Изгаряне на метан

click fraud protection

Метанът е газообразен химическо съединение с химична формула CH4.Това е най-простият представител на алкани.Друго име за тази група от органични съединения: граница наситен или парафинови въглеводороди.Те се характеризират с единична връзка между въглеродните атоми в молекулата, и всички останали валенциите на въглеродните атоми на всеки наситени с водородни атоми.За алкани най-важно е реакцията на горене.Те изгори до образуване на газ въглероден диоксид и водна пара.В резултат на това освобождава големи количества химическа енергия, която се превръща в топлина или електричество.Метанът е запалима течност и основен компонент на природния газ, който го прави атрактивен гориво.В широкото използване на природните ресурси е реакцията на горене на метан.Тъй като обикновено е газ, е трудно за транспортиране на големи разстояния от източника, така че често е предварително втечнен.Процес

горене е реакцията между метан и кислород, т.е. в най-простата алкан окисление.Това произвежда въглероден диоксид, вода и много енергия.Изгарянето на метан може да се опише с уравнението: CH4 [газ] + 2O2 [газ] → CO2 [газ] + [2H2O двойки] + 891 кДж.Това означава, че една молекула метан чрез реакция с две молекули на молекули кислородни форми въглероден диоксид и две водни молекули.Това освобождава топлинна енергия, равна на 891 кДж.Природният газ е най-чистият изгарянето на изкопаеми за толкова въглища, нефт и други горива по-сложни по състав.Следователно, когато са изолирани в горивния въздух различни вредни химикали.Тъй като природен газ, съставена основно от метан (около 95%), след това изгаряне едва произвежда продукти или техните навивки са много по-малък, отколкото в случая на други изкопаеми горива.

Калоричност метан (55,7 кДж / ж) е по-висока от неговите хомолози, като етан (51,9 кДж / ж), пропан (50.35 кДж / ж), бутан (49.50 кДж /г) или други горива (дърва, въглища, керосин).Изгаряне на метан, дава повече енергия.За да се осигури продължение на една година на крушките с нажежаема жичка с 100 вата трябва да изгори 260 кг от дървен материал, или 120 кг въглища, или 73,3 кг керосин, или само 58 кг метан, което съответства на 78,8 кубически метра природен газ.

простият алкан е важен ресурс за производство на електроенергия.Това се случва, като го гореше като гориво в даден котел за производство на пара, която задвижва парна турбина.Също така, изгарянето на метан, използвани за производството на горещи изгорели газове, енергията, която осигурява газовата турбина (изгаряне се извършва на турбината или на турбината).В много градове, метан се влее в къщата за домашно отопление и готвене.В сравнение с други видове въглеводородно гориво изгаряне на природен газ е по-ниска емисия на въглероден диоксид и голяма част от генерираната топлина.

Burning метан се използва за постигане на високи температури в пещи на различни химически производства, например, голям капацитет етилен растение.Природният газ се смесва с въздух, доставен към горелките на пиролиза пещта.По време на горенето на димните газове са оформени с висока температура (700-900 ° С).Те топлинна тръба (намира се вътре в пещта), в която захранващата смес се захранва с пара (за да се намали образуването на кокс в тръбите на пещта).Под действието на високи температури, множеството от химични реакции, което ще доведе до целевите компоненти (етилен и пропилей) и странични продукти (смола Heavy пиролиза, водород и метан фракции, етан, пропан, въглеводороди, С4, С5, Pirocondensate; всеки от тях има прилаганеНапример, Pirocondensate използва за производството на бензен или бензина за двигатели компоненти).

Burning метан е сложен физични и химични явления, въз основа на екзотермична реакция редокс, характеризиращи се с висока скорост на потока и освобождаването на огромни количества топлинна енергия и пренос на топлина и процеси масови трансфер.Следователно, изчислена определяне на температурата на горене смес е сложна задача, тъй като в допълнение съотношение гориво-въздушната значително да повлияе на налягане и първоначалната температура.С тяхна увеличение на възхода на температурата на горене и пренос на топлина, и процеси масообмен допринесе за намаляването му.Метанът температура горене в процесите на проектиране и апарати за производство на химическо определя чрез изчисления, и съществуващите инсталации (например в пиролизните пещи), се измерва с използване на термодвойки.