Согорување на метанот

Метанот е гасовита хемиско соединение со хемиска формула CH4. Ова е наједноставниот претставник на алкани. Други имиња за оваа група на органски соединенија: ограничување, заситен или парафински јаглеводороди. Тие се карактеризираат со тоа што единечна врска помеѓу јаглеродните атоми во молекулата, а останатите валенции на секоја од атоми на јаглерод се заситени од страна на водородни атоми. За алкани најважните реакција е горење. Тие горат за формирање на јаглерод диоксид, гас и вода пареа. Како резултат на тоа, огромна сума на ослободени хемиска енергија, која е претворена во топлина или електрична енергија. Метанот е запалива течност и главната компонента на природниот гас, кој го прави атрактивен гориво прави. Во срцето на поширока употреба на природни фосилни реакција е метан согорување. Бидејќи тоа е во нормални услови е гас, тоа е тешко да се транспортира на долги растојанија од изворот, па тоа е често пред-течен.

Процесот на согорување е реакцијата помеѓу метан и кислород, т.е. во наједноставен алкан оксидација. Ова создава јаглерод диоксид, вода и многу енергија. Согорување на метанот може да се опише со равенката: CH4 [гас] + 2O2 [гас] → СО2 [гас] + 2H2O [пареа] + 891 kJ. Што е, еден молекул на метан со реакција со две молекули на кислород формира молекула на јаглерод диоксид и две молекулите на водата. Оваа ослободува топлинска енергија, што е еднакво на 891 kJ. Природниот гас е чисто согорување на фосилните така што се јаглен, нафта и други горива се повеќе комплекс во составот. Затоа, за време на согорувањето испуштаат во воздухот различни штетни хемикалии. Од природен гас составен главно од метан (околу 95%), а потоа го гори тешко произведува нуспроизводи или нивните врти се многу помали отколку во случај на други фосилни горива.

калоричната вредност на метан (55.7 kJ / g) е повисока од нејзината хомолози, како што се етан (51,9 kJ / g), пропан (50,35 kJ / g), бутан (49,50 kJ / g), или други гориво (дрво, јаглен, керозин). Согорување на метанот произведува повеќе енергија. За да се обезбеди една година блескаво 100 W светилки мора да изгори работа 260 килограми од дрво, и 120 килограми на јаглен, керозин или 73,3 kg, 58 kg или сите од метан, што одговара на 78,8 m³ на природен гас.

Наједноставниот алкан е важен ресурс за производство на електрична енергија. Ова се случува со горење како гориво котли, генерирање на пареа која се вози парна турбина. Исто така, согорување на метанот се користи за производство на топла чадните гасови, чија енергија овозможува функционирање на гасната турбина (согорување работат до турбината или самата турбина). Во многу градови, метан е водоводни во домови за домашно греење и готвење. Во споредба со другите видови на јаглеводороди гориво согорување на природен гас има помал еволуцијата на јаглерод диоксид и голема количина на произведена топлинска енергија.

Согорување на метанот се користат за постигнување на високи температури во печките на различни хемиски индустрии, на пример, голем-етилен растенијата. На природен гас се меша со воздух обезбедени со пламеници со печка на пиролиза. Процесот на согорување генерира излезните гасови со висока температура (700-900 ° C). Тие се загрее цевка (се наоѓа во рамките на печката): каде што суровина смеса се хранат со пареа (со цел да се намали формирање кокс во цевките за печка). Под дејство на високи температури, мноштво на хемиски реакции, кои ќе дадат својата цел компоненти (етилен и пропилен) и нуспроизводи (смола Тешки пиролиза, водород и метан фракции, етан, пропан, јаглеводороди, C4, C5, pyrocondensate; секој од нив има нејзината примена на пример, pyrocondensate користи за производство на бензен или моторен бензин компоненти).

Согорување на метанот е комплексна физичко-хемиска појава врз основа на егзотермна реакција на редокс, се карактеризира со висока стапка на проток и ослободување на огромна количина на топлина, како и за пренос на топлина и процеси пренесување на маса. Затоа, температурата на смесата согорување дизајн дефиниција е тешка задача, бидејќи во прилог на составот на мешавината силно влијание врз неговиот притисок и почетната температура. Тие забележале зголемување на температурата на согорување подемот и пренос на топлина и пренесување на маса процеси придонесе за негово намалување. температурата на согорување на метан во процесите на креирање и апарати хемиски производство утврдени со пресметка, и постојните инсталации (на пример, во печките на пиролиза), тоа се мери со термопарови.