/ Спаљивање метана

Спаљивање метана

Метан је гасовита хемикалијаједињење са хемијском формулом ЦХ4. Ово је најлакши представник алкана. Друга имена за ову групу органских једињења су засићени, засићени или парафински угљоводоници. Карактерише их присуство једноставне везе између атома угљеника у молекулу, а све остале валенције сваког угљениковог атома су засићене атомима водоника. За алкане, најважнија реакција је паљење. Они изгарају да би формирали гасовити угљен диоксид и водену пару. Као резултат, ослобађа се огромна количина хемијске енергије која се претвара у топлоту или електричну енергију. Метан је запаљива супстанца и главна компонента природног гаса, што га чини атрактивним горивом. Основа широке употребе природних минерала је реакција сагоревања метана. Пошто је то плин под нормалним условима, тешко га је транспортовати на велике удаљености од извора, па је често течни.

Процес сагоревања се састоји у реакцији измеђуметан и кисеоник, то јест, у оксидацији најједноставнијег алкана. Резултат је угљен-диоксид, вода и много енергије. Сагоревање метана може се описати једнаџбом: ЦХ4 [гас] + 2О2 [гас] → ЦО2 [гас] + 2Х2О [пара] + 891 кЈ. То јест, један молекул метана, у интеракцији са два молекула кисеоника, формира молекул угљен-диоксида и два молекула воде. Истовремено се ослобађа топлотна енергија једнака 891 кЈ. Природни гас је најчистији фосил за сагоревање, пошто су угаљ, нафта и друга горива сложенији у саставу. Стога, када су спаљени, ослобађају различите штетне хемикалије у ваздух. Пошто се природни гас углавном састоји од метана (за око 95%), спаљивањем се практично не производе никакви нуспроизводи или се испоставља да је много мањи него у случају других врста фосилних горива.

Калорична вредност метана (55,7 кЈ / г)виши од његових хомолога, на пример, етан (51,9 кЈ / г), пропан (50,35 кЈ / г), бутан (49,50 кЈ / г) или други типови горива (дрво, угаљ, керозин). Изгарање метана даје више енергије. Да би се осигурала експлоатација 100 В жаруље са жарном нити за годину дана, 260 кг дрва, или 120 кг угља, или 73,3 кг керозина, или само 58 кг метана, мора бити спаљено, што одговара 78,8 м³ природног гаса.

Најједноставнији алкан је важан ресурс задобијање струје. То је због сагоревања као котловског горива, генерисањем паре која покреће парну турбину. Такође, сагоријевање метана се користи за производњу топлих димних гасова, чија енергија обезбеђује рад гасне турбине (сагоревање се врши пре турбине или у самој турбини). У многим градовима метан се доводи у домове за гријање и кухање у домаћинству. У поређењу са другим врстама угљоводоничних горива, изгарање природног гаса карактерише мање емисије угљен-диоксида и велика количина произведене топлоте.

Да се ​​постигне сагоревање метанависоке температуре у пећима различитих хемијских индустрија, на пример, постројења за производњу етилена великих капацитета. Природни гас мешан са ваздухом се доводи до горионика пиролизних пећи. У процесу сагоревања формирају се димни гасови са високом температуром (700–900 ° Ц). Они греју цеви (налазе се у пећи), у које се доводи сировинска мешавина са паром (да се смањи стварање кокса у пећним цевима). Под дејством високих температура, јављају се многе хемијске реакције, које резултирају производњом циљних компоненти (етилен и пропилен) и нуспроизвода (тешка пиролизна смола, водоничне и метанске фракције, етан, пропан, Ц4, Ц5 угљоводоници, пирокондензат; На пример, пирокондензат се користи за производњу бензенских или бензинских компоненти).

Сагоревање метана је комплексна физичка и хемијскафеномен заснован на егзотермној редокс реакцији коју карактерише висока брзина протока и ослобађање огромне количине топлоте, као и процеси размене топлоте и преноса масе. Стога је израчунато одређивање температуре сагоријевања мјешавине тежак задатак, јер поред састава гориве смјесе снажно утјечу и његов тлак и почетна температура. Са њиховим повећањем, уочава се повећање температуре сагоревања, а процеси измене топлоте и преноса маса доприносе његовом смањењу. Температура сагоревања метана у пројектовању процеса и апарата за хемијску производњу одређује се методом прорачуна, а код постојећих постројења (нпр. У пиролизним пећима) се мјери термопаровима.

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп