메탄 연소

메탄은 화학식 CH4 가스와 화합물이다. 이 알칸의 간단한 대표입니다. 제한 또는 파라핀 계 포화 탄화수소,이 유기 화합물의 그룹에 대한 다른 이름. 이들은 분자 내에 탄소 원자 사이에 단일 결합을 갖는 것을 특징으로하고, 탄소 원자의 각각의 나머지 모든 원자가 수소 원자에 의해 포화된다. 알칸을 위해 가장 중요한 반응은 연소이다. 그들은 이산화탄소 가스와 수증기를 형성하기 위해 구울 수 있습니다. 그 결과, 열 또는 전기 에너지로 변환되어 방출 화학 에너지의 막대한. 메탄은 가연성 액체하고 매력적인 연료하게 천연 가스의 주성분이다. 자연 화석 반응의 폭 넓은 사용의 핵심은 메탄 연소이다. 정상적인 조건이기 때문에 소스로부터 장거리 수송하기 어렵고, 가스이므로 종종 미리 액화.

연소 과정은 간단한 알칸 산화 즉 메탄과 산소 사이의 반응이다. 이 생산 이산화탄소, 물과 에너지를 많이. 메탄의 연소 방정식에 의해 설명 될 수있다 : CH4 [가스] + 2O2 [가스] → CO2 [가스] + 2H2O [스팀] + 891 킬로. 즉, 두 분자 산소와 반응하여 메탄의 한 분자는 분자 형성 이산화탄소 와 두 개의 물 분자. 이 해제 열에너지, 891 킬로 같다. 천연 가스는 석탄, 석유 및 기타 연료가 조성 더 복잡 있도록 화석을 굽기위한 깨끗합니다. 따라서, 연소시 그들은 공기 다른 유해 화학 물질로 방출한다. 주로 메탄 (약 95 %)으로 구성된 천연 가스, 그때 거의 굽기없는 것이거나 회전 부산물을 생산하기 때문에 다른 화석 연료의 경우보다 훨씬 작습니다.

메탄의 발열량 (55.7 킬로 / g)는 에탄 (51.9 킬로 / g), 프로판 (50.35 킬로 / g), 부탄 (49.50 킬로 / g), 또는 기타 등의 동족체보다 높다 연료 (나무, 석탄, 석유). 메탄 굽기 더 많은 에너지를 생산하고 있습니다. 동작을 나무 260 kg, 석탄, 석유 120 kg 또는 73.3 kg 58 kg 또는 천연 가스 78.8 입방 미터 대응 메탄, 모든 레코딩해야 해 100 W 백열 전구를 제공한다.

가장 간단한 알칸은 전력 생산을위한 중요한 자원이다. 이 증기 터빈을 구동하는 증기를 발생시키는 보일러 연료로서 연소에 의해 발생한다. 또한, 메탄 연소 에너지는 그 동작을 가능하게 뜨거운 연도 가스 생산하는 데 사용되는 가스 터빈의 (터빈 또는 터빈 자체까지 작동 연소). 많은 도시에서, 메탄은 가정 난방과 요리에 대한 가정에 파이프됩니다. 천연 가스의 이산화탄소 작은 발전 생성 된 다량의 열을 갖는 연소 된 탄화수소 연료의 다른 유형과 비교.

메탄의 연소 예 대형 에틸렌 플랜트 각종 화학 공업의 오븐에서 높은 온도를 달성하기 위해 사용된다. 공기와 혼합 된 천연 가스는 열분해 퍼니스의 버너로 공급된다. 연소 과정은 높은 온도 (700-900 °의 C)와 연도 가스를 생성한다. 이들은 원료 혼합물이 공급되는 (노 내에 위치) 파이프 가열 증기 (노 관에서 코크스 형성을 감소시키기 위해 참조). 고온의 작용에 의해, 피 처리 성분 (에틸렌, 프로필렌)과 부산물을 수득한다 화학 반응의 복수 (수지 무거운 열분해, 수소 및 메탄 분획, 에탄, 프로판, 탄화수소, C4, C5, pyrocondensate, 이들 각각은 프로그램을 보유 예 pyrocondensate)을 벤젠 또는 모터 가솔린 성분을 제조하는데 사용.

메탄의 연소는 발열 산화 환원 반응에 기초한 복잡한 물리 화학 현상, 높은 유속에 의해 특징과 엄청난 양의 열, 및 열 전달 및 질량 전달 프로세스를 해제한다. 강력히 압력 및 초기 온도 영향 연료 혼합물의 조성뿐만 아니라 이후 따라서, 설계 정의 혼합 연소 온도는 어려운 작업이다. 그들은 그것의 환원에 기여하는 연소 온도 상승 및 열 전달 및 질량 전달 프로세스의 증가를 관찰 하였다. 설계 공정에서 메탄의 연소 온도 및 계산에 의해 결정 화학 장치를 생산하고, (예를 들어, 열분해 용광로) 기존 설비는이를 열전대를 사용하여 측정된다.