鍋爐燃料和柴油機燃料 凈熱值和總熱值的估算法 - 密度和水分的測定

SN/T 3101-2012 鍋爐燃料和柴油機燃料 凈熱值和總熱值的估算法

范圍
本標準規定了用石油燃料的密度、硫含量、水分和灰分等指標來估算其總熱值和凈熱值的方法。熱值以SI制單位表示，即兆焦耳每千克。
本標準適用于準確度要求不高的鍋爐燃料和柴油機燃料熱值的估算。由于本標準純屬一個經驗方法，僅適用于從普通原油按常規的煉制過程所生產的、符合本條注2中規格要求的液態烴燃料，且僅對密度在750kg/m³~1000kg/m³同時芳烴含量不太高的燃料的熱值估算有效。
注1: 還有其他適合航空燃料的更準確的計算方法，如 SH/T 0679、GB/T 2429 和 ASTM D3338 等，但是這些標準需要進行更多指標的測試。
注2: 通過對各種不同類別的典型燃料樣品進行精.確實驗后發現，只有當樣品屬于精制后的燃料類別時，密度、硫含量、水分和灰分等指標與熱值才會有合理的相關性，才能用來估算燃料的熱值。即使符合此類別，個別燃料的估算誤差也可能較大。經過對有限數量的油砂瀝青和頁巖油提煉的燃料進行驗證，發現本標準是有效可行的。可用本標準進行估算的燃料類別及規格參見附錄A。
本標準不適用于純烴類的熱值計算，也不能用于代替熱值的實際測量值。
注: 總熱值和凈熱值的實測方法有 GB/T 384、ASTM D240 和 ASTM D4809 等。
當樣品的熱值不能或不方便通過實測得到，并且估算又可滿足使用要求時，本標準可作為一種估算方法，但它并不能用于代替熱值的實際測量值。

方法提要
用相關試驗方法測得試樣的密度、硫含量、水分以及灰分后，按公式估算樣品的熱值。

操作步驟
按 GB/T 1884、SH/T 0604、ASTM D1480 或 ASTM D1481 測定樣品15°C時的密度，結果精.確至0.1kg/m³。
SH/T 0604-2000 原油和石油產品密度測定法(U形振動管法)
按 GB/T 388、GB/T 11140、 GB/T 17040、 SH/T 0172、SH/T 0689 或 ASTM D1266 測定樣品的硫含量，結果精.確至0.01%(質量分數)。
按 GB/T 260、GB/T 11133 或 ASTM D1796 測定樣品的水分，結果精.確至0.05%(質量分數)。
GB/T 11133-2015 石油產品、潤滑油和添加劑中水含量的測定 卡爾費休庫侖滴定法
按 GB/T 508 測定樣品的灰分，結果以質量分數(%)表示，精.確至兩位有效數字。

計算
用樣品的硫含量、水分和灰分進行校正，按式(1)計算樣品的燃燒總熱值:

式中:
Q_v一一恒定體積下試樣的燃燒總熱值，單位為兆焦耳每千克(MJ/kg)；
d  一一15°C時試樣密度，單位為千克每立方米(kg/m3)；
x  一一試樣的水分(質量分數)，%；
y  一一試樣的灰分(質量分數)，%；
s  一一試樣的硫含量(質量分數)，%。
用樣品的硫含量、水分和灰分進行校正，按式(2)計算樣品的燃燒凈熱值:

式中:
Q_p一一恒定壓力下試樣的燃燒凈熱值，單位為兆焦耳每千克(MJ/kg)。

報告
報告估算的樣品的總熱值或者凈熱值，精.確至0.01MJ/kg。


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