מתאן הוא תרכובת כימית גזים עם הנוסחה הכימית CH4.זהו הנציג הפשוט של אלקאנים.שם נוסף לקבוצה זו של תרכובות אורגניות: גבול רווי או פחמימנים פרפין.הם מאופיינים על ידי בעל אג"ח יחיד בין אטומי פחמן במולקולה, וכל שנותר valences של אטומי פחמן של כל רווי באטומי מימן.לאלקאנים התגובה החשובה ביותר היא השריפה.הם שורפים ליצירת גז פחמן דו חמצני ואדי מים.כתוצאה מכך, הוא משחרר כמויות עצומות של אנרגיה כימית, אשר מומרת לחום או חשמל.מתאן הוא נוזל דליק והמרכיב העיקרי של גז טבעי, מה שהופך את דלק אטרקטיבי.בשימוש הנרחב במשאבי טבע היא תגובת השריפה של מתאן.מאז הוא בדרך כלל גז, קשה להעביר על פני מרחקים ארוכים מהמקור, כך שזה לעתים קרובות-מעובה מראש.תהליך בעירת
הוא התגובה בין מתאן וחמצן, לדוגמא בחמצון האלקאן הפשוט.זה מייצר פחמן דו חמצני, מים והרבה אנרגיה.מתאן שריפה יכול להיות מתואר על ידי המשוואה: CH4 [גז] + 2O2 [גז] → CO2 [גז] + 2H2O [זוגות] + 891 kJ.כלומר, מולקולה אחת של מתאן על ידי תגובה עם שתי מולקולות של מולקולות פחמן דו חמצני צורות חמצן ושתי מולקולות מים.זה משחרר אנרגיית חום שווה 891 kJ.גז טבעי הוא מאובן שריפה הנקיה כלפחם, נפט ודלקים אחרים מורכבים יותר בהרכב.לכן, כאשר הם מבודדים באוויר בעירת כימיקלים מזיקים שונים.מאז גז טבעי בעיקר מורכב מתאן (כ 95%), ואז לשרוף אותו בקושי מייצר תוצרי לוואי או התור שלהם הם הרבה יותר קטנים מאשר במקרה של דלקים מאובנים אחרים.
Caloricity מתאן (55.7 kJ / g) הוא גבוה יותר מאשר homologues, כגון אתאן (51.9 kJ / g), פרופאן (50.35 kJ / g), בוטאן (49.50 kJ /ד) או דלקים אחרים (עץ, פחם, נפט).בעירה של מתאן מניבה יותר אנרגיה.כדי לספק לשנה של נורות ליבון עם 100 ואט צריך לשרוף 260 קילוגרם של עץ, או 120 קילוגרם של פחם, או 73.3 קילוגרם של נפט, או רק 58 קילוגרם של מתאן, אשר תואם 78.8 מטרים מעוקבים של גז טבעי.האלקאן הפשוט
הוא משאב חשוב לייצור חשמל.זו מתרחשת על ידי שריפתו כדלק בדוד ליצירת קיטור שמניע טורבינת קיטור.כמו כן, שריפת מתאן המשמשת לייצור גזי שריפה חמים, האנרגיה המספקת את טורבינת הגז (בוער מתבצע לטורבינה או של הטורבינה).בערים רבות, מתאן מוזרם לתוך הבית לחימום ובישול ביתיים.בהשוואה לסוגים אחרים של דלק פחמימני שריפת גז יש פליטה נמוכה יותר של פחמן דו חמצני וכמות גדולה של חום שנוצר טבעי.מתאן שריפת
משמש להשגת טמפרטורות גבוהות בתנורים של תעשיות כימיות שונות, לדוגמא צמח אתילן קיבולת גדולה.הגז הטבעי מעורבב עם אוויר המסופק למבערים של תנור פירוליזה.בעת שריפת גזי הפליטה נוצרים עם טמפרטורה גבוהה (700-900 מעלות צלזיוס).הם חום צינורות (הממוקמים בתוך התנור) שבתערובת המזון מסופקת עם קיטור (כדי להפחית היווצרות קוק בצינורות התנור).תחת הפעולה של טמפרטורות גבוהות, הריבוי של תגובות כימיות, אשר יניב רכיבי היעד (אתילן ופרופילן) ותוצרי לוואי (שברים פירוליזה כבדה השרף, מימן ומתאן, אתאן, פרופאן, פחמימנים, C4, C5, Pirocondensate; כל אחד מהם יש יישומהלדוגמא, Pirocondensate משמש לייצור רכיבי בנזין או בנזין למכוניות).מתאן שריפת
הוא תופעות מורכבות פיזיות וכימיות על בסיס תגובת חיזור אקסותרמית, מתאפיינות בקצב זרימה גבוה והשחרור של כמויות עצומות של העברת חום וחום ותהליכי העברה המוניות.לכן, הקביעה המחושבת של הטמפרטורה של תערובת בעירה היא משימה מורכבת, שכן בנוסף ליחס אוויר-דלק משפיע לחץ שלה והטמפרטורה הראשונית מאוד.עם עלייתם בעלייה של טמפרטורת בעירה והעברת חום, ותהליכי העברה המוניים לתרום להפחתתה.טמפרטורת בעירה מתאן בתהליכי העיצוב וייצור המנגנון כימי שנקבע על ידי חישוב, והמתקנים קיימים (למשל, בתנורי פירוליזה), היא נמדדות באמצעות צמדים.