Метан (лат.Methanum) – это газ, легче воздуха, представляющий собой простейший углеводород.Малорастворимый в воде. Не вызывает коррозии. Не имеет цвета, запаха и вкуса. Специфический «запах газа» метан приобретает из-за добавления в него в целях безопасности одорантов (как правило, тиолов).
Физико-химические свойства метана:
Молекулярная формула – СН4
Молекулярная масса – 16,03 кг/моль
Углеродное число – 2,96
Относительная плотность – 0,554
Плотность при температуре 15◦С и давлении 0,1 Мпа:
в газообразном состоянии – 0,717 кг/м3
в жидком состоянии – 0,42 кг/л
Температура кипения – 161,7◦С
Температура самовоспламенения – 590◦С
Температура горения – 2030◦С
Удельная теплота испарения – 515 кДж/м3
Низшая теплота сгорания:
в газообразном состоянии – 33 800 кДж/м3
в жидком состоянии – 20 900 кДж/л
Что представляет собой природный газ?
При использовании термина «природный газ» на самом деле речь чаще всего идет о метане, поскольку он составляет основную часть природного газа. В смесь также входят азот и гелий, а также другие газы, содержание которых довольно незначительно: бутан, пропан, углекислый газ, пентан и др.
Запасы метана в мире
На сегодняшний день мировые запасы метана оцениваются в 300 триллионов кубометров. Основными объемами запасов метана располагают три страны: Россия (28%), Иран (16%) и Катар (15%). Поскольку на долю России приходится почти треть мирового запаса метана, применение его в качестве газомоторного топлива для автомобильного транспорта имеет для нее первостепенную важность.
Процесс очистки
Метан не нуждается в сложных процессах очистки, без которых невозможно использование бензина и дизельного топлива. Сразу после добычи его можно применять в качестве экологически чистого топлива.
Термические характеристики
Природный газ при термическом использовании обладает рядом преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом. Он отличается лучшей регулировкой пламени и более гибким процессом горения. Кроме того, при его сгорании не образуются отходы и коррозийные компоненты.
Безопасность использования
Метан не представляет опасности для здоровья людей и совершенно безопасен в плане токсичности. К тому же он менее пожароопасен по сравнению с нефтепродуктами. Это объясняется тем, что у него более высокая температура возгорания. Так, метан самовоспламеняется при температуре 595 градусов Цельсия. Эта температура в два раза выше той, при которой происходит самовозгорание жидкого топлива. А плотность горения, 5%, значительно превосходит аналогичный параметр бензина и дизтоплива – 1% и 0,5% соответственно. Метан обладает более низкой плотностью, чем воздух, поэтому при утечке он не застаивается у поверхности и не скапливается в опасной концентрации, а просто поднимается вверх и рассеивается в воздухе.
Метан взрывобезопасен и не требует примеси веществ, предотвращающих взрыв. Его октановое число – 120, что значительно выше, чем аналогичный параметр бензина. Именно этот показатель определяет, насколько вещество обладает сопротивляемостью взрыву.
Одно из наиболее важных достоинств метана – его безвредность для экологии. Метан, сгорающий в камере двигателя, выделяет в атмосферу только воду и углекислый газ, которые являются неагрессивными веществами.