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.

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.

Краткая характеристика метана и где его используют, Вы узнаете из этой статьи.

Что такое метан?

Метан – это газ, который имеет органическую природу, без выраженного запаха и цвета с массой меньшей, чем у воздуха. В воде растворяется достаточно медленно.

Где используется метан?

* На метане зачастую функционируют двигатели внутреннего сгорания.

* Метан дает возможность изготавливать большое количество медикаментов, среди которых снотворные и препараты антисептики.

* Метан является основой для метанола и формальдегида, из которых потом производятся удобрения.

* Без этого элемента невозможно изготовить растворители, а также огнетушители.

* На основе окисления метана и аммиака изготавливают синильную кислоту.

* В процессе сгорания газа получают сажу, а в процессе каталитического окисления - формальдегид, в процессе взаимодействия метана с серой получается сероуглерод.

* Из метана получают ацетилен.

Естественные источники метана:

• Фермерский скот . Бактерии, которые обитают в их желудках, способны выделять метан в ходе жизнедеятельности животных. На его долю полагается около 20% общего атмосферного газа.
• Растения . Метан выделяется в процессе фотосинтеза растений.
• Насекомые . Наиболее активными в этом плане являются термиты.
• Шахты . Под поверхностью земли происходит постоянное, медленное разложение такой породы как каменный уголь, после чего выделяется метан.
• Нефтяные скважины . Метана в нефти содержится очень большое количество.
• Вулканы . Метан выделяется в процессе активного разложения доисторических органических материй.
• Океан . Глубоко под толщей воды есть трещины, из которые сочится метан.
• Горение лесов.
• Промышленность. На ее долю припадает малая часть по выделению метана.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали где используется метан и какие источники метана.

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.