Metan Combustion

Metan er et gassformig kjemisk forbindelse med den kjemiske formel CH4. Dette er den enkleste representant for alkaner. Andre navn for denne gruppe av organiske forbindelser: begrensende, mettet eller parafiniske hydrokarboner. De er kjennetegnet ved å ha en enkeltbinding mellom karbonatomer i molekylet, og alle de gjenværende valenser av hvert av karbonatomene er mettet med hydrogenatomer. For alkaner den viktigste reaksjonen er brenning. De brenner for dannelse av karbondioksydgass og vanndamp. Som et resultat av en stor mengde av frigitt kjemisk energi, som omdannes til varme eller elektrisk energi. Metan er brennbar væske og den viktigste komponenten i naturgass, noe som gjør det til et attraktivt brennstoffet. I hjertet av større bruk av naturlig fossil reaksjon er metan forbrenning. Siden det er under normale forhold er en gass, er det vanskelig å transportere over lange avstander fra kilden, slik det er ofte pre-flytende.

Forbrenningsprosessen reaksjonen mellom metan og oksygen, dvs. i den enkleste alkan oksydasjon. Dette produserer karbondioksyd, vann og mye energi. Forbrenning av metan kan beskrives ved ligningen: CH4 [gass] + 2O2 [gass] → CO2 [gass] + 2H2O [damp] + 891 kJ. Det vil si et molekyl av metan ved reaksjon med to molekyler av oksygen danner et molekyl av karbondioksyd og to vannmolekyler. Dette frigjør varmeenergi, som er lik 891 kJ. Naturgass er ren for forbrenning av fossilt, slik som kull, olje og andre brennstoffer er mer komplekse i sammensetning. Derfor, under forbrenning avgir de inn i luft forskjellige skadelige kjemikalier. Siden naturgass som hovedsakelig består av metan (ca. 95%), og deretter brenne den neppe produserer biprodukter eller deres viklinger er mye mindre enn i tilfellet med andre fossile brensler.

Den brennverdi av metan (55,7 kJ / g) er større enn dens homologer, så som etan (51,9 kJ / g), propan (50,35 kJ / g), butan (49,50 kJ / g), eller annen brensel (tre, kull, parafin). Burning metan produserer mer energi. For å tilveiebringe et år Gløde 100 W lyspærer må brenne operasjon 260 kg av tre, og 120 kg kull, parafin eller 73,3 kg, 58 kg eller alt av metan, noe som tilsvarer 78,8 m³ naturgass.

Den enkleste alkanen er en viktig kilde for kraftproduksjon. Dette skjer ved å brenne det som brensel, generering av damp som driver en dampturbin. Også metan forbrenningen blir brukt til å produsere varme røkgasser, hvis energi muliggjør drift av gassturbinen (forbrenning i drift inntil den turbin eller selve turbinen). I mange byer er metan rør inn boliger for innenlands oppvarming og matlaging. Sammenlignet med andre typer av hydrokarbonbrennstoffet brenner naturgass har en mindre utvikling av karbondioksyd og en stor mengde av generert varme.

Forbrenning av metan blir brukt til å oppnå høye temperaturer i ovner av forskjellige kjemiske industrier, for eksempel, større-etylenanlegg. Den naturlige gassen blandes med luft som tilføres brennerne i pyrolyseovnen. Forbrenningsprosessen genererer røykgasser med høy temperatur (700-900 ° C). De varme rør (plassert inne i ovnen) i hvilken råmaterialet blanding mates med damp (for å redusere koksdannelse i ovnsrørene). Under påvirkning av høye temperaturer, de flere kjemiske reaksjoner, som vil gi de aktuelle komponentene (etylen og propylen) og biprodukter (harpiks Heavy pyrolyse, hydrogen og metan fraksjoner, etan, propan, hydrokarboner, C4, C5, pyrocondensate, hver av dem har sin søknad for eksempel, pyrocondensate anvendt for å fremstille benzen eller motorbensinkomponenter).

Forbrenning av metan er en sammensatt fysisk-kjemisk fenomen basert på en eksoterm redoks-reaksjon, kjennetegnet ved en høy strømningshastighet og frigjør enorm mengde varme, og varmeoverføring og masseoverføringsprosesser. Derfor er utformingen definisjonen blandingen forbrenningstemperatur en vanskelig oppgave, da det i tillegg til sammensetningen av brennstoffblandingen har stor betydning for dens trykk og starttemperatur. De observerte en økning av forbrenningstemperaturstigning og varmeoverføring og masseoverføringsprosesser bidra til dets reduksjon. Metan forbrenningstemperaturen i sin utforming og apparater kjemisk produksjon bestemt ved beregning, og de eksisterende installasjoner (f.eks, i pyrolyseovner), måles ved hjelp av termoelementer.