilisel lagunemisel (üle 1000 C) tekib tahm ja vesinik, mida kasutatakse ammoniaagi sünteesiks. Metaani täieliku kloorimise saadus - süsiniktetrakloriid CCl 4 - on hea rasvade lahusti ja seda kasutatakse õliseemnete teradest rasvade eraldamiseks. Metaan on ka lähteaine atsetüleeni, metüülalkoholi ja paljude teiste keemiatoodete tootmisel.


7. Metaan kui kivisöe tootmise tegur

M moodustab õhuga plahvatusohtlikke segusid. Kui sisaldus õhus on kuni 5-6%, põleb M. soojusallika läheduses (põletikutemperatuur on 650-750 C), sisaldusel 5-15,2 (16)% plahvatab, üle 16% võib. põlema hapniku sissevooluga, on M. kontsentratsiooni langus plahvatusohtlik. M. on nõrga narkootilise toimega. MPC 300 mg/m3 Metalli sattumine kaevandustesse tekitab söekaevandamisel erilise ohu. M. kaevandustesse vabastamise vormi on kolm: tavaline, suflee ja äkiline. Metaani rohkuse alusel jaotatakse kaevandused vastavalt “Söe- ja põlevkivikaevanduste ohutuseeskirjadele” viide kategooriasse. Sellise jaotuse kriteeriumiks on suhteline metaani rohkus, s.o. ööpäevas eralduva metaani kogus kuupmeetrites 1 tonni keskmise ööpäevase toodangu kohta: metaaniheitega kuni 5 m 3 / t, 5 - 10 m 3 / t, 10 - 15 m 3 / t; superkategooria - üle 15 m 3 / t; ohtlik suflee sekretsiooni tõttu. Kaevandused, millel tekivad ohtlikud või söe, gaasi ja kivimi äkilisi purskeid ohustavad õmblused, kuuluvad erikategooriasse – ohtlikud äkiliste pursete tõttu. Perspektiivseks peetakse metaani kaevandamist söekihtidest (vt söekihi metaanisisaldus, söemaardlate metaan). Kahekümnenda sajandi lõpus. Selle probleemiga tegelesid ainult USA teadlased ca. 40 ülikooli, kaasatud ca. 100 ettevõtet. Esimesed tööstuslikud katsed seotud metaani kasutada (söekaevanduses) tehakse ka Ukrainas, Donbassis. Tööstuses kasutatakse metaani sünteesgaasi, atsetüleeni, kloroformi, süsiniktetrakloriidi, tahma jne tootmiseks. Metaani osalise oksüdatsiooni saadused on orgaanilises sünteesis kasutatavate plastide valmistamise lähtematerjalid.


Vaata ka


Allikad

Gaasi kui autode alternatiivkütuse kasutamise otstarbekuse küsimus on ammu päevakorrast eemaldatud: LPG on tulus äri, selle paigaldamise tehnoloogia on tõestatud. Aga siin, Kumb on parem propaan või metaan, püüame selle täna välja mõelda.

Propaan

  • Propaangaas- propaani-butaani segu põhikomponent, mis tegelikult on autokütus;
  • Ilmub nafta destilleerimise kõrvalsaadusena;
  • Säilitatakse veeldatud olekus rõhu all 16 atm.

Muide, kui mõtteliselt jagada propaani tarbijaomadused kahte veergu - plussideks ja miinusteks -, siis suhteliselt madala rõhu võib julgelt veergu kirjutada - propaani plussid, sest propaaniballoonide seinapaksus on vaid 3 mm. See tähendab, et ballooni kaal on vastuvõetav: näiteks 50-liitrise täisballooni kaal on 44 kg, mis, näete, pole palju.

Lisaks on need toroidaalse kujuga ja sobivad suurepäraselt auto pagasiruumi varuratta nišši. Teine pluss on see, et kui varustate oma auto propaanigaasiga, ei teki tõenäoliselt probleeme gaasi täitmisega, kuna tanklate võrk on juba üsna hästi arenenud. Kuid propaani tarbimine on alati suurem kui metaan, kui kõik asjad on võrdsed.

metaan

  • Metaangaas, erinevalt propaanist, on looduslikku päritolu;
  • Säilitatakse gaasilises olekus rõhu all 200 atm;

Metaani tarbimine võib olla isegi madalam kui bensiin - see on veerus metaani plussid.

Silindri kaal on anuma paksenenud seinte tõttu palju suurem - alates 63 kg ja see on ainult 12,5 kuupmeetrine silinder! Praktikas peab metaaniautol olema 50-liitrise silindriga propaanautoga „võimsuse efektiivsuse” mõttes võrreldav pardal 3 sellist silindrit. Selle asjaolu võib kindlasti veergu lisada - metaan miinused, sest vaatamata 50-liitrisele silindri töömahule mõõdetakse metaani kulu kuubikutes.

Tõsi, metaaniballoonid on valmistatud komposiitmaterjalidest, mis vähendab nende kaalu poole võrra, kuid ka hind tõuseb oluliselt. Seetõttu käsitleme neid fakte üksteist tasakaalustavatena. Kuid kuju poolest pole metaansilindritel alternatiivi – need on eranditult silindrilised.

Puuduseks on metaanitanklate võrgu ebapiisav hargnemine. Metaaniga tankimiseks peate tõenäoliselt tavapärasest marsruudist kõrvale kalduma.

Võtame selle kokku

Kaasaegsed mootorid "kandvad" gaasi võrdselt hõlpsalt üle – vahet pole, kas metaan või propaan – nii et neil on siin pariteet. Kuid metaan on palju odavam, seetõttu, kuigi metaan on kallim, on suure mootoriga (ja seega ka kandevõimega) ja keskmisest keskmisest keskmisest läbisõiduga autodele parim valik metaani paigaldus. Ning vähearenenud metaanitanklate võrgustik on sellise auto pardal oleva suure hulga silindritega kergesti kompenseeritud. Pole asjata, et bussid ja pikamaasõidukid on sageli varustatud metaangaasiga.

Kuid tavatöös olevate tsiviilautode puhul propaan- eelistatavam variant. Seda kinnitab ka praegune olukord. Kaugemaid väljavaateid arvestades on siin ja praegu propaani või metaani valimine tänamatu ülesanne. Lõpuks saame meie, tarbijad, viimased, kes saavad teada, kui planeedil saab otsa nafta, millest sõltub propaani ehk metaani olemasolu Maa soolestikus.

Ohtlikud lisandid kaevandusõhus

Kaevandusõhu mürgiste lisandite hulka kuuluvad süsinikmonooksiid, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid ja vesiniksulfiid.

Süsinikoksiid (CO) – värvitu, maitsetu ja lõhnatu gaas, mille erikaal on 0,97. Põleb ja plahvatab kontsentratsioonidel 12,5–75%. Süttimistemperatuur, kontsentratsioonil 30%, 630-810 0 C. Väga mürgine. Surmav kontsentratsioon – 0,4%. Lubatud kontsentratsioon kaevanduses on 0,0017%. Peamine abi mürgistuse korral on kunstlik hingamine värske õhuga.

Süsinikmonooksiidi allikad hõlmavad lõhketööd, sisepõlemismootoreid, kaevanduste tulekahjusid ning metaani ja söetolmu plahvatusi.

Lämmastikoksiidid (NO)- on pruuni värvi ja iseloomuliku terava lõhnaga. Väga mürgine, põhjustab hingamisteede ja silmade limaskestade ärritust ning kopsuturset. Surmav kontsentratsioon lühiajalise sissehingamise korral on 0,025%. Maksimaalne lämmastikoksiidide sisaldus kaevandusõhus ei tohiks ületada 0,00025% (dioksiidi osas - NO 2). Lämmastikdioksiidi puhul – 0,0001%.

Vääveldioksiid (SO 2)– värvitu, tugeva ärritava lõhna ja hapu maitsega. 2,3 korda raskem kui õhk. Väga mürgine: ärritab hingamisteede ja silmade limaskesti, põhjustab bronhide põletikku, kõri ja bronhide turset.

Vääveldioksiid tekib lõhkamisel (väävelkivimites), põlemisel ja eraldub kivimitest.

Maksimaalne sisaldus kaevandusõhus on 0,00038%. 0,05% kontsentratsioon on eluohtlik.

Vesiniksulfiid (H2S)- magusa maitse ja mädamuna lõhnaga värvitu gaas. Tihedus – 1,19. Vesiniksulfiid põleb ja plahvatab kontsentratsioonis 6%. Väga mürgine, ärritab hingamisteede ja silmade limaskesti. Surmav kontsentratsioon – 0,1%. Esmaabi mürgistuse korral on kunstlik hingamine värske vooluga, kloori sissehingamine (valgendiga leotatud taskurätikuga).

Vesiniksulfiid eraldub kivimitest ja mineraalveeallikatest. See tekib orgaanilise aine lagunemise, kaevanduste tulekahjude ja lõhketööde käigus.

Vesiniksulfiid lahustub vees hästi. Seda tuleb arvesse võtta, kui inimesed liiguvad läbi mahajäetud töökohtade.

Lubatud H 2 S sisaldus kaevanduse õhus ei tohiks ületada 0,00071%.


2. loeng

Metaan ja selle omadused

Metaan on tulekindluse peamine, kõige levinum osa. Kirjanduses ja praktikas on metaani kõige sagedamini identifitseeritud tulipaisugaasiga. Kaevanduse ventilatsioonis pälvib see gaas oma plahvatusohtlikkuse tõttu kõige rohkem tähelepanu.

Metaani füüsikalis-keemilised omadused.

Metaan (CH 4)– värvi, maitse ja lõhnata gaas. Tihedus – 0,0057. Metaan on inertne, kuid hapnikku välja tõrjudes (väljasurve toimub järgmises vahekorras: 5 mahuühikut metaani asendab 1 ruumalaühikut, s.o 5:1), võib see ohustada inimesi. Süttib temperatuuril 650-750 0 C. Metaan moodustab õhuga tule- ja plahvatusohtlikke segusid. Kui see sisaldub õhus kuni 5-6%, põleb see soojusallika juures, 5-6% kuni 14-16% plahvatab, üle 14-16% see ei plahvata. Suurim plahvatusjõud on kontsentratsioonil 9,5%.

Üks metaani omadusi on välgu aeglustumine pärast kokkupuudet süüteallikaga. Välgu viivitusaega nimetatakse induktiivne periood. Selle perioodi olemasolu loob tingimused puhangute vältimiseks ohutuslõhkeainetega (HE) lõhketöödel.

Gaasirõhk plahvatuskohas on ligikaudu 9 korda kõrgem gaasi-õhu segu algrõhust enne plahvatust. See võib põhjustada survet kuni 30 juures ja kõrgemale. Erinevad takistused töös (kitsendused, väljaulatuvad osad jne) aitavad kaasa rõhu suurenemisele ja suurendavad lõhkelaine levimiskiirust kaevanduses.

Kas teile meeldis artikkel? Jaga oma sõpradega!
Kas see artikkel oli abistav?
Jah
Ei
Täname tagasiside eest!
Midagi läks valesti ja teie häält ei arvestatud.
Aitäh. Sinu sõnum on saadetud
Kas leidsite tekstist vea?
Valige see, klõpsake Ctrl + Enter ja me teeme kõik korda!