Methane Combustion

Mitein ay isang puno ng gas chemical compound na may kemikal na formula CH4. Ito ang pinakasimpleng kinatawan ng alkanes. Iba pang pangalan para sa grupong ito ng mga organic compounds: takda, lunod o paraffinic hydrocarbons. Sila ay characterized sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang solong bono sa pagitan ng carbon atoms sa Molekyul, at ang lahat ng natitirang valences ng bawat isa sa mga atoms carbon ay puspos ng hydrogen atoms. Para alkanes ang pinakamahalagang reaksyon ay ang pagkasunog. magsunog ng mga ito upang bumuo ng carbon dioxide gas at tubig singaw. Bilang isang resulta, ang isang malaking halaga ng inilabas kemikal enerhiya, na kung saan ay convert sa init o mga de-koryenteng enerhiya. Mitein ay nasusunog likido at ang pangunahing bahagi ng natural gas, na gumagawa ito ng isang kaakit-akit na gasolina. Sa gitna ng mas malawak na paggamit ng mga likas na fossil na reaksyon ay mitein combustion. Dahil ito ay sa ilalim ng normal na kondisyon ay isang gas, ito ay mahirap upang Transport sa paglipas ng mahabang distansya mula sa pinagmulan, kaya ito ay madalas na pre-tunaw.

Ang combustion proseso ay ang reaksyon sa pagitan ng mitein at oxygen, ibig sabihin, sa pinakasimpleng alkane oksihenasyon. Ito ay gumagawa ng carbon dioxide, tubig at isang pulutong ng enerhiya. Combustion ng mitein ay maaaring inilarawan sa pamamagitan ng mga equation: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [steam] + 891 kJ. Iyon ay, ang isa Molekyul ng mitein pamamagitan ng reaksyon sa dalawang molecules ng oxygen bumubuo ng isang Molekyul ng carbon dioxide at dalawang water molecules. Ito release ng init ng enerhiya, na kung saan ay katumbas ng 891 kJ. Natural na gas ay ang malinis na para sa pagsunog ng fossil gayon ay karbon, langis at iba pang mga nagbibigay lakas ay mas kumplikadong sa komposisyon. Samakatuwid, sa panahon ng pagkasunog sila humalimuyak sa hangin iba't ibang mga mapanganib na kemikal. Dahil natural gas higit sa lahat binubuo ng mitein (tungkol sa 95%), pagkatapos ay nasusunog ito marahil ay hindi gumagawa by-produkto o sa kanilang mga liko ay mas maliit kaysa sa kaso ng iba pang mga Fossil fuels.

Ang calorific halaga ng mitein (55.7 kJ / g) ay mas mataas kaysa sa kanyang homologues, tulad ng mga uri ng gas (51.9 kJ / g), propane (50.35 kJ / g), gasolinang (49.50 kJ / g), o iba pang nagbibigay lakas (kahoy, karbon, petrolyo). Nasusunog methane produces more enerhiya. Upang magbigay ng para sa isang taon Incandescent 100 W light bombilya ay dapat sunugin operasyon 260 kg ng kahoy, at 120 kg ng karbon, petrolyo o 73.3 kg, 58 kg o lahat ng mitein, na tumutugon sa 78.8 m³ ng natural na gas.

Ang pinakasimpleng alkane ay isang mahalagang mapagkukunan para sa koryente henerasyon. Na ito ay nangyayari sa pamamagitan ng pagsunog ito bilang fuel boiler, pagbuo ng singaw na kung saan nag-mamaneho ng isang steam turbine. Gayundin ang mitein combustion ay ginagamit upang makabuo ng mainit na tambutso gases, na ang enerhiya ay nagbibigay-daan operasyon ng gas turbine (combustion operating hanggang sa turbine o ang turbine mismo). Sa maraming mga lungsod, mitein ay piped sa mga tahanan para sa mga domestic heating at pagluluto. Kumpara sa iba pang mga uri ng haydrokarbon gasolina nasusunog natural gas ay may isang mas maliit na paglaki ng carbon dioxide at isang malaking halaga ng init na nabuo.

Combustion ng mitein ay ginagamit upang makamit ang mataas na temperatura sa hurno ng iba't-ibang mga industriya kemikal, halimbawa, malakihang ethylene halaman. Ang natural gas halo-halong may air ibinibigay sa burner ng pyrolysis pugon. Ang combustion proseso ay bumubuo ng tambutso gases na may mataas na temperatura (700-900 ° C). sila init pipe (na matatagpuan sa loob ng pugon) kung saan raw materyal pinaghalong ay fed na may steam (upang mabawasan ang coke pagbubuo nito sa tubes pugon). Sa ilalim ng pagkilos ng mataas na temperatura, ang mayorya ng mga kemikal reaksyon, na kung saan ay hahantong sa mga bahagi Target (ethylene at propylene) at byproducts (dagta Malakas pyrolysis, hydrogen at mitein fractions, uri ng gas, propane, hydrocarbons, C4, C5, pyrocondensate; bawat isa sa kanila ay may mga aplikasyon halimbawa, pyrocondensate ginagamit upang makabuo ng bensina o motor gasolina components).

Pagkasunog ng mitein ay isang kumplikadong kababalaghan pisikal-kimikal batay sa isang eksotermiko oksihenasyon-pagbabawas reaksyon, nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na rate ng daloy at bitawan napakalaking dami ng init, at init transfer at mass transfer proseso. Samakatuwid, ang disenyo kahulugan pinaghalong pagkasunog temperatura ay isang mahirap na gawain, dahil sa karagdagan sa komposisyon ng timpla ng gasolina Matindi ang impluwensiya nito sa presyon at paunang temperatura. Sila ay sinusunod ang isang pagtaas ng combustion pagtaas ng temperatura at init transfer at mass transfer proseso ng kontribusyon sa pagbaba nito. Mitein pagkasunog temperatura sa proseso ng disenyo at apparatuses kemikal produksyon tinutukoy sa pamamagitan ng pagkalkula, at ang mga umiiral na mga pag-install (halimbawa, sa pyrolysis furnaces), ito ay sinusukat gamit thermocouples.