В состав газообразного топлива входят горючие и негорючие газы.
Физико-химические и теплотехнические характеристики газового топлива обусловлены различием в составе горючих компонентов и наличием в газе негорючих газообразных компонентов (балластов) и вредных примесей.
К горючим компонентам газообразного топлива относят следующие вещества.
Метан CH4. Бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. В состав метана входит 75% углерода и 25% водорода; 1 м.куб. его имеет массу 0,717 кг. При атмосферном давлении и температуре 111 К метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз. Сжиженный метан - перспективное топливо для многих отраслей народного хозяйства. Использование и транспортирование сжиженного природного газа в ряде случаев дает большое экономический эффект, позволяет значительно снизить металлозатраты на сооружение газопроводов и тем самым помогает решить проблемы, связанные с резервированием газоснабжения в отдельных районах страны и созданием запасов сырья для химической промышленности.
Вследствие содержания в метане 25% водорода (по массе) имеется большое различие между высшей и низшей теплотой сгорания. Высшая теплота сгорания метана Qв составляет 39 820 кДж/м.куб., 9510 ккал/м.куб.; низшая Qн - соответственно 35 880 кДж/м.куб., 8570 ккал/м.куб.
Содержание метана в природных газах достигает 98%, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природных газов.
Сгорание метана в воздухе протекает по уравнению CH4+2O2+7,52N2=CO2+2H2O+7,52N2. В результате сгорания образуется 10,52 м.куб. продуктов горения.
Метан обладает сравнительно низкой реакционной способностью. Это объясняется тем, что на разрыв четырех связей в молекуле метана требуется большая затрата энергии. Кроме метана в горючих газах могут содержаться этан C2H6, пропан С3Н8, бутан С4Н10.
Углеводороды метанового ряда имеют общую формулу СnH2n+2, где n - углеродное число, равное 1 (для метана), 2 (для этана) и 3 (для пропана).
С увеличением числа атомов в молекуле тяжелых углеводородов возрастают их плотность и теплота сгорания.
Комментариев нет:
Отправить комментарий