甲烷氣體在工業生產生活中存在著什麼樣的作用

2020-11-25 騰訊網

在所有適合誕生生命的氣體中,存在著各種各樣的氣體,都是生命演化過程中重要的有機分子。其中,有一種氣體作為天然氣的主要成分之一,同樣在自然界分布很廣,也是組成沼氣與油田氣的重要成分。

這種氣體就是甲烷氣,是我們每家每戶生活中必不可少的氣體之一,俗稱瓦斯。在常溫大氣壓下,甲烷是一種無色、無味、極難溶於水而且具有可燃性的氣體。

在平常使用時,甲烷對人基本是無毒的,但甲烷在氣體濃度過高時,會使空氣中的氧氣含量降低,導致人體氧含量不足,造成窒息。如果吸入過多甲烷,需要迅速脫離現場至室外空氣通風處,保持呼吸道通暢並且立刻就醫。

工業甲烷

甲烷氣體主要應用於工業生產與民用生活中,也可作為化學原料用來生產乙炔 、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。

現如今甲烷氣體的主要來源都分別是來自有機物的分解;如大自然本身的沼澤沼氣的天然源頭;還可以從化石燃料中提取;存在與稻田中的細菌以及動植物物質的缺氧加熱或燃燒。

甲烷的製備方式方法分為細菌分解法、合成法、實驗室製備

甲烷鋼瓶

細菌分解法

將有機質放入沼氣池中,控制好溫度和溼度,將有機質分解成甲烷、二氧化碳、氫、硫化氫、一氧化碳等,經過低溫液化,將甲烷提出,可製得廉價的甲烷。

合成法

將二氧化碳與氫在催化劑作用下,生成甲烷和氧,再提純。將碳蒸汽直接與氫反應,同樣可製得高純的甲烷。

實驗室製法

用無水醋酸鈉跟乾燥的鹼石灰反應來製取甲烷,若用醋酸鈉晶體或石灰不乾燥則均幾乎不能產生甲烷氣體。

高純甲烷

甲烷也是一種溫室氣體,甲烷的溫室效應要比二氧化碳大上25倍。這是因為大氣中已經具有相當多的二氧化碳,以至於許多波段的輻射早已被吸收了;因此大部分二氧化碳只能在原有邊緣發揮吸收效應。相反一些數量較少的溫室氣體,所吸收的是那些尚未被有效攔截的波段,所以每多一個分子都會提供新的吸收能力。

相關焦點

  • 甲烷的「混搭」生活
    煤層氣(CoalbedMethane) 煤層氣俗稱「瓦斯」,是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附或游離方式存在、溶解於煤層水中的烴類氣體。 煤層氣是一種非常規天然氣,95%以上是甲烷組分,其餘組分是二氧化碳或氮氣。
  • 全球溫室氣體中的甲烷排放達到歷史新高
    過去十年由於人類對能源和肉食的需求不斷提高,導致溫室氣體甲烷 (methane, CH4) 排放量增加了 9% 。溫室氣體中吸收熱能高的甲烷主要來自石油和農業畜牧業生產,對全球氣溫升高影響嚴重,在全球甲烷排放普遍升高的背景下只有歐洲排放量下降。
  • 殼牌石油公司計劃降低油氣生產中甲烷排放量
    【環球網綜合報導】據英國路透社9月17日報導,荷蘭皇家殼牌石油公司17日宣布了在石油和天然氣生產中限制甲烷的排放量的計劃。殼牌公司發表聲明稱,計劃在2025年前將甲烷排放強度維持在0.2%以下。報導說,甲烷是一種強效溫室氣體,這種氣體主要經天然氣泵和天然氣管道等燃氣基礎設施洩漏,從而釋放到大氣中。儘管石油和天然氣工業中產生的甲烷較少,並且甲烷在大氣中存在的時間也相對較短,但甲烷造成的影響遠大於二氧化碳。
  • 高純乙炔在工業生產中的作用是什麼?
    有一種適用於工業生產以及燒焊金屬的氣體,同樣也是現如今有機合成的重要原料之一。也是在炔烴化合物系列中體積最小的一員,這種氣體名為乙炔。作為工業氣體的乙炔,在常溫大氣壓下,是一種無色、極易燃燒、微溶於水,化學很活潑,是帶有一股蒜味的氣體,但是純度較高的乙炔是無臭的。乙炔因為化學性質活潑,所以能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應。乙炔在工業上用什麼作用?可以用於城市交通用的照明燈與航標燈;也可用於工業的金屬焊接與切割;同樣也在化學工業生產衍生其他化學品。
  • 火星甲烷之謎新進展!火星上的神秘甲烷氣體並非由風化作用引起
    這遠遠高於蓋爾隕石坑地面的日常甲烷含量,好奇號此前已經確定,蓋爾隕石坑甲烷含量的季節性範圍為0.24 ppbv到0.65 ppbv。科學家們不知道這種甲烷的確切來源,但他們很想找到答案,因為這種氣體很可能是生命的跡象。例如,地球空氣中90%以上的甲烷就是由微生物和其他有機體產生的。
  • 被稱為有害氣體的二氧化碳,在工業焊接中真有如此重要作用?
    是可能造成全球變暖的有害氣體?還是可能引發人體中毒的危害氣體?但這並不是它的全部,在環境及人體中它的作用可能並不是那么正面,但在焊接領域,它可是支撐起二氧化碳氣體保護焊技術不可或缺的原材料。二氧化碳氣體保護焊,是以二氧化碳氣為保護氣體進行焊接的方法,在應用方面操作簡單,適合自動焊和全方位焊接,在焊接時不能有風,適合室內作業。
  • 甲烷氣體模塊FSM-T-01用於第二大溫室氣體甲烷濃度監測
    在地球上,溫室氣體的影響可以說是當今人類的重要問題。它對全球溫度的影響已達到「新高度」,現在可以說二氧化碳是主要的影響源。但是,除了二氧化碳之外,科學家最近還發現,第二大溫室氣體甲烷排放量可能已創下新的「記錄」,這意味著人類甲烷排放量被大大低估了,其影響已經與碳排放越來越近了。可以這麼說,甲烷是地球上第二大溫室氣體。
  • 火星大氣層中有甲烷嗎?研究證實了甲烷在火星上的作用
    PFS小組還進行了大氣模擬和地質分析,以追蹤甲烷排放的起源,並指向大風火山口東南部的一個斷層區域。他們在4月1日的《自然地球科學》中描述了他們的發現。確認甲烷的存在對研究人員來說是一項重大大獎,因為這種氣體可能與生命或地質活動有關。在地球上,生物資源(包括通常在厭氧環境中發現的一種叫做產甲烷菌的細菌,例如淹沒的土壤或牛的膽量)在我們的大氣中產生95%的甲烷。
  • 紅外傳感器用於甲烷探測的優點有哪些
    甲烷是一種溫室氣體,具有高度易燃性,可以與空氣形成爆炸性混合物。在天然氣開採、運輸和發電過程中探測洩漏是至關重要的,因為甲烷洩漏可能導致破壞性結果。 在化學工業中,甲醇、合成氣、乙酸和其他商用化學品的生產,都依賴於甲烷氣體傳感器來確認生產過程是否有效且安全地運行。甲烷可能影響人的健康和環境,所以測量大氣中的甲烷水平來監測環境條件的變化也變得越來越重要。
  • CH4甲烷氣體檢測儀和GRI-9106-R-CH4(國瑞儀器)
    一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。甲烷主要是作為燃料,如天然氣和煤氣,廣泛應用於民用和工業中。作為化工原料,可以用來生產乙炔 、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。
  • 甲烷氣體的發熱值較高,常溫下是種無色無味無毒的氣體,比空氣輕
    甲烷氣體的發熱值較高,甲烷在常溫下是一種無色、無味、無毒的氣體,它比空氣要輕。沼氣普遍是一種可燃的氣體,由於這種氣體最早是在沼澤、池塘中發現的,所以人們稱它沼氣。我們通常所說的沼氣,並不是天然產生的,而是人工製取的,所以它屬於二次能源。
  • 氣態下金屬甲烷分子合成獲成功
    有機物衰敗會產生甲烷,科學家一直希望利用豐富的甲烷來生產其他化學產品。但是作為最簡單的碳氫化合物,甲烷在和其他分子相互作用時會有點「內向」,需要各種方法來「激活」。領導這項研究的亞利桑那大學化學家露西·茲瑞斯表示,金屬插入會讓甲烷分子更活躍,即將金屬插入甲烷分子中激活甲烷,使其更容易和其他物質發生化學反應,比如利用被激活的甲烷分子製造乙醇。
  • 正確認識溫室氣體排放核算
    佔明錦 孔萍 鄭宏翔  溫室氣體指的是大氣中能吸收地面反射的太陽輻射,並重新發射輻射的一些氣體,如水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亞氮 (N2O)、甲烷(CH4)等是地球大氣中主要的溫室氣體。
  • ...海區儲存大量溫室氣體甲烷海冰消融將致甲烷濃度增大溫室效應...
    ■通訊員 楊保國 中國科學技術大學極地環境研究室教授孫立廣和謝周清等,首次對北冰洋中心海域的甲烷排放進行了實地採樣分析,發現該海域儲存了大量甲烷,海冰對甲烷的區域循環具有雙重作用:阻礙海水中甲烷的排放,同時海冰表面或內部存在消耗大氣甲烷的過程。這一結果為科學評估北冰洋海域對溫室氣體甲烷的貢獻提供了依據。
  • 火星上的甲烷氣體真的神秘失蹤了嗎?
    多年以來,行星科學家一直在追蹤火星的幽靈:甲烷氣體。最早是在21世紀00年代,火星的地面觀測就看到了甲烷氣體,隨後又被環繞紅色星球的太空飛行器看到它。但這些觀測結果一再受到質疑,有些說法相互矛盾,沒有對它作出真正令人信服的觀察。
  • 植物不排放溫室氣體甲烷
    (圖片提供:Srimathy Sriskantharajah) 一項新的研究表明,植物並不會排放重要的溫室氣體甲烷,這一發現與2006年公布的另一項頗受爭議的結論形成了鮮明對比。事實上,植物似乎僅僅是傳遞了最初由土壤微生物形成的溫室氣體。 甲烷的來源可謂多種多樣,包括氣體洩漏、森林火災,當然還少不了母牛打嗝。
  • 工業場所氣體檢測神器——漢威WD6200IR點型氣體探測器
    在石油和天然氣的開採、儲運、加工和銷售的過程中,容易產生爆炸性的碳氫類氣體,最常見的是甲烷、丙烷。為了保障作業人員的生命安全和企業的財產安全,在這些場所安裝大量的氣體探測器十分重要。
  • 最新科技 | 美國科學家利用甲烷生產出完全可降解的塑料替代品!一次性解決塑料汙染+全球暖化!
    甲烷是天然氣的主要成分,也是僅次於二氧化碳的第二大溫室氣體,雖然在這方面排名不如二氧化碳,但在促進氣候變化方面,它的作用可是二氧化碳的近20倍!根據美國國家航空航天局的說法,甲烷是一種強力的溫室氣體,其吸收熱量的效率是二氧化碳的28倍。該航天局指出,「自從工業活動和集約化畜牧業開始以來,溫室氣體的濃度已經飆升了150%以上。在20世紀,甲烷是導致氣候變化的主要因素之一。」
  • 科學家稱治癒牛羊「甲烷屁」有助溫室氣體減排
    中國日報網環球在線消息:自從畜牧業對溫室氣體的「貢獻」引起全球關注以來,牛羊等牲畜就成為環保專家們的重點「整治」對象。日本一個研究小組日前宣布,他們已經成功找到一種方法消滅牛羊腸胃中的甲烷,讓它們打嗝放屁更「環保」。
  • 徐州甲烷氣體有望變「深海魚油」
    徐州甲烷氣體有望變「深海魚油」 本報訊11日,徐州市賈汪區邀請國內20餘位專家學者,對接化工、能源、新材料領域的最新科研成果。