کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4768796 | 1424973 | 2017 | 10 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Vaporization order and burning efficiency of crude oils during in-situ burning on water
ترجمه فارسی عنوان
نظم تبخیر و بازده سوزاندن نفت خام در هنگام سوزاندن در محل در آب
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
نفت خام، نظم تبخیر انتقال گرما، راندمان سوزاندن،
ترجمه چکیده
به منظور بهبود درک راندمان سوختگی و وابستگی اندازه مشاهده شده آن به سوزاندن نفت خام بر روی آب، ترتیب اجزای اجزای تشکیل دهنده نفت خام مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب این آلکال ها (نسبت 1: 1: 1) به ترتیب از طریق فرآیند تبخیر از سوخت های چندجمله ای با مطالعه دمای سطحی، ارتفاع شعله، نرخ سوزی و ضایعات سوختگی سه الکان (نکته، دودکان و هگزادکان) مورد ارزیابی قرار گرفت. و دو روغن خام (نفت خام سبک و متوسط). نتایج تجربی با چهار مدل برای ترتیب تبخیر از سوخت های چند منظوره مقایسه شد. آلکان ها به عنوان سوخت های معین با یک دستور بخار تطبیق، که به طور همزمان همه اجزاء تبخیر می شود، آزمایش شدند. همانطور که انتظار می رفت، این سوخت های خالص سوختگی حالت پایدار با دمای سطح نزدیک به ثابت، ارتفاع شعله و میزان سوختگی نشان داد. مخلوط آلکال نتایج مشابهی را در حالت پایدار نشان داد، اما با شدت بیشتری در انتهای سوزش قرار گرفت. این نتایج نشان می دهد که سبک ترین قطعات از مخلوط خالص شده اند. نظم تبخیر تقریبا یکنواخت که در آن اجزای سبک تر تبخیر می شوند، ترجیح می دهند بهترین نتایج را با هم مقایسه کنند. روغن های خام هیچ رفتار حالت پایدار نشان نمی دادند، اما به جای اینکه دمای سطح افزایش یابد و میزان سوزش و ارتفاع شعله را کاهش دهد، نشان می دهد که فرایند تبخیر کنترل شده با فرآیند فرار است. گرادیان غلظت افزایش یافته از بخش متوسط تا سنگین در ضایعات سوختگی علاوه بر این نشان داد که تبخیر محدود شده است. تجزیه و تحلیل تعادل انتقال حرارت برای نفت خام نشان داد که انرژی در دسترس برای تبخیر در طول زمان به دلیل افزایش تلفات گرما، که به واسطه فرآیند تبخیر کنترل شده با فرآیند کنترل شده است، کاهش یافت. احتمالا، آتش سوزی های مقیاس بزرگتر می تواند بر این تلفات گرما غلبه کند، زیرا آنها معمولا دارای نرخ سوزاندن بالاتر هستند، که بازتاب گرما را به سطح سوخت افزایش می دهد و بنابراین می تواند منجر به افزایش راندمان سوختن شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
In order to improve the understanding of the burning efficiency and its observed size dependency of in-situ burning of crude oil on water, the vaporization order of the components in crude oils was studied. The vaporization order of such multicomponent fuels was assessed by studying the surface temperature, flame height, burning rate and burn residues of three alkanes (n-octane, dodecane and hexadecane), a mixture of these alkanes (1:1:1 volumetric ratio) and two crude oils (light and medium-light crudes). The experimental results were compared to four models for the vaporization order of multicomponent fuels. The alkanes were tested as benchmark fuels with a uniform vaporization order, for which all components evaporate simultaneously. As expected, these pure fuels showed a steady state burning with a near-constant surface temperature, flame height and burning rate. The alkane mixture showed similar steady state results but became dominated by the heaviest component towards the end of the burning. These results indicate that the lightest components had been depleted from the mixture. A near-uniform vaporization order in which the lighter components evaporate preferably best matched these results. The crude oils did not show any steady state behavior, but instead had an increasing surface temperature and decreasing burning rate and flame height, indicating a volatility controlled vaporization order. An increasing concentration gradient from the medium to heavy fraction in the burn residues furthermore showed that the vaporization was diffusion-limited. Analysis of the heat transfer balance for the crude oils indicated that the energy available for evaporation decreased over time due to increasing heat losses, which were caused by the volatility controlled vaporization order. Presumably, larger scale fires can overcome these heat losses, as they typically have higher burning rates, which increase the heat feedback to the fuel surface and therefore can result in the higher burning efficiencies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 191, 1 March 2017, Pages 528-537
Journal: Fuel - Volume 191, 1 March 2017, Pages 528-537
نویسندگان
Laurens van Gelderen, Linus M.V. Malmquist, Grunde Jomaas,