Methan ist eine gasförmige chemische Verbindung mit der chemischen Formel CH4.Dies ist der einfachste Vertreter der Alkane.Ein anderer Name für diese Gruppe von organischen Verbindungen: gesättigte Grenze oder Paraffinkohlenwasserstoffe.Sie zeichnen sich durch eine Einfachbindung zwischen Kohlenstoffatomen im Molekül ist, und alle die restlichen Valenzen der Kohlenstoffatome von jeder mit Wasserstoffatomen gesättigt ist.Für Alkane die wichtigste Reaktion ist die Verbrennung.Sie verbrennen, um Kohlendioxidgas und Wasserdampf zu bilden.Als Ergebnis gibt sie große Mengen von chemischer Energie, die in Wärme oder elektrische Energie umgewandelt wird.Methan ist eine brennbare Flüssigkeit und der Hauptbestandteil von Erdgas, das es zu einem attraktiven Brennstoff macht.Zu den weit verbreiteten Einsatz der natürlichen Ressourcen ist die Verbrennungsreaktion von Methan.Da es normalerweise ein Gas ist, ist es schwierig, über lange Entfernungen von der Quelle zu transportieren, so ist es oft vorge verflüssigt.
Verbrennungsprozesses ist die Reaktion zwischen Methan und Sauerstoff, das heißt im einfachsten Alkanoxidation.Dies produziert Kohlendioxid, Wasser und eine Menge Energie.Verbrennung von Methan durch die Gleichung beschrieben werden: CH4 [Gas] + 2O2 [Gas] → CO2 [Gas] + 2H2O [Paaren] + 891 kJ.Das heißt, ein Molekül von Methan durch Umsetzung mit zwei Molekülen von Sauerstoff bildet Kohlendioxidmoleküle und zwei Wassermolekülen.Dadurch wird die Wärmeenergie gleich 891 kJ.Erdgas ist der sauberste Verbrennung fossiler für Kohle, Öl und andere Brennstoffe komplexer in der Zusammensetzung.Wenn sie daher in der Verbrennungsluft verschiedene schädliche Chemikalien isoliert werden.Da Erdgas hauptsächlich aus Methan (ca. 95%) zusammengesetzt ist, dann kaum brennt es produziert Nebenprodukte oder ihre Züge sind viel kleiner als im Fall von anderen fossilen Brennstoffen.
Wärmefähigkeit Methan (55,7 kJ / g) höher ist als seine Homologen, wie Ethan (51,9 kJ / g), Propan (50,35 kJ / g), Butan (49,50 kJ /d) oder anderen Brennstoffen (Holz, Kohle, Petroleum).Verbrennung von Methan liefert mehr Energie.Um für ein Jahr von Glühlampen bieten mit 100 Watt benötigen, um 260 kg Holz oder 120 kg Kohle oder 73,3 kg Kerosin oder nur 58 kg Methan, die zu 78,8 Kubikmeter Erdgas entspricht verbrennen.
einfachste Alkan ist eine wichtige Ressource für die Stromerzeugung.Dies geschieht durch Verbrennen als Brennstoff in einem Kessel, um Dampf, der eine Dampfturbine antreibt.Auch die Verbrennung von Methan, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die Energie, die der Gasturbine liefert (Brennen wird zu der Turbine oder der Turbinengeführt) verwendet wurde.In vielen Städten wird Methan in das Haus für den Hausbrand und Koch geleitet.Im Vergleich mit anderen Typen von Kohlenwasserstoffbrennstoff die Verbrennung von Erdgas hat eine geringere Emission von Kohlendioxid und eine große Menge an erzeugter Wärme.
Verbrennung von Methan verwendet wird, die hohen Temperaturen in Öfen verschiedener chemischer Industrien, beispielsweise Großraumethylenanlage zu erreichen.Das Erdgas mit Luft gemischt wird, um die Brenner des Pyrolyseofens.Während der Verbrennung der Rauchgase mit einer hohen Temperatur (700-900 ° C) gebildet wird.Sie Wärmerohr, in dem die Beschickungsmischung mit Dampf versorgt (innerhalb des Ofens angeordnet ist) (in der Reihenfolge, um die Koksbildung in den Ofenröhren zu verringern).Unter der Einwirkung von hohen Temperaturen, wobei die Vielzahl von chemischen Reaktionen, die die Zielkomponenten (Ethylen und Propylen) und Nebenprodukte (Harz Schwer Pyrolyse, Wasserstoff und Methan Fraktionen, Ethan, Propan, Kohlenwasserstoffe, C4, C5, Pirocondensate ergeben wird, wobei jede von ihnen hat seine AnwendungsZum Beispiel verwendet Pirocondensate zu Benzol oder Motorbenzinkomponenten zu erzeugen).
Verbrennung von Methan ist eine komplexe physikalische und chemische Phänomene auf der Grundlage einer exothermen Redoxreaktion, gekennzeichnet durch hohe Strömungsgeschwindigkeit und die Freisetzung von großen Mengen an Wärme und der Wärmeübertragung und Massentransferprozesse.Daher ist die Berechnung die Bestimmung der Temperatur des Verbrennungsgemisches eine komplexe Aufgabe, da neben den Luft-Kraftstoff-Verhältnis seinen Druck und die anfängliche Temperatur stark beeinflussen.Mit ihrer Erhöhung der Anstieg der Temperatur der Verbrennung und Wärmeübertragung und Massenübertragung Prozesse tragen zur Reduktion.Methanverbrennungstemperatur in der Entwurfsprozesse und Vorrichtungen der chemischen Produktion durch Berechnung bestimmt und die bestehenden Anlagen (z.B. in den Pyrolyseöfen), wird unter Verwendung von Thermoelementen gemessen wird.
