मिट्टी के तेल के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

केरोसीन की मुख्य थर्मोफिजिकल विशेषताएं

केरोसिन पेट्रोलियम शोधन प्रक्रिया का मध्य आसवन है, जिसे 145 और 300 डिग्री सेल्सियस के बीच उबलने वाले कच्चे तेल के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। मिट्टी का तेल कच्चे तेल के आसवन (सीधे चलने वाले मिट्टी के तेल) से या भारी तेल धाराओं (फटा हुआ मिट्टी का तेल) के टूटने से प्राप्त किया जा सकता है।

कच्चे केरोसिन में ऐसे गुण होते हैं जो इसे विभिन्न प्रदर्शन योजकों के साथ मिश्रण करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं जो परिवहन ईंधन सहित विभिन्न वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में इसके उपयोग को निर्धारित करते हैं। मिट्टी का तेल शाखित और सीधी श्रृंखला वाले यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है जिसे आम तौर पर तीन वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: पैराफिन (वजन के अनुसार 55,2%), नेफ्थीन (40,9%) और एरोमैटिक्स (3,9%)।

प्रभावी होने के लिए, केरोसिन के सभी ग्रेडों में दहन की उच्चतम संभावित विशिष्ट गर्मी और विशिष्ट गर्मी क्षमता होनी चाहिए, और इसमें इग्निशन तापमान की काफी विस्तृत श्रृंखला भी होनी चाहिए। केरोसीन के विभिन्न समूहों के लिए, ये संकेतक हैं:

• दहन की विशिष्ट ऊष्मा, kJ/kg - 43000±1000।
• ऑटो ज्वलन ताप, ⁰सी, कम नहीं - 215।
• कमरे के तापमान पर केरोसिन की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, J/kg K - 2000 ... 2020।

केरोसिन के अधिकांश थर्मोफिजिकल मापदंडों को सटीक रूप से निर्धारित करना असंभव है, क्योंकि उत्पाद में निरंतर रासायनिक संरचना नहीं होती है और यह मूल तेल की विशेषताओं द्वारा निर्धारित होता है। इसके अलावा, केरोसिन का घनत्व और चिपचिपापन बाहरी तापमान पर निर्भर करता है। यह केवल ज्ञात है कि जैसे-जैसे तापमान तेल उत्पाद के स्थिर दहन के क्षेत्र के करीब पहुंचता है, केरोसिन की विशिष्ट ताप क्षमता काफी बढ़ जाती है: 200 पर⁰इसके साथ पहले से ही 2900 J/kg K है, और 270 पर⁰सी - 3260 जे/किग्रा के. तदनुसार, गतिक श्यानता कम हो जाती है। इन मापदंडों का संयोजन केरोसिन के अच्छे और स्थिर प्रज्वलन को निर्धारित करता है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा निर्धारित करने का क्रम

केरोसिन का विशिष्ट ऊष्मीय मान विभिन्न उपकरणों में - इंजन से लेकर केरोसिन काटने वाली मशीनों तक - इसके प्रज्वलन की स्थितियाँ निर्धारित करता है। पहले मामले में, थर्मोफिजिकल मापदंडों का इष्टतम संयोजन अधिक सावधानी से निर्धारित किया जाना चाहिए। आमतौर पर प्रत्येक ईंधन संयोजन के लिए कई शेड्यूल निर्धारित किए जाते हैं। इन चार्ट का उपयोग मूल्यांकन के लिए किया जा सकता है:

1. दहन उत्पादों के मिश्रण का इष्टतम अनुपात।
2. दहन प्रतिक्रिया लौ का रुद्धोष्म तापमान।
3. दहन उत्पादों का औसत आणविक भार।
4. दहन उत्पादों का विशिष्ट ताप अनुपात।

इंजन से निकलने वाली निकास गैसों की गति निर्धारित करने के लिए इस डेटा की आवश्यकता होती है, जो बदले में इंजन का जोर निर्धारित करता है।

इष्टतम ईंधन मिश्रण अनुपात उच्चतम विशिष्ट ऊर्जा आवेग देता है और यह उस दबाव का एक कार्य है जिस पर इंजन संचालित होगा। उच्च दहन कक्ष दबाव और कम निकास दबाव वाले इंजन में उच्चतम इष्टतम मिश्रण अनुपात होगा। बदले में, दहन कक्ष में दबाव और केरोसिन ईंधन की ऊर्जा तीव्रता इष्टतम मिश्रण अनुपात पर निर्भर करती है।

ईंधन के रूप में केरोसिन का उपयोग करने वाले इंजनों के अधिकांश डिज़ाइनों में, एडियाबेटिक संपीड़न की स्थितियों पर बहुत ध्यान दिया जाता है, जब दहनशील मिश्रण द्वारा कब्जा कर लिया गया दबाव और मात्रा निरंतर संबंध में होती है - यह इंजन तत्वों के स्थायित्व को प्रभावित करती है। इस मामले में, जैसा कि ज्ञात है, कोई बाहरी ताप विनिमय नहीं होता है, जो अधिकतम दक्षता निर्धारित करता है।

मिट्टी के तेल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता किसी पदार्थ के एक ग्राम का तापमान एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। विशिष्ट ऊष्मा गुणांक स्थिर दबाव पर विशिष्ट ऊष्मा और स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा का अनुपात है। दहन कक्ष में पूर्व निर्धारित ईंधन दबाव पर इष्टतम अनुपात निर्धारित किया जाता है।

केरोसिन के दहन के दौरान गर्मी के सटीक संकेतक आमतौर पर स्थापित नहीं होते हैं, क्योंकि यह तेल उत्पाद चार हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है: डोडेकेन (सी)₁₂H₂₆), ट्राइडेकेन (सी₁₃H₂₈), टेट्राडेकेन (सी₁₄H₃₀) और पेंटाडेकेन (सी₁₅H₃₂). यहां तक ​​कि मूल तेल के एक ही बैच के भीतर भी, सूचीबद्ध घटकों का प्रतिशत अनुपात स्थिर नहीं है। इसलिए, केरोसिन की थर्मोफिजिकल विशेषताओं की गणना हमेशा ज्ञात सरलीकरणों और मान्यताओं के साथ की जाती है।