Մեթան այրման

Մեթան է գազանման քիմիական բաղադրություն հետ քիմիական բանաձեւով CH4: Սա պարզագույն ներկայացուցիչը alkanes: Այլ անուններ այս խմբի օրգանական միացությունների `սահմանափակելով, հագեցած կամ paraffinic ածխաջրածինների. Դրանք բնութագրվում են ունենալ մի կապը ածխածնի ատոմների է մոլեկուլ, եւ մնացած բոլոր valences յուրաքանչյուր ածխածնի ատոմների, որոնք հագեցած են ջրածնի ատոմների. Համար alkanes առավել կարեւոր արձագանքը այրումը: Նրանք այրել են ձեւավորել ածխաթթու գազ եւ ջրի գոլորշի. Որպես հետեւանք, մի հսկայական թողարկվել քիմիական էներգիայի, որը փոխակերպվել ջերմության կամ էլեկտրական էներգիայի: Մեթան է դյուրավառ հեղուկ եւ հիմնական բաղադրիչը բնական գազի, որը դարձնում է գրավիչ վառելիք: At սրտում լայն օգտագործման բնական հանածո ռեակցիան է մեթան այրման. Քանի որ այն գտնվում է նորմալ պայմաններում է գազի, դա դժվար է տրանսպորտի ավելի երկար հեռավորությունների է աղբյուրի, այնպես որ դա շատ հաճախ նախընտրական հեղուկ.

Այրման գործընթացը արձագանքը միջեւ մեթան եւ թթվածնի, այսինքն ամենապարզ alkane օքսիդացում. Այս արտադրում են ածխածնի երկօքսիդը, ջուր եւ շատ էներգիա. Այրման մեթան կարելի է բնութագրել ըստ հետեւյալ հավասարման CH4 [գազ] + 2O2 [գազի] → CO2 [գազի] + 2H2O [գոլորշու + 891 կՋ: Այսինքն, մեկ մոլեկուլ մեթան կողմից արձագանքի երկու մոլեկուլների թթվածնի ձեւավորում է մոլեկուլ ածխածնի երկօքսիդի եւ երկու ջրի մոլեկուլների. Այս հրապարակել է ջերմային էներգիա, որը հավասար է 891 կՋ: Բնական գազը մաքուր է այրվում fossil այնպես ածխի, նավթի եւ այլ վառելիք են ավելի բարդ է կազմի: Հետեւաբար, ժամանակ այրման նրանք արտադրել են օդային տարբեր վնասակար քիմիական նյութեր: Քանի որ գազի հիմնականում կազմված մեթան (մոտ 95%), այնուհետեւ վառել հազիվ արտադրում է արտադրանքի կամ իրենց հերթին շատ ավելի փոքր է, քան այն դեպքում, այլ հանածո վառելիքի.

Կալորիականության մեթան (55.7 կՋ / գ), բարձր է, քան իր գործընկերներն, ինչպիսիք են ethane (51.9 կՋ / գ), պրոպան (50.35 կՋ / գ), աշխատող ավտոմեքենաներ արտադրողների (49.50 կՋ / գ), կամ այլ վառելիք (փայտ, ածուխ, կերոսին): Այրվում է մեթան արտադրում է ավելի շատ էներգիա. Ապահովելու համար մի տարի շիկացման 100 W թեթեւ էլեկտրական լամպ պետք է այրել գործողությունը 260 կգ փայտից, եւ 120 կգ ածուխ, նավթ կամ 73.3 կգ, 58 կգ, կամ բոլորը մեթան, որը համապատասխանում է 78,8 մ ³ բնական գազի.

Ամենապարզ alkane կարեւոր ռեսուրս է էլեկտրաէներգիայի. Դա տեղի է ունենում, այրվում է այն որպես վառելիքի կաթսա, գեներացնող գոլորշու որը մղում է գոլորշու Գազատուրբինային: Բացի այդ, մեթանի այրման, որն օգտագործվում է արտադրել տաք գրիպ գազեր, որոնց էներգետիկ հնարավորություն է տալիս գործողություն է գազատուրբինի (այրման աշխատել է մինչեւ տուրբինի կամ տուրբինի մեջ): Շատ քաղաքներում, մեթան ուղղվում մեջ տներում ներքին ջեռուցման եւ cooking մասին: Հետ համեմատած այլ տեսակի ածխաջրածնային վառելիքի բնական գազի վառումը ունի փոքր էվոլյուցիան ածխածնի երկօքսիդի եւ մեծ քանակությամբ առաջացած ջերմության.

Այրման մեթան, որն օգտագործվում է հասնել բարձր ջերմաստիճանը վառարանների տարբեր քիմիական արդյունաբերության, օրինակ, խոշոր էթիլեն բույսեր. Բնական գազի խառնվում է օդի հետ մատակարարվում է Այրիչներ է Pyrolysis հնոցի. Այրման գործընթացը առաջացնում գրիպ գազեր բարձր ջերմաստիճանի (700-900 ° C): Նրանք տաքացնել խողովակը (գտնվում է հնոցի), որի հումքը, խառնուրդ, որը սնվում է գոլորշու (որպեսզի նվազեցվի Coke ձեւավորմանը վառարանում խողովակների): Ազդեցության տակ բարձր ջերմաստիճանի կա մի շարք քիմիական ռեակցիաների, ինչի արդյունքում, որի ցանկալի բաղադրիչները (էթիլենի եւ պոլիպրոպիլենային), եւ դրանից պատրաստված մթերք (Ծանր Pyrolysis խեժ, ջրածնի եւ մեթանի խմբակցությունների, ethane, պրոպան, ածխաջրածինների, C4, C5, pyrocondensate, նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր օգտագործման համար օրինակ, pyrocondensate օգտագործվում է արտադրել մեքենաները շահագործել բենզինով կամ ավտոմոբիլային բենզինի բաղադրիչներ):

Այրման մեթան է համալիր ֆիզիկական-քիմիական երեւույթ հիմնված է exothermic Redox ռեակցիայի, բնութագրվում է բարձր ծախսի եւ ազատ արձակել հսկայական քանակությամբ ջերմության, եւ ջերմային փոխանցման եւ զանգվածային փոխանցման գործընթացները: Հետեւաբար, դիզայն սահմանումը խառնուրդ այրման ջերմաստիճանը մի բարդ խնդիր է, քանի որ ի լրումն կազմի վառելիքի խառնուրդի մեծապես ազդել է իր ճնշումը եւ նախնական ջերմաստիճանը. Նրանք նկատվում է աճ այրման ջերմաստիճանի բարձրացման եւ ջերմային փոխանցման եւ զանգվածային փոխանցումների գործընթացների նպաստել դրա նվազեցման. Մեթան այրման ջերմաստիճանը մշակման գործընթացներում եւ ապարատները քիմիական արտադրությունը որոշվում են հաշվարկով, իսկ գոյություն ունեցող տեղադրում (օրինակ, ի Pyrolysis վառարաններ), այն չափվում thermocouples: