国家标准GB 384—1981《石油产品热值测定法》,适用于以量热计氧弹法测定不含水的石油产品(汽油、喷气燃料、柴油和重油)的总热值(高热值)及净热值(低热值)。
国标法燃料热值测定的基本原理是将一定量的石油产品试样装在量热仪氧弹内的小皿中,用易燃而不透气的胶片封闭起来,或把试样封闭在聚乙烯管制成的安瓿中,使试样在压缩氧气中完全燃烧,试验完要检查氧弹内燃烧是否完全,如发现有未燃烧的样品或油烟沉积物,则试验报废。燃料完全燃烧后所产生的热值就是弹热值,把它作为总热值和净热值的测定基础。
计算总热值时,需向试样的弹热值中引入酸的生成修正数,即由二氧化硫生成硫酸的放出的热量;由氮生成硝酸放出的热量。试样的总热值QZ(J/g)按式(5-1)计算。
QZ=(QD-(22.5S+N)) (5-1)
式中 QD——试样的弹热值(J/g);
22.5——每克硫变成硫酸及硫酸溶解于水的热量(J/g);
S——试样的硫含量(%);
N——硝酸的生成及溶于水的热量(J/g)。
计算净热值时,要用总热值减去水的汽化热,这就必须求出试样中的氢含量,可以用实验方法或按公式计算(一般只有在要求特别准确时,才用试验法测定氢含量)。国标中通过试验测定氢的含量给出经验公式(5-2)、(5-3)。
轻质石油产品氢的质量分数H(%)按式(5-2)计算,重质石油产品氢的质量分数H(%)按式(5-3),即:
H=0.005QD/4.186-41.1 (5-2)
H=0.0047QDC/4.186-37.6 (5-3)
式中 QD——试样的弹热值(J/g);(www.daowen.com)
QDC——不含水试样的弹热值(J/g);
0.005和41.4、0.0047和37.6——经验系数;
4.186——单位换算系数。
计算试样的净热值时,轻质油品的净热值按式(5-4)计算,重质油品的净热值按式(5-5)计算。
Q1=QZ-25.12×9H=QZ-226.0H (5-4)
Q1=QZ-25.12(9H+W) (5-5)
式中 QZ——试样的总热值(J/g);
25.12——在氧弹中每0.01g水蒸气在凝结时放出的潜热(J/g);
9——氢含量百分数换算为水含量百分数的系数;
H——试样中的氢的质量分数(%);
W——试样中的水的质量分数(%)。
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