喷气燃料净热值的测定教学课件.ppt

情境五喷气燃料分析任务二燃烧性分析,知识点喷气燃料净热值的测定,课程油品分析技术,一、定义,弹热值利用弹式量热装置测量热量时的实测热量值。净热值一种物质完全燃烧后冷却到初始状态时所释放出来的热量，其中燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在。总热值一种物质完全燃烧后冷却到初始状态时所释放出来的热量，其中燃烧产物中的水蒸气凝结成水。,二、测定意义,喷气燃料的热值越高，耗油率越低，续航能力越强，喷气燃料规格采用净热值。,在各族烃中，氢碳比（H/C）最高的烷烃热值最高，氢碳比最低的芳烃热值最低。,三、测定标准,按GB/T384－1981（1988）石油产品热值测定法进行。该标准适用于测定不含水的航空汽油、喷气燃料、燃料油和重油等石油产品的总热值和净热值。测定仪器是氧弹式量热计。,四、测定方法,1.基本原理将一定量的试样放在充有过量氧气的氧弹内燃烧，放出的热量被一定量的水吸收，根据水温的升高来计算试样的发热量。,2.弹热值测定,（1）主机安装,要求摆放在水平、平整的工作台上；周围至少留有10cm以上的间距；不能在其周围放置加热及致冷装置。,XRY-1A氧弹热量计,（2）给外桶加满水（约18kg）,为了测量时的温度能尽快达到平衡，加入外桶的水最好预先在室内放置半天以上；水注入外桶后还应手动搅拌十数次（外桶上的红色手柄即为手动搅拌杆）。,（3）称样,称取一定质量的测定样品（称准到0.0002g），放入燃烧皿中。标定时，称取片剂苯甲酸1克（约2片），称准至0.0002克。,（4）装点火丝,将氧弹弹盖放在弹头支架上，取一根约9cm长的点火丝，把点火丝与试样接触好，两端挂在两根开有斜缝的装点火丝杆上其中一根杆也是燃烧皿托架，用锁紧小套管锁紧。,（5）充氧,在氧弹内加入10ml蒸馏水，拧紧氧弹盖，将充氧器接在工业氧气瓶上，把氧气导管接在氧弹上，打开气阀，限压在2.5－3.0MPa，往氧弹内缓缓充入氧气，压力平衡时间不得少于30s。充好氧气的氧弹放入水中检查是否漏气，看不到冒气泡说明氧弹不漏气。,将氧弹放在内桶的氧弹座架上，向内桶加入已调好水温的蒸馏水（约3000g，水面应在进气阀螺母的三分之二处附近）；每次的加水量必须相同（≤1g）；使内桶水温比外桶低0.2K－0.5K，以便在测量结束时内桶水温高于外桶，温度曲线可出现明显下降。,（6）外给内桶加水,（7）盖好外桶桶盖。（8）插好温度传感器。（9）开启仪器右后上部的红色电源开关。,3.净热值值测定,（1）脱水剂的制备,将约150200克浮石打成碎块，并选择（或筛选）35毫米的碎粒。将准备好的碎粒在800℃的高温中锻烧1.52小时，将冷却的浮石置于瓷皿中，注入硫酸使成稠糊状的物质，并移置于电炉上。,将带有硫酸的浮石加热至沸腾，同时用玻璃棒偶尔搅拌一下混合物。煮沸30分钟后，使盛有浮石的瓷皿稍稍冷却，检查吸酸是否充分。如酸已完全渗入时，则再加入1015毫升的硫酸，再煮沸半小时。小心地将其过剩部分倒出，然后再将混合物煮沸。经过1小时的煮沸后，将瓷皿从电炉上取下，使冷却至硫酸停止蒸发为止。最后再将温热的浮石移置于几个称量瓶中，保存在干燥器里。,（2）空白试验,将78克用硫酸浸透的浮石置入坩埚中，并在盖好的称量瓶中称量这份浮石和坩埚的重量，称准至0.0002克。然后，将坩埚迅速置于氧弹底部的玻璃三角架上，然后将氧弹盖拧紧。由进气阀的管，小心地不使浮石被吹散用氧气将氧弹充至3032公斤力/厘米2的压力不使空气从弹中排出，然后在室温下放置1小时。,在45分钟内，小心地将氧气从氧弹中放出，拧开盖，迅速将盛浮石的坩埚从氧弹中移入称量瓶，并测定浮石中增加的水量。空白试验至少进行两次，如试验结果有显著的变动12毫克以上时，则须进行补充测定。最后，算出氧气中的水分、氧弹体积中空气的水分、氧弹内表面所吸附的水分、以及吸收剂在由称量瓶与氧弹间来回移动时所吸收的水分的平均修正数。在每次更换氧气瓶时，必须测定水分的修正数。,（3）氢的测定,将蒸馏水装入量热容器中，无须精确称量，但其数量须使氧弹沉没至阀的锁紧螺母处，水的温度应与室温相同。将装水的容器置于热量计外壳中的绝缘底座上。在盖好的称量瓶中的瓷坩埚里，称量78克用硫酸浸透的浮石称准到0.0002克，在装入氧弹前，将装浮石的称量瓶置于干燥器中。,试验轻质石油产品时，用注射器向按弹热值测定法准备好的小皿中，由侧孔注入试样，小心地用塞将孔塞上。试验重质石油产品时，向按弹热值测定法中准备好的小皿中加入试样0.30.4克对于含氢较多的石油产品贝酌量减少，并称其重量，准确至0.0002克。,将盛有试样的小皿固定在电极的环上，同时使塞通过环的开口，然后将导火线的一端接于电极上，试验轻质石油产品时，将导火线的另一端穿过点火小条并固定于电极的另一端，试验重质石油产品时，将导火线的中段浸在小皿的试样中，使导火线呈U字形，两端分别固定在电极上。,将盛有硫酸浸透的浮石的坩埚移置于氧弹底部的玻璃三角架上，小心地用手将盖拧紧，并由进气阀的管小心地（避免使胶片发生破裂及浮石被吹散）用氧气将氧弹充至3032公斤力/厘米2的压力，又不使空气由氧弹中排出。将氧弹小心地浸入装水的量热容器中，将导线接在氧弹电极上。把搅拌器及温度计浸入水中，用盖将外壳盖好，然后开动搅拌器。,将全部装置在搅拌下装置23分钟，使温度均匀。然后将点火电路接通，按温度计水银柱的上升或按指示灯观察试样是否发火。,将氧弹自量热器中取出，使铜线由阀头上的孔穿过，然后再将氧弹移入预先准备好沸腾水的金属罐中，并将这金属罐放在电炉上。往金属罐中注水时，应使达到标记处，以使氧弹沉入时完全淹没。将氧弹在沸水中放置30分钟，然后将氧弹自水中取出，在室温下放置1小时，若氧弹在此期间并未完全冷却，则可将其沉入冷水中23分钟，以达到室温为止。,在45分钟内慢慢地将气体从氧弹中放出，拧开盖，迅速将盛浮石的坩埚从氧弹中移入称量瓶中，并测定浮石中增加的水量。,检查氧弹的内表面，以确定试样是否完全燃烧及湿气是否完全被吸收，氧弹的内表面应是干燥的。但在燃烧含大量硫的石油产品情况下，由于与空气接触可稍呈湿润。如在氧弹内壁上存有烟灰或未被吸收的水分时，则该试验作废。,将使用过的浮石收集到有磨口的广口瓶中，以备再生。,五、净热值的计算,1.氢含量的计算,式中,（1）轻质试样氢含量的计算,（2）胶片中氢含量的计算,式中,（3）重质试样氢含量的计算,式中,2.净热值的计算,式中,