Por Andrew Mayfair J.D.
Atualizado em 24 de março de 2022

O metano (CH₄) é o hidrocarboneto mais simples, consistindo de um átomo de carbono ligado a quatro átomos de hidrogênio. Embora exista naturalmente como gás em condições ambientais, muitos processos industriais requerem metano na forma líquida para aumentar a densidade energética e simplificar o armazenamento. A liquefação exige pressão significativa e temperaturas abaixo de zero; o procedimento abaixo descreve um método seguro e reprodutível usando um tanque criogênico de nitrogênio líquido e um sistema de vácuo de alta pressão.

Etapa 1 – Transferência para tanque criogênico

Conecte o recipiente de metano ao tanque de nitrogênio líquido por meio de um tubo plástico de transferência de gás. Abra a válvula do recipiente para permitir que o metano flua para dentro do tanque. Depois que todo o gás tiver entrado, feche a válvula de derivação do tanque criogênico e remova o tubo de transferência.

Etapa 2 – Resfriamento criogênico

Deixe o metano permanecer no tanque de nitrogênio líquido por pelo menos 48 horas. Monitore a temperatura do tanque; deve atingir um mínimo de –150°C para garantir que o gás esteja totalmente liquefeito antes da transferência.

Etapa 3 – Transferência para vácuo pressurizado

Usando um novo tubo de transferência de gás, mova o metano resfriado do tanque criogênico para uma câmara de pressão e vácuo. Abra as válvulas de derivação em ambos os vasos e feche-as quando a transferência for concluída.

Etapa 4 – Aplicar alta pressão

Defina a pressão de vácuo para 46bar. A pressão aplicada força o metano residual a condensar, formando líquido no fundo da câmara. Mantenha a pressão até atingir o volume desejado de líquido.

Equipamento necessário

• Tanque criogênico de nitrogênio líquido
• Tubo plástico de transferência de gás
• Sistema de vácuo de pressão capaz de 46bar

Principal nota de segurança

A liberação de metano líquido da câmara de vácuo causa rápida vaporização. Sempre transfira o líquido para um recipiente dedicado que possa suportar uma pressão de 46 bar e siga todos os protocolos de segurança e regulamentações locais relevantes.

Referências

• Wade, LG (2009). Química Orgânica .
• Gilbert, JC e Martin, SF (2010). Química Orgânica Experimental:Uma Abordagem em Miniescala e Microescala .
• Harwood, LM, Moody, CJ e Percy, JM (1999). Química Orgânica Experimental:Padrão e Microescala .