Durukan métana

Métana nyaéta sanyawa kimia gas kalayan rumus kimia CH4. Ieu wakil pangbasajanna alkana. Ngaran séjén keur grup ieu sanyawa organik: ngawatesan, jenuh atawa hidrokarbon paraffinic. Aranjeunna dicirikeun ku mibanda beungkeut tunggal antara atom karbon dina molekul, sarta sakabeh valences sésana unggal tina atom karbon nu jenuh ku atom hidrogén. Pikeun alkana réaksi pangpentingna nyaéta ngaduruk nu. Aranjeunna kaduruk ngahasilkeun gas karbon dioksida jeung uap cai. Hasilna, hiji jumlah badag énérgi kimia dileupaskeun, nu dirobah jadi panas atawa énergi listrik. Métana nyaéta cairan kaduruk jeung komponén utama gas alam, anu ngajadikeun eta hiji bahan bakar pikaresepeun. Dina manah pamakéan lega tina réaksi fosil alam téh durukan métana. Kusabab éta dina kaayaan normal nyaeta gas, hese angkutan ngaliwatan jarak lila ti sumberna, ku kituna mindeng pre-liquefied.

Prosés durukan teh réaksi antara métana jeung oksigén, i.e. dina oksidasi alkana pangbasajanna. Ieu ngahasilkeun karbon dioksida, cai jeung loba énergi. Durukan métana bisa digambarkeun ku persamaan: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [uap] + 891 kJ. Maksudna, hiji molekul métana ku réaksi dua molekul oksigén ngabentuk hiji molekul karbon dioksida jeung dua molekul cai. Ieu Kaluaran énérgi panas, anu sarua jeung 891 kJ. gas alam teh bersih pikeun ngaduruk fosil kituna batubara, minyak jeung suluh séjén nu leuwih kompleks dina komposisi. Ku alatan éta, dina mangsa durukan aranjeunna emit kana kimia ngabahayakeun hawa béda. Kusabab gas alam utamana diwangun ku métana (ngeunaan 95%), lajeng ngaduruk eta boro ngahasilkeun ku-produk atawa robah warna ka warna maranéhanana anu laér leuwih leutik batan dina kasus suluh fosil lianna.

Nilai calorific tina métana (55.7 kJ / g) leuwih luhur batan homologues na, kayaning étana (51.9 kJ / g), propana (50.35 kJ / g), butane (49.50 kJ / g), atanapi sejenna suluh (kai, batu bara, minyak tanah). Ngaduruk métana ngahasilkeun leuwih énergi. Nyadiakeun pikeun sataun Pijer 100 bohlam W kudu ngaduruk operasi 260 kg kai, sarta 120 kg batubara, minyak tanah atawa 73,3 kg, 58 kg atawa sakabéh métana atomna 78,8 m³ tina gas alam.

The alkana pangbasajanna nyaéta hiji sumberdaya penting pikeun generasi listrik. Ieu lumangsung ku ngaduruk salaku alat keur ngagolakkeun suluh, generating uap nu drive a turbin uap. Oge durukan métana dipaké pikeun ngahasilkeun gas flue panas, anu energi nyandak operasi tina turbin gas (durukan operasi nepi ka turbin atawa turbin sorangan). Dina loba kota, métana piped kana imah pikeun pemanasan domestik jeung masak. Dibandingkeun jeung tipe séjén suluh hidrokarbon ngaduruk gas alam ngabogaan évolusi leutik karbon dioksida jeung jumlah badag panas dihasilkeun.

Durukan métana dipaké pikeun ngahontal suhu luhur di electric rupa industri kimia, keur pepelakan Contona, badag-étiléna. Gas alam dicampurkeun jeung hawa disadiakeun ka burners tina tungku pyrolysis. Prosés durukan dibangkitkeun gas flue kalawan suhu luhur (700-900 ° C). Aranjeunna panas pipe (lokasina dina tungku nu) nu campuran bahan baku anu fed kalawan uap (dina raraga ngurangan formasi coke dina tabung tungku). Dina peta ngeunaan suhu luhur, pluralitas réaksi kimiawi, nu bakal ngahasilkeun komponén target (étiléna na propiléna) jeung produk (résin beurat pyrolysis, hidrogén jeung métana fraksi, étana, propana, hidrokarbon, C4, C5, pyrocondensate; tiap sahijina boga aplikasi na contona, pyrocondensate dipaké pikeun ngahasilkeun bénzéna atawa béngsin motor komponén).

Durukan métana nyaéta fenomena fisik-kimia kompléks dumasar kana hiji réaksi rédoks exothermic, dicirikeun ku laju aliran tinggi sarta ngaleupaskeun jumlah loba pisan panas, sarta mindahkeun panas sarta prosés mindahkeun massa. Ku alatan éta, harti design hawa campuran durukan téh tugas hese, saprak salian komposisi campuran bahan bakar niatna pangaruh tekanan sarta hawa mimiti. Éta ditempo paningkatan naékna suhu durukan sarta mindahkeun panas sarta prosés mindahkeun massa nyumbang kana ngurangan na. Métana hawa durukan di proses desain na apparatuses produksi kimia ditangtukeun ku itungan, jeung pamasangan aya (e.g., dina electric pyrolysis), eta diukur maké thermocouples.