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GB/T213 石油產(chǎn)品熱值測(cè)定儀：工作原理深度剖析
閱讀：45發(fā)布時(shí)間：2025-7-29
熱容量標(biāo)定：在利用溫度變化計(jì)算樣品熱值之前，必須先對(duì)測(cè)定儀的量熱系統(tǒng)進(jìn)行熱容量標(biāo)定。簡(jiǎn)單來講，熱容量就是量熱系統(tǒng)每升高 1K（或 1℃）所需要吸收的熱量，單位為 J/K。標(biāo)定熱容量時(shí)，會(huì)使用已知熱值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，比如標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸。將一定量的標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸放入氧彈中，按照與測(cè)量樣品相同的條件進(jìn)行燃燒。由于苯甲酸的熱值是已知的，通過測(cè)量燃燒苯甲酸后量熱系統(tǒng)的溫度升高值，利用特定的公式，就能準(zhǔn)確計(jì)算出量熱系統(tǒng)的熱容量。這個(gè)熱容量數(shù)值對(duì)于后續(xù)準(zhǔn)確測(cè)定石油產(chǎn)品熱值至關(guān)重要，它就像是一把已經(jīng)校準(zhǔn)好刻度的尺子，為測(cè)量提供了準(zhǔn)確的基準(zhǔn)。
樣品熱值計(jì)算：當(dāng)完成熱容量標(biāo)定后，就可以進(jìn)行石油產(chǎn)品樣品的熱值測(cè)定了。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，將石油產(chǎn)品樣品放入氧彈并點(diǎn)燃，使其充分燃燒。同樣通過溫度傳感器測(cè)量?jī)?nèi)筒水在燃燒前后的溫度變化值。此時(shí)，根據(jù)已經(jīng)標(biāo)定好的量熱系統(tǒng)熱容量，結(jié)合溫度變化值，運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式，就能計(jì)算出樣品燃燒所釋放的熱量，也就是石油產(chǎn)品的彈筒發(fā)熱量。不過，彈筒發(fā)熱量并不全等同于我們通常所說的石油產(chǎn)品熱值，因?yàn)樵谌紵^程中，可能會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)，產(chǎn)生額外的熱量。例如，石油產(chǎn)品中的硫、氮等元素在燃燒時(shí)會(huì)與氧氣反應(yīng)生成酸性氧化物，這些反應(yīng)會(huì)釋放一定熱量。所以，還需要對(duì)彈筒發(fā)熱量進(jìn)行校正，扣除硝酸形成熱和硫酸校正熱（即氧彈反應(yīng)中形成的水合硫酸與氣態(tài)二氧化硫形成熱之差），經(jīng)過這樣的校正后，才能得到石油產(chǎn)品的高位發(fā)熱量。高位發(fā)熱量反映了石油產(chǎn)品在理想狀態(tài)下全燃燒所釋放的熱量。但在實(shí)際應(yīng)用中，石油產(chǎn)品燃燒時(shí)其中的水分會(huì)吸收一部分熱量并氣化，這部分熱量無法被有效利用。因此，還需要對(duì)高位發(fā)熱量進(jìn)行進(jìn)一步校正，扣除煤中的水分（包括石油產(chǎn)品中原有的水和氫燃燒生成的水）的氣化熱，最終得到石油產(chǎn)品的低位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量才是真正在實(shí)際能源利用場(chǎng)景中具有重要參考價(jià)值的熱值指標(biāo)，它更接近石油產(chǎn)品在實(shí)際燃燒過程中能夠釋放出來被有效利用的熱量。
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