Metaanin polttoon

Metaani on kaasumainen kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava CH4.Tämä on yksinkertaisin edustaja alkaaneja.Toinen nimi tälle ryhmälle orgaanisten yhdisteiden: raja tyydyttyneitä tai parafiinisia hiilivetyjä.Niille on ominaista, jossa on yksinkertainen sidos välillä hiiliatomia molekyylissä, ja kaikki jäljellä olevat valenssit hiiliatomien kunkin kyllästettyä vetyatomeja.Sillä alkaanit tärkein reaktio on polttava.Ne palavat muodostaen hiilidioksidikaasua ja vesihöyryä.Tämän seurauksena siitä vapautuu suuria määriä kemiallista energiaa, joka muutetaan lämpöä tai sähköä.Metaani on palava neste ja tärkein osa maakaasun, mikä tekee siitä houkuttelevan polttoainetta.Laajalle levinneestä luonnonvarojen käyttöä on palamisreaktiota metaanin.Koska se on normaalisti kaasu, on vaikea kuljettaa pitkiä matkoja lähteestä, joten se on usein ennalta nesteytetyn.

palamisprosessi on välinen reaktio metaanin ja hapen, eli yksinkertaisin aikaani hapettumista.Tämä tuottaa hiilidioksidia, vettä ja paljon energiaa.Burning metaani voidaan kuvata yhtälöllä: CH4 [kaasu] + 2O2 [kaasu] → CO2 [kaasu] + 2H2O [paria] + 891 kJ.Se on, yhden molekyylin metaania reaktiolla kaksi molekyyliä hapen muotoja hiilidioksidin molekyylejä ja kaksi vesimolekyyliä.Tämä vapauttaa lämpöä energia on 891 kJ.Maakaasu on puhtain fossiilisten niin kivihiilen, öljyn ja muiden polttoaineiden monimutkaisempia koostumus.Näin ollen, kun ne eristetään palamisilman eri haitallisia kemikaaleja.Koska maakaasu koostuu pääasiassa metaanista (noin 95%), sitten polttamalla se tuskin tuottaa sivutuotteita tai niiden käännökset ovat paljon pienempiä kuin jos kyseessä on muiden fossiilisten polttoaineiden.

Caloricity metaania (55,7 kJ / g) on ​​korkeampi kuin sen homologit, kuten etaania (51,9 kJ / g), propaania (50,35 kJ / g), butaani (49,50 kJ /d) tai muut polttoaineet (puu, kivihiili, kerosiini).Metaanin polttoon tuottaa enemmän energiaa.Säätää vuoden hehkulamput 100 wattia täytyy polttaa 260 kiloa puuta, tai 120 kilogrammaa hiiltä, ​​tai 73,3 kg kerosiinia, tai vain 58 kiloa metaania, mikä vastaa 78,8 kuutiometriä maakaasua.

Yksinkertaisin alkaani on tärkeä voimavara sähköntuotannossa.Tämä tapahtuu polttamalla se polttoaineena kattilan höyryn joka ajaa höyryturbiinin.Myös polttaminen metaanin tuottamiseen käytetty kuumien savukaasujen, energia, joka tarjoaa kaasuturbiinin (poltto on suorittaa turbiinin tai turbiinin).Monissa kaupungeissa, metaania johdetaan taloon kotitalouksien lämmitykseen ja ruoanlaittoon.Verrattuna muihin tyyppisten hiilivety palava maakaasu on pienempi hiilidioksidin ja paljon syntyy lämpöä.

Burning metaania saavuttamiseksi käytetään korkeita lämpötiloja uunien eri kemianteollisuuden, esimerkiksi suuren kapasiteetin eteeni kasvi.Maakaasu sekoitetaan ilmaa syötetään polttimiin pyrolyysiuunin.Palamisen aikana savukaasut muodostettu korkeassa lämpötilassa (700-900 ° C).He Heat Pipe (sijaitsevat uunin), jossa rehu seos syötetään höyryllä (vähentämiseksi koksin muodostumisen uunissa putket).Alle toiminnan korkeissa lämpötiloissa, useiden kemiallisten reaktioiden, joka tuottaa kohde-komponenttien (eteenin ja propeenin) ja sivutuotteiden (hartsi Raskaan pyrolyysi, vetyä ja metaania jakeet, etaani, propaani, hiilivedyt, C4, C5, Pirocondensate, joista kukin on sen soveltaminenEsimerkiksi Pirocondensate käytetään tuottamaan bentseenin tai moottoribensiinin komponenttien).

Burning metaani on monimutkainen fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä perusteella eksoterminen hapetus, tunnusomaista korkea virtausnopeus ja vapauttaa valtavasti lämpöä ja lämmönsiirron ja massan siirto prosesseja.Tämän vuoksi, lasketaan määrittäminen lämpötila polttoseoksen on monimutkainen tehtävä, koska lisäksi ilman ja polttoaineen suhde vaikuttaa suuresti sen paineen ja alkulämpötilan.Niiden kasvu lämpötilan nousuun poltto- ja lämmönsiirto, ja massan siirto prosesseja edistää sen vähentämistä.Metaani palamislämpötila suunnitteluun prosessien ja laitteet kemikaalien tuotantoon määritettävä laskemalla, ja olemassa olevien laitosten (esim pyrolyysiuunien), se mitataan käyttäen lämpöparit.