Mi a szénhidrogén?
A szénhidrogén olyan szerves vegyület, amely csak hidrogén- és szénatomokból áll. Ezek 14-es csoportú hibridek, ami azt jelenti, hogy hidrogént, valamint a szén 14-es csoportjának atomjait tartalmazzák; szén, szilícium, germánium, ón és ólom. A szénnek 4 elektronja van, ami azt jelenti, hogy pontosan 4 kötést kell létrehoznia, hogy stabil legyen. A szénhidrogének másik típusa az aromás szénhidrogének, amelyek közé tartoznak az alkánok, a cikloalkánok és az alkin alapú vegyületek. A szénhidrogének önmagukhoz kötődve bonyolultabb vegyületeket, például ciklohexánt tudnak alkotni. Ezt nevezik katenációnak.
Gyakori szénhidrogének:
- Metán(CH4)
- Etán(C2H6)
- Propan(C3H8)
- Bután(C4H10)
- Pentán(C5H12)
- Hexán(C6H14)
Hol találhatók szénhidrogének?
Majdnem minden szénhidrogén előfordul a természetben a nyersolajokban, mint a kőolajban és a földgázban. Mivel a nyersolaj bomlott szerves anyagokból áll, bővelkedik hidrogén- és szénatomokban. A különböző fákban és növényekben is jelen vannak, és egy természetes színezéket, a karotint alkotják, amely megtalálható a sárgarépában és a zöld levelekben. A természetes nyers gumi nagy része, 98%-a szénhidrogén-polimerből áll; ez akkor jön létre, amikor egy láncszerű, sok egymáshoz kapcsolódó egységből álló molekula képződik.
Mire használják a szénhidrogéneket?
A szénhidrogének a Földön leggyakrabban használt szerves vegyületek, és a VOC-k fő összetevői. A modern civilizáció hajtóerejének tekintik őket, mivel a fosszilis tüzelőanyagok alkotják. Ezeket az üzemanyagokat égetésre használják, különösen a fűtésben és a motorüzemanyagokban. Az olyan szénhidrogéneket, mint a propán és a bután, lámpákban, öngyújtókban, grillekben és belső égésű egységek üzemanyagaként használják. A pentán, egy másik gyakori szénhidrogén. Telítődéskor a pentán szobahőmérsékletű folyadékká válik; ezt a folyadékot szerves oldószerként, közlekedési üzemanyagként és tisztítószerként használják. A folyékony szénhidrogéneket az égési tulajdonságok alapján, az oktánszámhoz viszonyítva értékelik; azaz; benzin belső égésű motorokhoz személygépkocsikban, teherautókban és fűnyírókban. Kicsit nagyobb szénhidrogén molekulák, a kerozin, a sugárhajtómű üzemanyag, a dízelüzemanyag és a fűtőolaj néven ismert. Minél nagyobbak a szénhidrogének, annál sűrűbb a vegyület. A nagy szénhidrogéneket gyakran használják motorok kenőanyagaként, és zsírokként. Ha ennél vastagabbak, viasz- vagy kátrányszerű anyagot képeznek, amelyet általában az autópálya-építésben és a tetőfedésben használnak.
A fent felsorolt szénhidrogének többsége a nyersolajok termikus krakkolásának és frakcionált desztillációjának eredménye. De egy másik nagyon gyakori forrás az etanol ipari feldolgozása etilén előállítására. Az előállított etilént más szénhidrogének ipari szintézisére használják fel.
Miért jelentenek aggodalmat a szénhidrogének?
Önmagukban a szénhidrogének nem jelentenek veszélyt. Napfény és/vagy nitrogén-oxidok hatására azonban kémiai reakcióba lépnek. Köztudott, hogy az ipari korban az ember által létrehozott kibocsátások és szennyezések veszélyesek, és a szénhidrogének e káros vegyületek nagy részét alkotják. A szénhidrogének a nyersolaj, a földgázok és a legtöbb növényvédő szer fő összetevője. Mindezek az anyagok hozzájárulnak az üvegházhatáshoz és az ózonréteg pusztulásához. Emellett csökkentik a növények fotoszintetikus képességét, növelik a rákos megbetegedések arányát az embereknél és az állatoknál, és növelik a légzőszervi megbetegedések kockázatát. A szénhidrogének közül a legismertebb és dokumentáltan legveszélyesebb az olajszennyezés. Az olajszennyezések elpusztítják a tengeri növényvilágot, és évente állatok százezreit, ha nem millióit ölik meg és veszélyeztetik.
Hogyan kezeljük a szénhidrogéneket?
Mivel a szénhidrogének az ipari folyamatokban és a tüzelőanyag-égetésben használt egyik leggyakoribb vegyületek közé tartoznak, többféle módon lehet megsemmisíteni vagy csökkenteni őket.
Az első a bioszűrés lenne. A bioszűrés a természetes biológiai oxidáció felhasználásának folyamata a VOC-ok, szagok és szénhidrogének megsemmisítésére és eltávolítására. Egyszerűen fogalmazva, a bioszűrés a szerves és szervetlen anyagok mikroorganizmusok általi lebontása. A levegő átáramlik egy úgynevezett tömörített közegágyon, amelynek hatására a szennyező anyagok vékony biofilmbe kerülnek a tömörített közeg felületén. A mikroorganizmusok a mikrofilmben helyezkednek el, és lebontják a szennyező anyagokat. A biofilterek, bioszűrők és biooxidálók leggyakoribb felhasználási területei közé tartozik a szennyvíz feldolgozása, a felszíni lefolyásban lévő VOC-ok felfogása és a levegőben lévő szennyező anyagok mikrobiotikus oxidációja.
A szénhidrogének kezelésének másik módja a gőzégető egység vagy fáklya lenne. A gőzégető egység (VCU) vagy fáklya az illékony folyékony szénhidrogének, a veszélyes légszennyező anyagok (HAP) és az illékony szerves vegyületek (VOC) megsemmisítésére használt kibocsátáscsökkentő rendszer. Ezt a rendszert gyakran használják nyílt fáklya helyett, mivel a közelmúltban a gőzsugárzásra és a látható kibocsátásra vonatkozó szabályozás megváltozott. A VCU-kat biztonságosabb és gazdaságosabb megoldásnak tekintik, mint a nyílt fáklyákat. A Gulf Coast Environmental Systems a környezeti alacsony áramlású, szonikus, közüzemi fáklyarendszerek és egyéb rendszerek innovatív tervezőjeként olyan költséghatékony, kulcsrakész gázfáklya-megoldást tud nyújtani Önnek, amely minden követelményt bőven kielégít.
A szénabszorberek a szénhidrogének ártalmatlanításának egy másik gyakori módja. A szénadszorberben a szennyezett folyamatáram átfolyik egy aktív szénágyon. A szén eltávolítja a VOC-okat a folyamatáramból, és elnyeli azokat, a felületén és a pórusaiban tartja őket. A VOC-mentes levegő a légkörbe távozik. A szén kiválóan adszorbeálja a szerves anyagokat, például az alacsony molekulatömegű VOC-okat. Amikor a szénágy elérte kapacitását, a koncentrált VOC-okat alacsony nyomású gőzáramba deszorbeálják, és vagy újrahasznosítják, vagy egy termikus oxidáló berendezésbe küldik megsemmisítésre.
Ha további kérdései vannak ezzel a témával kapcsolatban, kérjük, forduljon a [email protected] címhez
A “Veszélyes légszennyező anyagok eltávolítása” című GCES sorozat további cikkei:
1. rész: A BTEX a benzol, toluol, etilbenzol és xilol rövidítése.
2. rész: Klórcsökkentés
3. rész: Az NOx a légszennyező kémiai vegyületek családját, a nitrogén-oxidokat jelenti.
4. rész: Az ólmot (tévesen) higanyként is ismerik, mert gyakran együtt fordulnak elő
5. rész: Ipari légmosók az ammónia kezelésére
6. rész: SOx, a kén és oxigén molekulák vegyületei, beleértve a kén-monoxidot, kén-dioxidot és kén-trioxidot
Part 7: Szénhidrogének – metán, etán, propán, bután, pentán, hexán
Part 8: Methyl Mercaptan – Methyl Mercaptan, más néven Methanethiol
Part 9: H2S – Erősen maró hidrogén-szulfid
Part 10: Dimetilszulfid – metiltiometán
11. rész: Kénsav – H2SO4
12. rész: Etilén-oxid – EtO
13. rész: PFAS mint újonnan megjelenő szennyeződések
.