Methaan is een gasvormige chemische verbinding met de chemische formule CH4.Dit is de meest eenvoudige vertegenwoordiger van alkanen.Een andere naam voor deze groep van organische verbindingen: verzadigde beperken of paraffinische koolwaterstoffen.Zij worden gekenmerkt door een enkele binding tussen koolstofatomen in het molecuul, en alle overblijvende valenties van de koolstofatomen van elk verzadigd met waterstofatomen.Voor alkanen de belangrijkste reactie is de verbranding.Ze branden koolzuurgas en waterdamp vormen.Als gevolg daarvan brengt enorme hoeveelheden chemische energie, die wordt omgezet in warmte of elektriciteit.Methaan is een brandbare vloeistof en het hoofdbestanddeel van aardgas, waardoor het een aantrekkelijke brandstof maakt.Op het wijdverbreide gebruik van natuurlijke hulpbronnen is de verbranding reactie van methaan.Aangezien het gewoonlijk een gas, is het moeilijk te transporteren over grote afstanden van de bron, dus het is vaak pre-vloeibaar.
verbrandingsproces de reactie tussen methaan en zuurstof, d.w.z. in de eenvoudigste alkaan oxidatie.Dit koolstofdioxide, water en veel energie.Brandende methaan kan worden beschreven door de vergelijking: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [paar] + 891 kJ.Dat is, een molecuul methaan door reactie met twee moleculen zuurstof vormt kooldioxide moleculen en twee watermoleculen.Dit brengt warmte-energie die gelijk is aan 891 kJ.Aardgas is de schoonste fossiele voor kolen, olie en andere brandstoffen complexer van samenstelling.Daarom, wanneer zij worden geïsoleerd verbrandingslucht diverse schadelijke chemicaliën.Omdat aardgas hoofdzakelijk uit methaan (ongeveer 95%), daarna nauwelijks verbranding produceert bijproducten of hun beurt veel kleiner dan bij andere fossiele brandstoffen.
caloricity methaan (55,7 kJ / g) hoger is dan de homologen, zoals ethaan (51,9 kJ / g), propaan (50,35 kJ / g), butaan (49,50 kJ /d) of andere brandstoffen (hout, kolen, kerosine).Verbranding van methaan levert meer energie.Om te voorzien in een jaar gloeilampen met 100 Watt nodig 260 kg hout of kolen 120 kg of 73,3 kg kerosine, of slechts 58 kg methaan, wat overeenkomt met 78,8 kubieke meter aardgas verbranden.
eenvoudigste alkaan is een belangrijke bron voor de opwekking van elektriciteit.Dit gebeurt door verbranding als brandstof in een ketel stoom die een stoomturbine aandrijft genereren.Ook de verbranding van methaan gebruikt om hete verbrandingsgassen, de energie die de gasturbine verschaft (branden wordt naar de turbine of de turbine uitgevoerd).In veel steden, wordt methaan doorgesluisd naar het huis voor de verwarming en koken.Vergeleken met andere typen koolwaterstofbrandstof verbranding van aardgas een lagere uitstoot van kooldioxide en een grote hoeveelheid opgewekte warmte.
Burning methaan wordt gebruikt om hoge temperaturen in ovens van diverse chemische industrie, bijvoorbeeld, grote capaciteit ethyleen fabriek bereiken.Het aardgas gemengd met lucht de branders van de pyrolyseoven geleverd.Tijdens de verbranding van de rookgassen worden gevormd met een hoge temperatuur (700-900 ° C).Ze warmtepijp (gelegen binnen de oven), waarin het voedingsmengsel met stoom wordt toegevoerd (om cokesvorming in de ovenbuizen te verminderen).Onder invloed van hoge temperaturen, het aantal chemische reacties, waarbij de doelcomponenten (ethyleen en propyleen) en bijproducten (hars Heavy pyrolyse, waterstof en methaan fracties, ethaan, propaan, koolwaterstoffen, C4, C5, Pirocondensate zal opleveren, ieder van hen heeft de toepassingBijvoorbeeld Pirocondensate gebruikt om benzeen of motorbenzine onderdelen te produceren).
branden methaan is een complexe fysische en chemische verschijnselen op basis van een exotherme redoxreactie, gekenmerkt door een hoge stroomsnelheid en het vrijkomen van grote hoeveelheden warmte en warmteoverdracht en massaoverdracht.Daarom is de berekende bepaling van de verbrandingstemperatuur mengsel is een complexe taak, omdat naast lucht-brandstofverhouding grote invloed op de druk en de aanvankelijke temperatuur.Met de toename van de temperatuurstijging van verbranding en warmteoverdracht en massaoverdracht bij aan de reductie.Methaan verbrandingstemperatuur in het ontwerpproces en inrichtingen chemische productie bepaald door berekening, en de bestaande installaties (bijvoorbeeld in de pyrolyse ovens) wordt gemeten met thermokoppels.
