炭化水素とは
炭化水素とは、水素原子と炭素原子のみからなる有機化合物のことです。 炭化水素は14族混成であり、水素と炭素14族(炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛)の原子を含んでいることを意味します。 炭素は4個の電子を持つので、安定であるためにはちょうど4個の結合を作る必要がある。 炭化水素のもう一つのタイプは芳香族炭化水素で、アルカン、シクロアルカン、アルキン系化合物が含まれる。 炭化水素は、自分自身と結合することで、シクロヘキサンのような、より複雑な化合物を形成することができる。 これはカテネーションとして知られている。
一般的な炭化水素。
- Methane(CH4)
- Ethane(C2H6)
- Propane(C3H8)
- Butane(C4H10)
- Pentane(C5H12)
- Hexane(C6H14)
Where are hydrocarbons found?
ほとんどの炭化水素は、石油や天然ガスのような原油の中に自然に存在します。 原油は有機物が分解してできているので、水素原子や炭素原子が豊富に含まれています。 また、さまざまな樹木や植物にも含まれており、カロテンという天然色素を形成し、ニンジンや緑の葉に含まれる。 天然の粗ゴムの大部分(98%)は炭化水素ポリマーでできています。炭化水素ポリマーは、多くのユニットが結合した鎖状の分子が形成されることで生まれます。 化石燃料を構成しているため、現代文明の原動力と考えられています。 化石燃料は燃焼に使われ、特に暖房や自動車燃料として利用されている。 プロパンやブタンなどの炭化水素は、ランタンやライター、グリル、内燃機関の燃料として使用されています。 ペンタンも一般的な炭化水素である。 ペンタンは飽和すると常温の液体になり、この液体は有機溶剤、輸送用燃料、洗浄剤に使われる。 液体炭化水素の燃焼特性はオクタン価で評価され、例えば、自動車、トラック、芝刈り機のエンジンで内燃するためのガソリンが挙げられる。 少し大きな炭化水素分子は、灯油、ジェット燃料、ディーゼル燃料、暖房用オイルとして知られています。 炭化水素が大きいほど、化合物は濃くなる。 大きな炭化水素は、エンジンの潤滑油やグリースとしてよく使用される。
上に挙げた炭化水素のほとんどは、原油の熱分解や分別蒸留の結果である。 また、エタノールを工業的に処理し、エチレンを生産することもよくあることです。 生産されたエチレンは、他の炭化水素の工業的合成に使用されます。
なぜ炭化水素は懸念されるのか
単独では、炭化水素は危険をもたらしません。 しかし、日光や窒素酸化物にさらされると、化学反応を起こします。 工業化時代に人類が生み出した排気ガスや公害が危険であることはよく知られていますが、その有害な化合物の多くを炭化水素が占めているのです。 炭化水素は、原油、天然ガス、ほとんどの農薬の主成分である。 これらの物質はすべて、温室効果やオゾン層の破壊に寄与しています。 また、植物の光合成能力を低下させ、人間や動物の発ガン率を高め、呼吸器疾患のリスクを増加させる。 炭化水素の中で最もよく知られ、文書でも危険とされているのは、油の流出です。 油の流出は海洋植物を破壊し、毎年何百万とは言わないまでも、何十万もの動物を殺して危険にさらします。
炭化水素は工業プロセスや燃料燃焼で使用される最も一般的な化合物の 1 つなので、それらを破壊または軽減する方法がいくつかあります。
最初は生物ろ過によるものでしょうか。 このような状況下において、当社では、お客様のニーズに合わせて、最適なソリューションをご提案させていただきます。 簡単に言うと、微生物によって有機物や無機物を分解するのが生物ろ過です。 空気は、充填された媒体のベッドと呼ばれる部分を流れ、汚染物質が充填された媒体の表面に薄いバイオフィルムに移行する。 微生物がこのマイクロフィルムに住みつき、汚染物質を分解する。 バイオろ過、バイオスクラバー、バイオオキシダイザーの最も一般的な用途は、廃水の処理、表面流出水中のVOCの捕獲、大気汚染物質の微生物による酸化などです。 蒸気燃焼装置(VCU)またはフレアは、揮発性液体炭化水素、有害大気汚染物質(HAP)、および揮発性有機化合物(VOC)の破壊のために使用される軽減システムです。 このシステムは、蒸気放射や可視放射に関する最近の規制変更により、開放型フレアの代わりに使用されることが多い。 VCUは、オープンフレアよりも安全で経済的な選択肢と考えられています。 Gulf Coast Environmental Systemsは環境低流量、ソニック、ユーティリティ・フレア・システムなどの革新的な設計者であり、あらゆる要件を満たすコスト効果の高いターンキー・ガスフレア・ソリューションを提供することが可能です。 炭素吸着器では、汚染されたプロセス流が活性炭床を横切って流れます。 炭素はプロセスの流れからVOCを除去し、それらを吸収し、表面とその孔に保持する。 VOCを含まない空気は大気中に排出されます。 カーボンは、低分子量のVOCのような有機物の吸着に優れている。
このトピックについてさらにご質問がある場合は、[email protected]
GCESシリーズ「Abating Hazardous Air Pollutants」の他の記事をご覧ください:
パート1:BTEXとは、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼンおよびスレンの頭字語であります。
Part 2: Chlorine Abatement
Part 3: NOx is the family of air polluting chemical compounds, Nitrogen Oxides(NOxは窒素酸化物)。
その4:鉛は一緒に見つかることが多いので、(間違って)水銀とも呼ばれている
その5:アンモニア処理のための工業用空気洗浄機
その6:水銀は、水銀と同じ種類のものである。 その7:炭化水素類-メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン
その8:硫黄と酸素分子の化合物である一酸化硫黄、二酸化硫黄、三酸化硫黄
その9. メチルメルカプタン-メチルメルカプタン、別名メタンチオール
Part 9: H2S -腐食性の強い硫化水素
Part 10: H2S -腐食性の強い硫化水素。 Part 11: 硫酸 – H2SO4
Part 12: エチレンオキシド – EtO
Part 13: 新興汚染物質としてのPFAS