Nqa ntawm methane

Methane yog ib hom tshuaj siv roj (gaseous chemical compound) nrog tshuaj formula CH4. Qhov no yog qhov yooj yim tshaj plaws ntawm alkanes. Lwm lub npe rau cov pab pawg neeg ntawm cov organic tebchaw yog: saturated, saturated or paraffinic hydrocarbons. Lawv pom tau los ntawm kev muaj cov kab sib txuas ntawm carbon atom hauv molecule, thiab tag nrho cov txiaj ntsig ntxiv ntawm txhua cov kwj vuam uas muaj cov roj atom uas muaj roj carbon atom. Rau alkanes, cov tshuaj tiv thaiv tseem ceeb tshaj plaws yog combustion. Lawv hlawv nrog tsim cov roj carbon dioxide thiab dej pa. Vim li ntawd, ib qho loj npaum li cas cov chemical zog tso, uas hloov mus rau hauv tshav kub los yog hluav taws xob. Methane yog cov khoom siv sib tov thiab ib qho tseem ceeb ntawm kev nkeeg, uas ua rau nws muaj roj txaus nyiam. Kev siv ntau ntawm cov pob txha ntuj yog raws li cov tshuaj tiv thaiv ntawm cov tshuaj txiav luam yeeb. Txij li nws nyob rau hauv ib txwm yog ib qho roj, nws yog ib qhov nyuaj rau kev thauj nws mus rau deb deb ntawm qhov chaw, yog li nws feem ntau yog liquefied.

Cov txheej txheem combustion muaj nyob rau hauv cov tshuaj tiv thaiv ntawm methane thiab oxygen, uas yog, nyob rau hauv oxidation ntawm simplest alkane. Qhov no ua carbon dioxide, dej thiab ib tug ntau ntawm lub zog. Txoj kev sib xyaw ntawm methane tuaj yeem piav qhia los ntawm kab zauv: CH4 [gas] + 2O2 [gas] → CO2 [gas] + 2H2O [vapor] + 891 kJ. Hais tias yog, ib molecule ntawm methane los ntawm cov tshuaj tiv thaiv nrog ob tug molecules ntawm cov pa tas ib molecule ntawm carbon dioxide thiab ob dej lwg me me. Qhov no tawm thaum tshav kub kub lub zog, uas yog sib npaug zos rau 891 kJ. Natural gas yog lub huv tshaj plaws rau kev kub nyhiab, txij li ntawm cov hluav taws kub, roj thiab lwm cov fuels muaj ntau yam hauv cov khoom xyaw. Yog li, thaum tua hluav taws, lawv tso ntau yam tshuaj lom rau hauv cov pa. Vim tias cov roj nkev mas muaj methane (li 95%), nws cov combustion ua rau me me los yog tsis muaj kev by-products, los yog ntau dua li ntawm lwm cov fossil fuels.

Tus nqi calorific ntawm methane (55.7 kJ / g) siab dua nws cov homologues, piv txwv li, ethane (51.9 kJ / g), propane (50.35 kJ / g), butane (49.50 kJ / g) los yog lwm yam Hom roj (ntoo, xim av, roj av). Hlawv methane muab ntau zog. Yuav kom paub tseeb tias yuav tsum tau hlawv kub hnyiab ntawm 100 lub hli, nws yuav tsum tau hlawv 260 kg ntawm ntoo, los yog 120 kg ntawm cov ntoo, los yog 73.3 kg ntawm kerosene, los sis tsuas yog 58 kg ntawm methane, uas muaj raws li 78,8 m³ roj.

Qhov yooj yim alkane yog ib qho tseem ceeb rau kev tsim hluav taws xob. Qhov no yog vim muaj kev kub nyhiab ua ib lub rhaub roj ua rau lub zog ua haujlwm uas ua haujlwm rau lub zog ua haujlwm. Tsis tas li ntawd lub methane combustion yog siv los tsim kub flue gases, uas nws lub zog enables lag luam ntawm cov roj turbine (combustion kev khiav hauj lwm kom txog thaum lub turbine los yog lub turbine nws tus kheej). Hauv ntau lub nroog, methane yog pub los ntawm cov kav dej mus rau hauv tsev rau cua sov thiab ua noj. Muab piv rau lwm yam hom roj hlav roj, cov roj nkev roj yog cov ua pa qis carbon dioxide emission thiab cov cua kub ntau dua.

Txoj kev siv tshuaj txiav yeeb (methane) yog siv los ua kom muaj kev kub ntxhov hauv cov cub tawg ntawm ntau yam lag luam, piv txwv li, cov kab uas muaj peev xwm loj loj. Cov pa roj ua ke nrog cua yog pub rau hauv cov qhov cub tawg ntawm cov cua sov. Thaum lub sij hawm ua kom tawg, cov roj ua ywj nrog cov kub (700-900 ° C) raug tsim. Lawv sov yeeb nkab (nyob hauv lub cub tawg) nyob rau hauv uas raw khoom sib tov yog noj nrog chav (nyob rau hauv thiaj li yuav txo coke tsim nyob rau hauv lub cub tawg hlab). Nyob rau ntawm kev kub ntxhov, kev tshuaj lom neeg muaj ntau qhov chaw, ua rau cov khoom ntawm lub hom phiaj (ethylene thiab propylene) thiab by-products (pyrolysis hnyav, hydro thiab methane feem, ethane, propane, C4, C5, pyrocondensate, nyias muaj nyias daim ntawv thov , Piv txwv, pyrocondensate yog siv los tsim benzene los yog khoom ntawm lub cev roj carbon).

Txoj kev siv tshuaj methane yog ib qho ua rau lub cev tsis muaj zog-raws li kev siv tshuaj tua kabmob (exothermic oxidation-reduction reaction), uas yog lub siab khiav ceev thiab kev tso tawm ntawm cov hluav taws kub lossis loj, thiab kev sib pauv cua sov thiab kev hloov loj. Vim li no, qhov txiav txim ntawm kev sib txuas ntawm kev sib tov sib xyaw ntawm qhov sib tov yog txoj haujlwm, txij li thaum ntxiv rau qhov muaj pes tsawg leeg ntawm cov roj sib xyaw, nws qhov siab thiab pib lub ntsuas kub muaj peev xwm cuam tshuam. Nrog lawv nce, qhov kub kub muaj kev pom zoo, thiab kev sib hloov kub thiab sib pauv kev sib hloov ua rau nws txo qis. Kev ntsuas kub ntawm cov tshuaj methane nyob rau hauv kev tsim cov txheej txheem thiab cov cuab yeej cuab tam ntawm cov tshuaj siv tshuaj yog txiav txim siab los ntawm txoj kev muab xam, thiab thaum kev sib txuas ua haujlwm (piv txwv li, hauv qhov cub pyrolysis), nws ntsuas nrog thermocouples.