A kerozin fajlagos égéshője
A kerozin főbb termofizikai jellemzői
A kerozin a kőolaj-finomítási folyamat középső desztillátuma, amelyet a kőolaj 145 és 300 °C közötti forráspontú arányaként határoznak meg. A petróleum nyersolaj desztillációjából (egyenes lepárlású kerozin) vagy nehezebb olajáramok krakkolásából (repedt kerozin) nyerhető.
A nyers kerozin olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik különféle teljesítményt nyújtó adalékokkal való keverésre, amelyek meghatározzák a különféle kereskedelmi alkalmazásokban való felhasználását, beleértve a közlekedési üzemanyagokat is. A kerozin elágazó és egyenes láncú vegyületek összetett keveréke, amely általában három osztályba sorolható: paraffinok (55,2 tömeg%), naftének (40,9%) és aromás vegyületek (3,9%).
A hatékonyság érdekében minden kerozinmárkának a lehető legmagasabb fajlagos égéshővel és fajlagos hőkapacitással kell rendelkeznie, valamint meglehetősen széles gyulladási hőmérséklet-tartománynak kell lennie. A kerozin különböző csoportjaira ezek a mutatók a következők:
- Fajlagos égéshő, kJ/kg — 43000±1000.
- öngyulladási hőmérséklet, 0C, nem alacsonyabb - 215.
- A kerozin fajlagos hőkapacitása szobahőmérsékleten, J / kg K - 2000 ... 2020.
Lehetetlen pontosan meghatározni a kerozin termofizikai paramétereinek többségét, mivel magának a terméknek nincs állandó kémiai összetétele, és az eredeti olaj jellemzői határozzák meg. Ezenkívül a kerozin sűrűsége és viszkozitása a külső hőmérséklettől is függ. Csak annyit tudni, hogy ahogy a hőmérséklet megközelíti az olajtermék stabil égésének zónáját, a kerozin fajlagos hőkapacitása jelentősen megnő: 200 °C-on0Ezzel már 2900 J / kg K, és 270-nél0C - 3260 J/kg K. Ennek megfelelően a kinematikai viszkozitás csökken. Ezen paraméterek kombinációja határozza meg a kerozin jó és stabil gyulladását.
A fajlagos égéshő meghatározásának sorrendje
A kerozin fajlagos fűtőértéke meghatározza a gyulladás feltételeit különféle eszközökben - a motoroktól a kerozinvágó gépekig. Az első esetben alaposabban meg kell határozni a termofizikai paraméterek optimális kombinációját. Az egyes üzemanyag-kombinációkhoz általában több ütemezést állítanak be. Ezek a diagramok a következők értékelésére használhatók:
- Az égéstermékek keverékének optimális aránya.
- Az égési reakció lángjának adiabatikus hőmérséklete.
- Az égéstermékek átlagos molekulatömege.
- Égéstermékek fajhő aránya.
Ezek az adatok a motorból kibocsátott kipufogógázok fordulatszámának meghatározásához szükségesek, ami viszont meghatározza a motor tolóerejét.
Az optimális üzemanyag-keverék aránya adja a legnagyobb fajlagos energiaimpulzust, és annak a nyomásnak a függvénye, amelyen a motor működni fog. A magas égéstérnyomású és alacsony kipufogógáz-nyomású motornak lesz a legmagasabb az optimális keverékaránya. Az égéstérben uralkodó nyomás és a kerozin üzemanyag energiaintenzitása viszont az optimális keverékaránytól függ.
A kerozint üzemanyagként használó motorok többségében nagy figyelmet fordítanak az adiabatikus kompresszió körülményeire, amikor az éghető keverék által elfoglalt nyomás és térfogat állandó kapcsolatban van - ez befolyásolja a motorelemek tartósságát. Ebben az esetben, mint ismeretes, nincs külső hőcsere, ami meghatározza a maximális hatásfokot.
A kerozin fajlagos hőkapacitása az a hőmennyiség, amely egy gramm anyag hőmérsékletének egy Celsius-fokkal megemeléséhez szükséges. A fajlagos hőtényező az állandó nyomású fajhő és az állandó térfogatú fajhő aránya. Az optimális arány az égéstérben előre meghatározott üzemanyagnyomáson van beállítva.
A kerozin égése során fellépő hő pontos mutatóit általában nem állapítják meg, mivel ez az olajtermék négy szénhidrogén keveréke: dodekán (C12H26), tridekán (C13H28), tetradekán (C14H30) és pentadekán (C15H32). A felsorolt komponensek százalékos aránya még az eredeti olaj azonos tételében sem állandó. Ezért a kerozin termofizikai jellemzőit mindig ismert egyszerűsítésekkel és feltételezésekkel számítjuk ki.
