Hvordan man gør metangas flydende:Praktiske trin til sikker konvertering

Af Andrew Mayfair J.D.
Opdateret 24. marts 2022

Metan (CH4) er det enkleste carbonhydrid, der består af et carbonatom bundet til fire hydrogenatomer. Selvom det eksisterer naturligt som en gas under omgivende forhold, kræver mange industrielle processer metan i flydende form for at øge energitætheden og forenkle opbevaring. Likvefaktion kræver både betydeligt tryk og temperaturer under nul; proceduren nedenfor skitserer en sikker, reproducerbar metode ved hjælp af en kryogentank med flydende nitrogen og et højtryksvakuumsystem.

Trin 1 – Overfør til kryogentank

Fastgør methanbeholderen til tanken med flydende nitrogen via et plastikgasoverførselsrør. Åbn beholderens ventil for at tillade metan at strømme ind i tanken. Når al gas er kommet ind, skal du lukke kryogentankens shuntventil og fjerne overføringsrøret.

Trin 2 – Kryogen køling

Lad metanen forblive i tanken med flydende nitrogen i mindst 48 timer. Overvåg tanktemperaturen; den bør nå et minimum på –150°C for at sikre, at gassen er fuldstændig flydende før overførsel.

Trin 3 – Overfør til trykvakuum

Brug et nyt gasoverføringsrør til at flytte den afkølede metan fra den kryogene tank til et trykvakuumkammer. Åbn shuntventilerne på begge beholdere, og luk dem derefter, når overførslen er fuldført.

Trin 4 – Påfør højt tryk

Indstil trykvakuum til 46bar. Det påførte tryk tvinger den resterende metan til at kondensere, hvilket danner væske i bunden af ​​kammeret. Hold trykket, indtil den ønskede væskemængde er opnået.

Påkrævet udstyr

• Flydende nitrogen kryogentank
• Gasoverførselsrør i plast
• Trykvakuumsystem i stand til 46bar

Vigtig sikkerhedsbemærkning

Frigivelse af flydende metan fra vakuumkammeret forårsager hurtig fordampning. Overfør altid væsken til en dedikeret beholder, der kan modstå et tryk på 46 bar, og følg alle relevante sikkerhedsprotokoller og lokale regler.

Referencer

• Wade, L.G. (2009). Organisk kemi .
• Gilbert, J.C., &Martin, S.F. (2010). Eksperimentel organisk kemi:en tilgang i miniskala og mikroskala .
• Harwood, L.M., Moody, C.J., &Percy, J.M. (1999). Eksperimentel organisk kemi:standard og mikroskala .