metano combustione

Il metano è un composto chimico gassoso con la formula chimica CH4. Questo è il rappresentante più semplice di alcani. Altri nomi per questo gruppo di composti organici: limitativo, saturi o idrocarburi paraffinici. Essi sono caratterizzati dall'avere un singolo legame tra atomi di carbonio nella molecola, e tutti i rimanenti valenze di ciascuno degli atomi di carbonio sono saturati da atomi di idrogeno. Per alcani la reazione più importante è la combustione. Bruciano per formare anidride carbonica e vapore acqueo. Di conseguenza, una grande quantità di energia chimica rilasciata, che viene convertita in calore o energia elettrica. Il metano è liquido infiammabile e il componente principale del gas naturale, il che lo rende un combustibile attraente. Al centro di un più ampio uso di reazione fossili naturale è la combustione del metano. Poiché è in condizioni normali è un gas, è difficile da trasportare su lunghe distanze dalla sorgente, quindi è spesso pre-liquefatto.

Il processo di combustione è la reazione tra metano ed ossigeno, cioè nella semplice ossidazione alcano. Questo produce anidride carbonica, acqua e un sacco di energia. Combustione di metano può essere descritta dall'equazione: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [vapore] + 891 kJ. Cioè, una molecola di metano per reazione con due molecole di ossigeno formano una molecola di biossido di carbonio e due molecole di acqua. Questo rilascia energia termica, che è pari a 891 kJ. Il gas naturale è pulito per fossili così come carbone, petrolio e altri combustibili sono più complessi di composizione. Pertanto, durante la combustione emettono in aria le diverse sostanze chimiche nocive. Poiché il gas naturale composto principalmente da metano (circa 95%), quindi bruciore difficilmente produce sottoprodotti o loro turno sono molto più piccoli che nel caso di altri combustibili fossili.

Il potere calorifico del metano (55,7 kJ / g) è superiore rispetto ai suoi omologhi, quali etano (51,9 kJ / g), propano (50.35 kJ / g), butano (49,50 kJ / g), o altra combustibili (legna, carbone, kerosene). Bruciare il metano produce più energia. Prevedere un anno incandescenza 100 W lampadine luce deve bruciare funzionamento 260 kg di legna, e 120 kg di carbone, kerosene o 73,3 kg, 58 kg o tutti metano, che corrisponde a 78,8 metri cubi di gas naturale.

L'alcano più semplice è una risorsa importante per la generazione di energia elettrica. Ciò avviene per bruciarlo come caldaia a combustibile, generando vapore che aziona una turbina a vapore. Anche la combustione del metano viene utilizzato per produrre fumi caldi, la cui energia consente il funzionamento della turbina a gas (combustione attivo fino turbina o turbina stessa). In molte città, il metano viene convogliata nelle case per il riscaldamento domestico e la cottura. Rispetto ad altri tipi di combustibile idrocarburico che bruciano gas naturale ha un'evoluzione minore di anidride carbonica e una grande quantità di calore generato.

Combustione di metano viene utilizzata per ottenere elevate temperature in forni di varie industrie chimiche, per esempio piante, grandi-etilene. Il gas naturale miscelato con aria alimentata ai bruciatori del forno pirolisi. Il processo di combustione genera fumi ad alta temperatura (700-900 ° C). Essi calore tubo (situato all'interno del forno), in cui miscela di materiale grezzo viene alimentato con il vapore (al fine di ridurre la formazione di coke nei tubi del forno). Sotto l'azione di alte temperature, la pluralità di reazioni chimiche, che produrrà i componenti di destinazione (etilene e propilene) e sottoprodotti (resina pirolisi pesanti, idrogeno e metano frazioni, etano, propano, idrocarburi, C4, C5, pyrocondensate, ciascuno dei quali ha la sua applicazione per esempio, pyrocondensate usato per produrre componenti benzene o benzina motore).

Combustione di metano è un fenomeno chimico-fisico complessa basata su una reazione redox esotermica, caratterizzato da un'elevata portata e rilasciare un'enorme quantità di calore, e il trasferimento di calore e processi di trasferimento di massa. Pertanto, la temperatura di combustione della miscela definition è un compito difficile, poiché oltre alla composizione della miscela di combustibile influenzerà notevolmente la sua pressione e temperatura iniziale. Essi hanno osservato un aumento di aumento della temperatura di combustione e il trasferimento di calore e processi di trasferimento di massa contribuire alla sua riduzione. temperatura di combustione del metano nei processi di progettazione e produzione chimica apparati determinata mediante calcolo, e gli impianti esistenti (per esempio, nei forni di pirolisi), viene misurata mediante termocoppie.