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  • Comment liquéfier le méthane :étapes pratiques pour une conversion sûre

    Par Andrew Mayfair J.D.
    Mis à jour le 24 mars 2022

    Le méthane (CH₄) est l'hydrocarbure le plus simple, constitué d'un atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène. Bien qu’il existe naturellement sous forme de gaz dans les conditions ambiantes, de nombreux procédés industriels nécessitent du méthane sous forme liquide pour augmenter la densité énergétique et simplifier le stockage. La liquéfaction exige à la fois une pression importante et des températures inférieures à zéro; la procédure ci-dessous décrit une méthode sûre et reproductible utilisant un réservoir cryogénique d'azote liquide et un système de vide haute pression.

    Étape 1 – Transfert vers un réservoir cryogénique

    Fixez la cartouche de méthane au réservoir d'azote liquide via un tube de transfert de gaz en plastique. Ouvrez le robinet de la cartouche pour permettre au méthane de s'écouler dans le réservoir. Une fois que tout le gaz est entré, fermez la vanne de dérivation du réservoir cryogénique et retirez le tube de transfert.

    Étape 2 – Refroidissement cryogénique

    Laissez le méthane rester dans le réservoir d'azote liquide pendant au moins 48 heures. Surveiller la température du réservoir ; elle doit atteindre un minimum de –150°C pour garantir que le gaz soit complètement liquéfié avant le transfert.

    Étape 3 – Transfert sous pression sous vide

    À l’aide d’un nouveau tube de transfert de gaz, déplacez le méthane refroidi du réservoir cryogénique vers une chambre à vide sous pression. Ouvrez les vannes de dérivation sur les deux navires, puis fermez-les une fois le transfert terminé.

    Étape 4 – Appliquer une haute pression

    Réglez le vide de pression à 46 bars. La pression appliquée force le méthane résiduel à se condenser, formant un liquide au fond de la chambre. Maintenez la pression jusqu'à ce que le volume de liquide souhaité soit atteint.

    Équipement requis

    • Réservoir cryogénique d'azote liquide
    • Tube de transfert de gaz en plastique
    • Système de vide sous pression capable de 46 bars

    Remarque de sécurité clé

    La libération de méthane liquide de la chambre à vide provoque une vaporisation rapide. Transférez toujours le liquide dans un récipient dédié pouvant résister à une pression de 46 bars et suivez tous les protocoles de sécurité pertinents et les réglementations locales.

    Références

    • Wade, LG (2009). Chimie Organique .
    • Gilbert, J.C. et Martin, S.F. (2010). Chimie organique expérimentale :une approche à petite et à micro-échelle .
    • Harwood, L.M., Moody, C.J. et Percy, J.M. (1999). Chimie organique expérimentale :standard et à micro-échelle .
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