Spesifikk forbrenningsvarme av parafin

De viktigste termofysiske egenskapene til parafin

Parafin er mellomdestillatet i petroleumsraffineringsprosessen, definert som andelen råolje som koker mellom 145 og 300°C. Parafin kan oppnås fra destillasjon av råolje (straight-run parafin) eller fra krakking av tyngre oljestrømmer (krakket parafin).

Råparafin har egenskaper som gjør den egnet for blanding med ulike ytelsestilsetninger som bestemmer bruken i en rekke kommersielle bruksområder, inkludert transportdrivstoff. Parafin er en kompleks blanding av forgrenede og rettkjedede forbindelser som generelt kan deles inn i tre klasser: parafiner (55,2 vekt%), naftener (40,9%) og aromater (3,9%).

For å være effektive må alle parafinmerker ha høyest mulig spesifikk forbrenningsvarme og spesifikk varmekapasitet, og i tillegg være preget av et ganske bredt spekter av antennelsestemperaturer. For ulike grupper av parafiner er disse indikatorene:

• Spesifikk forbrenningsvarme, kJ/kg — 43000±1000.
• selvantennelsestemperatur, ⁰C, ikke lavere - 215.
• Spesifikk varmekapasitet for parafin ved romtemperatur, J / kg K - 2000 ... 2020.

Det er umulig å nøyaktig bestemme de fleste av de termofysiske parameterne til parafin, siden selve produktet ikke har en konstant kjemisk sammensetning og bestemmes av egenskapene til den originale oljen. I tillegg avhenger tettheten og viskositeten til parafin av ytre temperaturer. Det er bare kjent at når temperaturen nærmer seg sonen for stabil forbrenning av oljeproduktet, øker den spesifikke varmekapasiteten til parafin betydelig: ved 200⁰Med det er allerede 2900 J / kg K, og på 270⁰C - 3260 J/kg K. Følgelig avtar den kinematiske viskositeten. Kombinasjonen av disse parameterne bestemmer god og stabil antennelse av parafin.

Sekvensen for å bestemme den spesifikke forbrenningsvarmen

Den spesifikke brennverdien til parafin setter betingelsene for antennelse i forskjellige enheter - fra motorer til parafinskjæremaskiner. I det første tilfellet bør den optimale kombinasjonen av termofysiske parametere bestemmes mer nøye. Flere tidsplaner er vanligvis satt for hver av drivstoffkombinasjonene. Disse diagrammene kan brukes til å evaluere:

1. Det optimale forholdet mellom blandingen av forbrenningsprodukter.
2. Den adiabatiske temperaturen til forbrenningsreaksjonsflammen.
3. Gjennomsnittlig molekylvekt for forbrenningsprodukter.
4. Spesifikt varmeforhold for forbrenningsprodukter.

Disse dataene er nødvendige for å bestemme hastigheten til eksosgassene som slippes ut fra motoren, som igjen bestemmer drivkraften til motoren.

Det optimale drivstoffblandingsforholdet gir den høyeste spesifikke energiimpulsen og er en funksjon av trykket som motoren vil fungere ved. En motor med høyt forbrenningskammertrykk og lavt eksostrykk vil ha det høyeste optimale blandingsforholdet. I sin tur avhenger trykket i forbrenningskammeret og energiintensiteten til parafindrivstoff av det optimale blandingsforholdet.

I de fleste design av motorer som bruker parafin som drivstoff, blir mye oppmerksomhet rettet mot forholdene for adiabatisk kompresjon, når trykket og volumet okkupert av den brennbare blandingen er i konstant forhold - dette påvirker holdbarheten til motorelementene. I dette tilfellet, som kjent, er det ingen ekstern varmeveksling, som bestemmer maksimal effektivitet.

Den spesifikke varmekapasiteten til parafin er mengden varme som kreves for å heve temperaturen på ett gram av et stoff med én grad Celsius. Den spesifikke varmekoeffisienten er forholdet mellom den spesifikke varmen ved konstant trykk og den spesifikke varmen ved konstant volum. Det optimale forholdet er satt til et forhåndsbestemt drivstofftrykk i forbrenningskammeret.

De nøyaktige indikatorene for varme under forbrenning av parafin er vanligvis ikke etablert, siden dette oljeproduktet er en blanding av fire hydrokarboner: dodekan (C₁₂H₂₆), tridekan (C₁₃H₂₈), tetradekan (C₁₄H₃₀) og pentadekan (C₁₅H₃₂). Selv innenfor samme parti originalolje er ikke prosentforholdet mellom de oppførte komponentene konstant. Derfor er de termofysiske egenskapene til parafin alltid beregnet med kjente forenklinger og antakelser.