Метан, получение и горение рис

Открыв цилиндр (пробирку) с метаном, полученным в предыдущем опыте, поджечь газ горящей лучинкой. Метан горит бледным и некоптящим пламенем. Для поддержания равномерного горения вытеснять газ, вливая в цилиндр воду. Написать уравнение реакции. [c.216]

Получение и свойства метана. Смешать в ступке по 3 г плавленого ацетата натрия и натронной извести и всыпать смесь в сухую пробирку. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой и укрепить пробирку в горизонтальном положении в лапке штатива, а конец газоотводной трубки погрузить в ванну с водой (большой кристаллизатор). Опустить в ванну два цилиндра один — наполненный водой целиком, а другой — наполовину. Обогреть пробирку пламенем горелки и затем нагревать ее, начиная со дна наполнить выделяющимся газом оба цилиндра, закрыть их под водой стеклами, вынуть из ванны и поднести к пламени горелки. Чистый метан горит спокойно, тогда как смешанный с воздухом взрывает (осторожно ). Составить уравнения реакций получения метана и его горения. При любых ли объемных соотношениях СН4 и Оа происходит взрыв смеси [c.231]

Расчеты равновесного состояния, произведенные другими авторами [Л. 77], показывают, что при температуре около 1050° С тяжелые углеводороды практически исчезают при а = 0,4, а метан — при а = 0,8 и выше. Данные [Л. 78], полученные при испытаниях котлов, свидетельствуют о наличии метана в продуктах горения за пределами топки. [c.65]

В последние годы в промышленности широко применяется получение ацетилена нри неполном горении метана в кислороде. По технико-экономическим показателям этот процесс является одним из наиболее эффективных процессов получения ацетилена из метана. В Советском Союзе он внедряется на ряде заводов на основе переработки природного газа и последующего использования отходящих газов Для производства аммиака и метанола. Образующийся при неполном окислении метана в кислороде ацетилен является термодинамически неустойчивым он легко разлагается на углерод и водород, а также взаимодействует с углекислотой и водяным паром с образованием окиси углерода и водорода. Схема процесса приводится на рис. V. 2. Сырье (природный газ или метан), не содержащее окиси углерода, водорода и высших углеводородов (так как в противном случае оно преждевременно воспламенится), поступает через подогреватель 1, где нагревается до 600° С, в верхнюю часть реактора 3 (в смесительную камеру горелки), куда подается также подогретый до той же температуры кислород в количестве до 65 объемн. % от метана. В результате процесса горения температура в реакторе 3 поднимается до 1500° С продукты реакции охлаждаются до 80° С орошением водой. [c.148]

Один из путей экономии энергии-полное сжигание топлива с максимальным использованием его теплотворной способности. Горение происходит на границе раздела частица топлива-воздух, а для жидкого топлива, например мазута-на границе капля-воздух. Чем больше поверхность раздела, тем полнее сгорает топливо. Поэтому перед сжиганием очень важно его диспергировать. А если горючую жидкость превратить в пену Тогда поверхность станет огромной. В качестве жидкости-мазут или керосин, а в качестве газа-метан, воздух или их смесь. Принципиально получение пены из керосина или бензина не представляет проблемы, ведь бензин-это смесь углеводородов с различными температурами кипения. О способности такой смеси вспениваться мы уже говорили. [c.212]

Температура в реакционной зоне составляет 927° С, давление 1,23 ат, в качестве топлива служит метан. Воздух, подаваемый для горения, предварительно охлаждает полученную известь в нижнем отделении верхнее отделение служит для предварительного нагрева поступаюш его известняка. [c.287]

Помимо горения природного газа и окиси углерода, непосредственно при. взаимодействии с кислородом в ряде случаев окись углерода и метан подвергаются действию кислорода, связанного в молекуле воды и двуокиси углерода. Реакции подобного типа получили название реакций конверсии. Процессы конверсии углеводородных газов и окиси углерода широко распространены в химической промышленности для получения дешевых восстановительных газов. [c.104]

Метан можно хлорировать фотохимичесх и или термически в паровой фазе и фотохимически в жидкой фазе. Пр1. проведении хлорирования метана при 360° в длинном канале между графитовыми поверхностями, отстоящими одна от другой на 0,8 мм, горение и пиролиз устраняются. В другом методе фотохимическое хлорирование в паровой фазе ведется при 60° между гладкими некаталитическими поверхностями, отстоящими друг от друга на 5 мм. Получающаяся смесь поступает в облучаемый сосуд с четыроххлористым углеродом, где хлорирование завершается. Для получения частично хлорированных метанов первую стадию можно опустить и реагенты сразу вводят в освещенный жидкий четырех-хлористый углерод [4]. [c.57]

В последние годы в промышленности широко применяется получение ацетилена при неполном горении метана в кислороде (окислительный пиролиз). Метод основан на переработке природного газа и последующем использовании отходящих газов для производства аммиака и метанола (рис. 111.2). Сырье (природный газ или метан), не содержащее окиси углерода, водорода и высших углеводородов (так как в противном случае оно преждевременно воспламенится), поступает через подогреватель 1, где нагревается до 600 °С, в верхнюю часть реактора 3 (в смесительную камеру горелки). Туда же подается подогретый до такой же температуры кислород (до 65 объемн. % от метана). В результате горения температура в реакторе 3 повышается до 1500 °С. Про- [c.197]

В промышленности для получения ацетилена широко применяют метод неполного горения метана в кислороде (окислительный пиролиз). Метод основан на переработке природного газа и последующем использовании отходящих газов для производства аммиака и метанола (рис. 1У.1). Сырье (природный газ или метан), не содержащее оксида углерода, водорода и высших углеводородов (в противном случае оно преждевременно воспламеняется), в подогревателе 1 нагревается до 600°С и поступает в верхнюю часть реактора 3 (в смесительную камеру горелки). Туда же подают подогретый до 600°С кислород — до 65% (об.) от метана. В результате горения температура в реакторе повышается до 1500 °С. Продукты реакции охлаждают водой до 80 °С. Выходящие из нижней части реактора газы имеют следующий состав [в % (об.)] [c.173]

Большие концентрации окиси углерода могут образоваться при неполном сгорании, в гаражах, при горении кинопленки, пайке, автогенной сварке. Образование окиси углерода может наблюдаться в химической промышленности при синтезе некоторых веществ (ацетон, фосген, метиловый спирт, метан и др.). Окись углерода выделяется также при получении ее для технических целей. [c.198]

Поскольку при сгорании в кислороде одного моля углерода н двух молей водорода получаются те же окислы и в том же количестве, что н при сгорании моля метана, эти окислы (1 моль СОг и 2 1иол1, НгО) можно рассматривать как промежуточное состояние системы при получении метана в двухстадийиом процессе на первой стадии углерод и водород превращаются в окислы (сгорают) с присоединением 2 моль кислорода на втором этане эти окислы превращаются в метан, а 2 моль кислорода выделяются. Очевидно, что вторая реакция прямо противоположна реакции горения метана, поэтому тепловой эффект ее численно [c.67]

Атмосферный воздух через входное устройство агрегата и входной канал передней опоры поступает на вход в ОК (вершина 12), проходит через регулируемый входной направляющий аппарат, сжимается и поступает в кольцевую камеру сгорания, где делится на два потока первичный (25 %) и вторичный (75 %). Воздух первичного потока, перемешиваясь с топливным газом (связи 12-16, 15-16), поступающим через форсунки, участвует в процессе горения связь 16-17). Воздух вторичного потока, охлаждая стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается к продуктам сгорания для получения необходимой температуры газа перед ТНД связь 12-11). Часть вторичного воздуха используется для ее охлаждения. Из камеры продукты сгорания последовательно поступают на ТВД и ТНД, где потенциальная энергия преобразуется в механическую работу на валах их роторов связи 6-2, 7-2, 8-2, 9-2, 10-2). Мощность, потребляемая ОК и устройствами, обеспечивающими рабочий процесс в агрегате, соответствует мощности, развиваемой ТВД. Избыток потенциальной энергии горючей смеси преобразуется в работу с помощью ТНД и передается на вал для привода центробежного нагнетателя. За ТНД продукты сгорания выпускаются в атмосферу через выхлопную улитку агрегата и образуют выброс, содержащий в основном оксиды азота, углерода и углеводороды, включая метан (связи 6-1, 7-1, 8-1). [c.40]

Прообразом современных плазмохимических процессов, использующих электродуговые генераторы плазмы, может слул ить процесс электрокрекинга природного газа. На рис. 1.2 представлен один из вариантов схемы электродугового плазмотрона-реактора для процесса электрокрекинга природного газа [7]. Дуга горит между стальными водоохлаждаемыми электродами 1 и 2 в вихревом потоке природного газа, вдуваемого через кольцо закрутки 3. Данное устройство позволило достигнуть довольно высоких уровней мощности (--1—2 МВт) при КПД 75—80%. Однако одно из основных требований к таким установкам не выполнялось — ресурс плазмотрона-реактора составлял всего лишь несколько часов, так как каналы его электродов забивались сажей. Аналогичный результат был получен при недавних полупромышленных испытаниях плазмотрона с двухсторонним истечением конструкции ИТМО АН БССР [8] мощностью 1 МВт. Этот плазмотрон, позволивший получить вполне удовлетворительные результаты в плазмохимическом процессе фиксации атмосферного азота, оказался непригодным для процесса получения ацетилена из природного газа. Как и в случае электрокрекинга, ресурс работы этого плазмотрона не превышал 10 ч вследствие забивки сажей электродных каналов. Все это — результат стремления удовлетворить двум противоречивым требованиям, а именно для поддержания горения дуги в совмещенном плазмотроне-реакторе необходимо нагреть рабочий газ до температуры 10 ° К, метан при такой температуре за времена — сек диссоциирует на элементы — углерод и водород в то же время этот же рабочий газ является и перерабатываемым сырьем в плазмохимическом процесса получения ацетилена и по требованиям этого процесса не должен нагреваться более 2000° К. [c.7]

Контактные газы после пиролиза быстро охлаждают ( закаливают ), Закалка преследует цель заморозить равновесную систему, полученную при высокой температуре, и предотвратить разложение ацетилена, неизбежное при медленном охлаждении контактных газов. Реактор термоокислительного пиролиза (рис. 209) состоит из камер смешения 1, сгорания 2 и закалки 3. Метан и кислород, нагретые предварительно до 700°С, поступают в смесительную камеру /, из которой газовая смесь попадает в камеру сгорания 2, газы движутся в каналах камер1э1 с большой скоростью, что предохраняет ее от обратного проскока пламени в смесительную камеру. Для-интенсификации процесса горения непосредственно в горелки подается добавочное количество кислорода (10%). Газы, выходящие из горелок, попадают в камеру закалки 5, где их охлаждают водой, которую впрыскивают через сопла 4 в кольцевом коллекторе. Процесс пиролиза протекает в камере горения и частично в камере закалки. [c.223]

Преобразование лигроина в газ с помощью пара может быть осуществлено двумя путями в зависимости от температуры реакции. При этом можно получать либо смесь окиси углерода с водородом при высокой температуре (около 800°С), либо метан, разбавленный двуокисью углерода и водородом, при температуре около 470°С. Второй процесс, известный 1как низкотемпературный риформинг, более предпочтителен для производства ЗПГ, поскольку в этом случае можно упростить последующие стадии очистки и обогащения газа. Если ЗПГ должен отвечать только техническим критериям по взаимозаменяемости с природным газом, может оказаться достаточной его очистка от больщей части двуокиси углерода, которая приблизит ЗПГ по характеристикам горения, но не по теплоте сгорания, к природному. Если обеспечения коммерческой взаимозаменяемости не требуется, полученный газ можно оставить в этом виде. Только при необходимости удовлетворения и технической, и коммерческой совместимости ЗПГ и природного газа необходима дальнейшая обработка полученного газа. [c.100]

Ознакомление со свойствами метана горение, взрыв смеси метана с кислородом. Получение и собирание метана проводят в установке, составленной из небольшой колбы с круглым дном, двух промывных склянок Гищенко и пневматической ванны. После проверки на герметичность всех соединений в колбочку насыпают смесь из просушенной натронной извести и прокаленного уксуснокислого натрия. При нагревании выделяется метан, очищающийся в 10-процентном растворе щелочи и затем в концентрированной серной кислоте. После испытания на чистоту его можно поджигать при выходе из стеклянной трубки с оттянутым концом. [c.60]

Давно известно, что ацетилен присутствует в продуктах неполного сгорания углеводородов, например при проскоке пламени в бунзеновской горелке. Чтобы получить достаточно высокую концентрацию ацетилена в отходящих газах, обычно вместо воздуха применяют кислород, претем сырье и кислород должны быть предварительно подогреты. Определение режима подогрева, а также формы и размеров горелки, необходимое для получения стабильного пламени в промышленных условиях, потребовало. чначительпых исследований, прежде чем процесс был осуществлен фирмой I. G. Farbenindustrie (Германия) во время войны па установке, которая, по существу, являлась укрупненной пилотной установкой. Прошло еще десять лет прежде чем были пущены первые промышленные установки (в 1953 г.). В последнее десятилетие процесс быстро распространился, заводы появились в нескольких странах, причем были использованы различные модификации первоначально разработанного метода. К 1962 г. около 350 ООО т ацетилена, т. е. около одной седьмой его мирового производства, получали методом окислительного пиролиза, потребляя при этом 1,5 млн. т кислорода. Недавно было высказано предположение [1], что процесс пиролиза начинается по окончании процесса горения. Хотя это утверждение справедливо только приближенно (стр. 396), оно позволяет точно предсказывать результаты процесса. Поскольку кинетика пиролиза уже была рассмотрена (стр. 334), ниже обсуждается только кинетика стадии горения. Энергия активации для смесей, богатых метаном, составляет 62 ккал/молъ. Механизм горения был предложен Норришем [3] [c.380]

Впервые хроматограф ГСТ-Л был приспособлен для анализа продуктов горения природного газа при испытаниях камеры сгорания газотурбинной установки работниками ЦКТИ [Л. 99], которые при наладке прибора подобрали оптимальные условия для проведения анализа расход воздуха —65 m Imuh напряжение на питающей диагонали моста — 3 в, напряжение на концах их ромовых обогревателей —12 в. Однако газоанализатор ГСТ-Л даже при указанных оптимальных режимах не обеспечивал разделения азота и окиси углерода, а пороговая чувствительность по метану составляла 0,04 7о объема. Применявшийся в ЦКТИ (Л. 98] метод введения поправок на величину суммарного пика (СО+ N2) не обеспечивал необходимой точности в определении СО, так как величина этой цоправки определяется с использованием азота, получаемого из воздуха путем прокачивания его через щелочной раствор пирогаллола. При таком способе получения азота возникает очень существенная ошибка за счет выделения из раствора пирогаллола окиси углерода (подробнее этот вопрос был рассмотрен в 4-4). [c.185]

Прямой метод получения ацетилена из углеводородного сырья был открыт еще в начале 1862 г. Вертело [1], который получил ацетилен действием электрических разрядов на метан. В 1866 г. Маклеод [2 ] демонстрировал опыт образования ацетилена при сжигании струи кислорода в атмосфере метана, а в следующем году Рит [3] показал, что ацетилен образуется в пламени бунзеновской горелки, когда горение происходит внутри трубки (у дна горелки). В 1880 г. Юнгфлейш [4] описал лабораторную установку для получения ацетилена путем неполного сжигания метансодержащего газа. В этой установке ацетилен поглощался из сжигаемого газа аммиачным раствором меди, а затем регенерировался разложением ацетиленида меди кислотой. Другие исследователи впоследствии наблюдали образование ацетилена среди продуктов высокотемпературного пиролиза метана и других углеводородов. [c.159]

Добавление ацетилацетона Со (III) к полимерам может вызвать образование сшитых хелатов. Добавка его к фенольным смолам и импрегнирование стекловолокна этими композициями улучшает устойчивость продуктов к термическому распаду . Синтетические полимеры, окрашенные в фиолетовый цвет, получают при добавлении этого ацетилацетоната к основе до полимеризации . Взаимодействие ацетилацетоната в атмосфере N2 или в растворе диметилформамида с хинизарином или с бис-(8-оксихршо-лил)метаном ведет к образованию координационных полимеров . Ацетилацетонат Со (III) используется также в качестве присадок к моторному топливу для улучшения горения и смазывания и уменьшения выделения сажи на оборудовании Ацетилацетонат кобальта можно ацилировать, галогенировать, формилировать и нитровать по реакциям электрофильного замещения в ароматическое ядро. Реакция формилирования особенно интересна, поскольку формилируется только одно хелатное кольцо два другие при этод дезактивируются, однако могут быть пронитрованы. Таким образом, от этих соединений можно перейти к большому числу комплексов со смешанными лигандами, т. е. к моно- и дифункциональ-иым хелатам, которые, в свою очередь, могут представлять интерес как исходные для получения линейных хелатных полимеров . [c.319]

Бертло в 1862 г. получил ацетилен действием электрической искры на метан. В 1866 г. Маклеод обнаружил ацетилен при горении метана в струе кислорода, а в 1867 г. Рейт показал, что ацетилен образуется при проскоке пламени в бунзеновскую горелку. В 1880 г. Юнгфляйш осуществил неполное сгорание газа, содержащего метан. Пропустив газообразные продукты сгорания через медноаммиачный раствор и обработав кислотой выпавший осадок ацетиленида меди, он смог выделить ацетилен. Некоторые исследователи обнаружили ацетилен среди продуктов, образуюпщхся при высокотемпературном пиролизе, и других углеводородов. К 1920 г. в нескольких странах имелось дешевое углеводородное сырье в виде природного, заводского и коксового газа. Возможность использования этого сырья для получения ацетилена стимулировала большое количество исследований в разных странах [76]. [c.40]

По существующим представлениям, процесс горения углеводородов при недостатке кислорода протекает в две стадии в первой кислород полностью реагирует с некоторой частью метана, в результате чего образуется вода и двуокись углерода. За этой реакцией следуют более медленные превращения — конверсии двуокиси углерода и воды с неокисленным в первой стадии метаном, приводящие к получению окиси углерода и водорода [c.351]

Эффективных средств устранения собственного поглощения пламени пока не предложено. Отдельными авторами рекомендуется добавка органических растворителей, например кетонов при определении висмута [125] несколько ослабляется ОН-поглощение при горении в воздухе смеси обычных углеводородов (метан, пропан, бутан), однако при этом возникают полосы молекулы Сг и СН. Существование собственного поглощения пламени, естественно, снижает селективность атомно-абсорбционного анализа по ряду элементов и в целом вопрос о выборе наиболее подходящего пламе-нп для целей атомной абсорбции остается открытым. В заключение следует отметить, что непламенные средства атоми-зации в этом отношении более выгодны. При получении пара элементов в разрядных трубках с полым катодом (при эффективно действующей системе очистки инертного газа) полость катода практически полностью свободна от молекул. [c.31]

Нарашимханом и Фостером [10] была применена методика, сходная с использованной в работе [9]. Авторы изучали скорость образования углерода при термическом разложении метана на поверхности сажевых частиц, движущихся в потоке продуктов горения. Примененное реакционное устройство представляло собой трубу из огнеупорного пенобетона диаметром 100 мм и высотой 1500 мм. Снизу в эту трубу из топки вводились продукты полного сгорания городского газа с содержанием избыточного кислорода от О до 8% при температуре 1100— 1500°С. В середине реактора в продукты сгорания с большой скоростью вдувался метан (число Рейнольдса струи метана составляло 250 ООО, а основного потока — 5000), выше по ходу газа отбирались пробы сажи и газа. При помощи электронного микроскопа авторам не удалось обнаружить образования новых сажевых частиц при отборе сажи через 10 сек после ввода метана. В этой ближайшей точке отбора не был обнаружен также и кислород. Авторы считают, что образование сажевых частиц в условиях их опытов происходило за время меньше 10 сек, и полученные ими данные относятся только к росту слоя углерода на образовавшихся ранее сажевых частицах. В ходе опытов измеряли концентрацию сажи, размер частиц (с помощью электронного микроскопа), температуру и состав газа по всей длине реактора. Баланс углерода сходился с дефицитом в 15%, что, по-ви-димому, объясняется образованием слоя углерода на стенках. Кроме того, было отмечено, что при температурах 1100— 1500 °С за время 10" сек в газообразных продуктах наблюдалось установление равновесия реакции водяного газа. [c.76]

Для всех проведенных анализов атомное отношение водорода к углероду оказалось близким к 4, т. е. соответствующим метану. Специальные опыты с прпмепением электрического газоанализатора ПГФ-11 показали отсутствие водорода в продуктах неполного горения. Поэтому полученные в результате каталитического дожигания данные были рассчитаны на метан. Эти данные представлены в табл. 2. Среднее содержание метана в дыме составило [c.171]

Были также сняты спектры разряда в этане. Опыты проводились при давлении этана 410 мм рт. ст. В этих условиях была обнаружена полоса СН К = 4315 А) и сплошной спектр. Интенсивность полосы СН и оплошного апактра увеличивалась со временем горения разряда (при постоянной выдержке). Однако интенсивность полосы СН, полученной в этих опытах, была значительно ниже соответствующей интенсивности, полученной в аналогичных условиях в метане. Так, потребовалась выдержка в 17 мин, чтобы получить на пластинке почернение, достаточное для фотометрирования (выдержка на метане в этих условиях 5 мин). Первое время после включения разряда (примерно 20—25. чин) интенсивность полосы СН была близка к нулю [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология