Methane Combustion

Methane mao ang usa ka gas kemikal compound uban sa mga kemikal nga pormula CH4. Kini mao ang yano nga representante sa alkanes. Ang ubang mga ngalan alang sa niini nga grupo sa organic compounds: gilimitahan, saturated o paraffinic hydrocarbon. Sila gihulagway pinaagi sa usa ka single nga bugkos tali sa carbon atomo sa molekula, ug ang tanan nga mga nahibilin nga valences sa matag usa sa mga atomo carbon nga saturated sa hydrogen atomo. Kay alkanes ang labing importante nga reaksyon mao ang pagkasunog. pagsunog nila sa pagporma carbon dioxide gas ug sa tubig inalisngaw. Ingon sa usa ka resulta, sa usa ka dako nga kantidad sa gipagawas kemikal enerhiya, nga nakabig ngadto sa kainit o sa electrical enerhiya. Methane mao ang masunog liquid ug sa nag-unang nga sangkap sa mga natural nga gas, nga kini nga usa ka madanihon nga sugnod. Sa kasingkasing sa mas halapad nga paggamit sa mga natural nga fossil reaksiyon mao ang methane pagkasunog. Tungod kay kini mao ang ubos sa normal nga mga kahimtang mao ang usa ka gas, kini mao ang lisud nga sa pagdala sa layo gikan sa tinubdan, mao nga kini mao ang kanunay nga pre-liquefied.

Ang pagkasunog proseso mao ang reaksyon sa taliwala sa methane ug sa oxygen, pananglitan sa simplest alkane oxidation. Kini og carbon dioxide, tubig ug sa usa ka daghan sa enerhiya. Pagkasunog sa methane mahimong gihulagway pinaagi sa talaid: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [alisngaw] + 891 KJ. Nga mao, ang usa ka molekula sa methane pinaagi sa reaksyon sa duha ka molekula sa oksiheno porma sa usa ka molekula sa carbon dioxide ug duha ka tubig molekula. Kini mipagawas kainit enerhiya, nga mao ang katumbas sa 891 KJ. Natural gas mao ang mahinlo tungod sa nagdilaab nga fossil aron sa coal, lana ug uban pang mga fuels mas komplikado sa komposisyon. Busa, sa panahon sa pagkasunog sila emit ngadto sa hangin lain-laing mga makadaot nga mga kemikal. Tungod kay ang natural nga gas nag-una gilangkoban sa methane (mga 95%), unya nagdilaab nga kini halos og pinaagi sa-mga produkto o sa ilang mga puli mas gamay kay sa kaso sa ubang mga fossil fuel.

Ang calorific bili sa methane (55.7 KJ / g) mao ang mas taas kay sa iyang mga homologues, sama sa ethane (51.9 KJ / g), propane (50.35 KJ / g), butane (49.50 KJ / g), o sa uban nga mga fuels (kahoy, coal, kerosene). Nagdilaab nga methane og dugang nga enerhiya. Sa pagsangkap alang sa usa ka tuig incandescent 100 W kahayag bulbs kinahanglan sa pagsunog sa operasyon sa 260 kg sa kahoy, ug 120 kg sa coal, kerosene o 73,3 kg, 58 kg o sa tanang methane, nga katumbas sa 78,8 m³ sa natural nga gas.

Ang simplest alkane mao ang usa ka importante nga kapanguhaan alang sa kuryente nga kaliwatan. Kini mahitabo pinaagi sa pagsunog niini ingon sa sugnod boiler, pagmugna alisngaw nga Ginamaneho sa usa ka kabisog turbine. Usab ang methane pagkasunog gigamit sa paghimo sa mainit nga tubo gas, kansang enerhiya makahimo sa operasyon sa gas turbine (pagkasunog operate hangtud sa turbine o sa turbine sa iyang kaugalingon). Sa daghang mga ciudad, methane ang giflautahan ngadto sa mga balay alang sa mga domestic pagpainit ug pagluto. Kon itandi sa ubang mga matang sa hydrocarbon fuel nagdilaab nga natural nga gas nga adunay usa ka mas gamay nga ebolusyon sa carbon dioxide ug sa usa ka dako nga kantidad sa namugna nga kainit.

Pagkasunog sa methane gigamit aron makab-ot taas nga temperatura sa mga hudno sa nagkalain-laing industriya kemikal, alang sa panig-ingnan, dako nga-ethylene mga tanom. Ang natural nga gas nga sinaktan sa hangin gihatag sa mga sunoganan sa sa sa pyrolysis hudno. Ang pagkasunog proseso og tubo gas uban sa hatag-as nga temperatura (700-900 ° C). kainit sila sa pipe (nahimutang sa sulod sa hudno) sa nga hilaw nga materyal nga sagol nga gipakaon uban sa alisngaw (aron sa pagpakunhod sa coke pagporma sa mga tubo hudno). Ubos sa aksyon sa taas nga temperatura, ang dinaghan nga mga kemikal nga mga reaksiyon, nga magahatag sa mga sangkap sa target (ethylene ug propylene) ug byproducts (resin Bug-at nga pyrolysis, hydrogen ug methane tipik, ethane, propane, hydrocarbon, C4, C5, pyrocondensate; ang matag usa kanila adunay aplikasyon alang sa panig-ingnan, pyrocondensate gigamit sa pagmugna benzene o motor sa gasolina nga sangkap).

Pagkasunog sa methane maoy usa ka komplikado nga panghitabo sa pisikal-kemikal base sa usa ka exothermic redox reaksyon, gihulagway pinaagi sa usa ka hataas nga rate dagan ug buhian dakong kantidad sa kainit, ug sa kainit pagbalhin ug masa pagbalhin proseso. Busa, ang disenyo kahulugan sagol pagkasunog temperatura mao ang usa ka lisud nga buluhaton, tungod kay sa dugang sa komposisyon sa mga sagol nga fuel hugot nga impluwensya sa iyang pressure ug inisyal nga temperatura. Sila naobserbahan nga dugang sa mga pagkasunog temperatura pagsaka ug sa pagbalhin sa kainit ug masa pagbalhin proseso makaamot sa pagkunhod sa niini. Methane pagkasunog temperatura sa proseso design ug makinarya kemikal produksyon determinado sa kalkulasyon, ug sa kasamtangan nga installations (pananglitan, sa pyrolysis hudno), kini gisukod sa paggamit thermocouples.