मिथेन दहन

मिथेन रासायनिक सूत्र CH4 एक महामण्डल रासायनिक यौगिक हो। यो alkanes को सरल प्रतिनिधि हो। सीमित, संतृप्त वा paraffinic hydrocarbons: जैविक यौगिकों को यो समूह अन्य नामहरू। तिनीहरूले अणु मा कार्बन अणुहरु बीच एक बन्धन गरेर विशेषता छन्, र कार्बन अणुहरु प्रत्येक सबै बाँकी valences हाइड्रोजन अणुहरु द्वारा संतृप्त छन्। alkanes लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रतिक्रिया जलिरहेको छ। तिनीहरूले कार्बन डाइअक्साइड ग्याँस र पानी वाष्प गठन गर्ने बाल्न। फलस्वरूप, जारी रासायनिक ऊर्जा को एक विशाल राशि, गर्मी वा विद्युत ऊर्जा मा परिवर्तित छ जो। मिथेन ज्वलनशील तरल र यो एक आकर्षक इन्धन बनाउँछ जो प्राकृतिक ग्याँस को मुख्य घटक छ। प्राकृतिक जीवाश्म प्रतिक्रिया को व्यापक प्रयोग को हृदय मा मिथेन दहन छ। यसलाई सामान्य अवस्थामा भएकोले यो स्रोतबाट लामो दूरी भन्दा ओसारपसार गर्न गाह्रो छ, एक ग्यास हो, त्यसैले यो अक्सर पूर्व-द्रवीभूत छ।

दहन प्रक्रिया सरल alkane ओक्सीकरण मा मिथेन र अक्सिजन, अर्थात् बीच प्रतिक्रिया हो। यो उत्पादन कार्बन डाइअक्साइड, पानी र ऊर्जा धेरै। मिथेन को दहन समीकरण द्वारा वर्णन गर्न सकिन्छ: CH4 [ग्याँस] + 2O2 [ग्याँस] → CO2 [ग्याँस] + 2H2O [बाफ] + 891 किलो जुल। त्यो छ, अक्सिजन को दुई अणु संग प्रतिक्रिया द्वारा मीथेन को एक अणु एक अणु खेल्छ कार्बन डाइअक्साइड को र दुई पानी अणु। यो विज्ञप्ति गर्मी ऊर्जा, 891 केजी बराबर छ। प्राकृतिक ग्याँस जीवाश्म जल कोइला, तेल र अन्य ईंन्धन संरचना थप जटिल छन् ताकि लागि सफा छ। तसर्थ, दहन समयमा तिनीहरूले हावा फरक हानिकारक रसायन मा फेंकना। किनकी प्राकृतिक ग्याँस मिथेन (बारेमा 95%) को मुख्य रूप बनेको, त्यसपछि यसलाई शायद जल वा तिनीहरूको पालैपालो-उत्पादनहरु द्वारा उत्पादन अन्य जीवाश्म ईंन्धन को मामला मा भन्दा धेरै साना हुन्छन्।

मिथेन को तापवर्धक मूल्य (55.7 केजी / G) यस्तो एटैन (51.9 केजी / G), प्रोपेन (50.35 किलो जुल / G), butane (49.50 किलो जुल / G), वा अन्य रूपमा यसको homologues, भन्दा उच्च छ ईंन्धन (काठ, कोइला, स्ट्रोक)। मिथेन जल थप ऊर्जा उत्पादन गर्छ। सञ्चालन काठ को 260 किलो, र कोइला, स्ट्रोक को 120 किलो वा 73,3 किलो, 58 किलो वा प्राकृतिक ग्याँस को 78.8 m³ गर्न पत्राचार जो मिथेन, सबै बाल्न पर्छ एक वर्ष चम्कन 100 डब्ल्यू प्रकाश बल्ब लागि प्रदान गर्न।

साधारण alkane बिजुली पुस्तालाई एउटा महत्त्वपूर्ण स्रोत हो। यो, इन्धन बयलर रूपमा जल एक भाप टरबाइन ड्राइव जो बाफ उत्पन्न द्वारा हुन्छ। पनि मिथेन दहन जसको ऊर्जा सञ्चालन सक्षम तातो flue ग्याँसहरु, उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ ग्याँस टरबाइन को (को कल वा कल नै सम्म सञ्चालन दहन)। धेरै शहर मा, मिथेन घरेलू ताप र खाना पकाउने लागि घरमा पाइप छ। प्राकृतिक ग्याँस कार्बन डाइअक्साइड को सानो विकास र उत्पन्न गर्मी को ठूलो रकम छ जल हाइड्रोकार्बन इन्धन अन्य प्रकार संग तुलना।

मिथेन को दहन उच्च उदाहरण, ठूलो-Ethylene बिरुवाहरु लागि विभिन्न रासायनिक उद्योग को भट्टियों मा तापमान हासिल गर्न प्रयोग गरिएको छ। हावा संग मिश्रित प्राकृतिक ग्याँस को pyrolysis भट्टीमा को बर्नर आपूर्ति। दहन प्रक्रिया उच्च तापमान (700-900 ° C) संग flue ग्याँसहरु उत्पन्न गर्छ। तिनीहरूले पाइप (आगोको भट्टी भित्र स्थित) कच्चा माल मिश्रण संग खुवाउनुभयो छ जसमा गर्मी बाफ (आगोको भट्टी ट्यूब मा कोक गठन कम गर्न)। उच्च तापमान को कार्य अन्तर्गत लक्षित घटक (Ethylene र Propylene) र byproducts उपज हुनेछ जुन रासायनिक प्रतिक्रिया को अधिकता, (राल भारी pyrolysis, हाइड्रोजन र मिथेन अंश, एटैन, प्रोपेन, hydrocarbons, C4, C5, pyrocondensate; तिनीहरूलाई प्रत्येक यसको आवेदन छ उदाहरणका लागि, बेन्जिन वा मोटर पेट्रोल घटक उत्पादन) प्रयोग pyrocondensate।

मिथेन को दहन एक exothermic रिडक्स अभिक्रिया आधारमा जटिल शारीरिक-रासायनिक घटना, एक उच्च प्रवाह दर द्वारा विशेषता र गर्मी को भारी रकम, र गर्मी स्थानान्तरण र आम स्थानान्तरण प्रक्रिया जारी छ। तसर्थ, डिजाइन परिभाषा मिश्रण दहन तापमान कडा यसको दबाव र प्रारम्भिक तापमान प्रभाव ईंन्धन मिश्रण को संरचना बाहेक देखि एक कठिन कार्य हो। तिनीहरूले दहन तापमान वृद्धि र गर्मी स्थानान्तरण र आम स्थानान्तरण प्रक्रिया वृद्धि अवलोकन यसको कमी योगदान। डिजाइन प्रक्रियाहरू मा मिथेन दहन तापमान र गणना गरेर निर्धारित रासायनिक उत्पादन apparatuses र विद्यमान प्रतिष्ठानहरु (जस्तै, को pyrolysis भट्टियों मा), यो thermocouples प्रयोग मापन गरिएको छ।