आज बरीच घरे व उद्योग नैसर्गिक वायूचा वापर करतात. या वायूची सतत जागतिक वाढ होत असून येत्या काही दशकात ही वाढ आणखी वाढण्याची अपेक्षा आहे. वापरणे नैसर्गिक वायू रसायनशास्त्राच्या जगात खूप महत्वाचे पॅरामीटर वापरले जाते. हे कॅलरीफिक मूल्याबद्दल आहे. हे नैसर्गिक वायूची गुणवत्ता निर्धारित करण्यासाठी वापरले जाणारे पॅरामीटर आहे. याबद्दल धन्यवाद, एका विशिष्ट क्रियेसाठी आवश्यक गॅसची किंमत आणि म्हणूनच त्याची आर्थिक किंमत कमी केली जाऊ शकते.
तथापि, कॅलरीफिक मूल्य काय आहे? या पोस्टमध्ये आपण कॅलरीफिक मूल्याबद्दल सर्व काही शिकू शकता, आपल्याला फक्त सेग्युअर वाचणे आवश्यक आहे
उष्मांक मूल्याची व्याख्या
वायूचे उष्मांक मूल्य आहे पूर्ण ऑक्सीकरण केल्यावर सोडल्या जाणार्‍या प्रति युनिट वस्तुमान किंवा व्हॉल्यूमची उर्जा. हे ऑक्सिडेशन लोहासाठी ओळखले जात नाही. जेव्हा आपण ऑक्सिडेशनचा विचार करण्यासाठी काही रसायनशास्त्र ऐकता तेव्हा हे खूप सामान्य आहे. ऑक्सिडेशन ही एक संकल्पना आहे जी एखाद्या पदार्थाच्या इलेक्ट्रॉनच्या नुकसानास सूचित करते. जेव्हा हे होते तेव्हा त्याचे सकारात्मक शुल्क वाढते आणि असे म्हणतात की ते ऑक्सीकरण करतात. हे उल्लेखित ऑक्सीकरण ज्वलन प्रक्रियेमध्ये होते.
जेव्हा आपण नैसर्गिक वायू बर्न करतो तेव्हा आम्हाला वीज, उष्णता इ. इत्यादि निर्माण करण्यासाठी ऊर्जा मिळते. म्हणूनच, गॅस त्याची गुणवत्ता निश्चित करण्यासाठी प्रति युनिट वस्तुमान किंवा व्हॉल्यूम तयार करण्यास सक्षम आहे याची उर्जेची मात्रा जाणून घेणे आवश्यक आहे. त्यानुसार त्याचे कॅलरीफिक मूल्य जितके जास्त असेल तितके कमी गॅसचा आम्ही वापर करू. यामध्ये आर्थिक खर्चाच्या संबंधात गॅसच्या गुणवत्तेचे महत्त्व लक्षात येते.
उष्मांक मोजण्यासाठी मोजमापाची विविध युनिट्स वापरली जातात. किलोजॉल्स आणि किलोकॅलोरी मास आणि व्हॉल्यूम दोन्हीसाठी वापरली जातात. जेवणाप्रमाणे, येथे वायूंमध्ये देखील किलोकॅलोरी असतात. ऑक्सिडेशन प्रक्रियेदरम्यान सोडल्या जाणार्‍या उर्जेपेक्षा हे काही नाही. जेव्हा हे वस्तुमानावर येते तेव्हा त्याची गणना किलोज्यूल प्रति किलो (केजे / केजी) किंवा किलोकोलोरी प्रति किलो (केसीएल / किलो) केली जाते. जर आपण व्हॉल्यूमचा संदर्भ घेतला तर आम्ही किलोबॉल प्रति क्यूबिक मीटर (केजे / मीटर) बद्दल बोलू3) किंवा किलोमीटर प्रति क्यूबिक मीटर (केसीएल / मी3).
उच्च किंवा कमी उष्मांक मूल्य
जेव्हा आपण सैद्धांतिकदृष्ट्या बोलतो तेव्हा गॅसचे उष्मांक मूल्य अद्वितीय आणि स्थिर असते. तथापि, जेव्हा ती प्रत्यक्षात आणता येते तेव्हा आम्हाला इतर दोन परिभाषा सापडतात. एक संदर्भित उच्च उष्मांक आणि दुसर्‍यास कमी किंमतीत. प्रथम विचार करते की ज्वलन प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारी पाण्याची वाफ पूर्णपणे कंडेन्डेड आहे. टप्प्यातील बदलामध्ये गॅसमुळे निर्माण होणारी उष्णता हे लक्षात घेते.
असे गृहीत धरून की ज्वलनमध्ये सामील असलेले सर्व घटक शून्य अंशांवर घेतले आहेत. ज्वलन होण्यासाठी तेथे हवा असणे आवश्यक आहे आणि ती वायु देखील ऊर्जा प्रदान करते. म्हणून, जर प्रतिक्रियाशील आणि ज्वलनमध्ये भाग घेणारी उत्पादने दोन्ही आधी आणि नंतर शून्य अंशांवर आणली गेली तर पाण्याची वाफ पूर्णपणे कंडेन्स होईल. ही पाण्याची वाफ इंधनाच्या अंतर्भूत आर्द्रतेपासून आणि इंधनात हायड्रोजन तयार होणा is्या आर्द्रतेपासून येते.
दुसरीकडे, कमी उष्मांक मूल्य ऊर्जा खात्यात घेत नाही ते गॅसच्या टप्प्यात बदल करून सोडले जाते. हे लक्षात घेते की वायूंमध्ये असलेली पाण्याची वाफ कमी होत नाही. टप्पा न बदलल्यास ते ऊर्जा सोडत नाही आणि अतिरिक्त इनपुट देखील नाही. अशा परिस्थितीत इंधनाच्या ऑक्सिडेशनमधून केवळ उर्जेची इनपुट मिळते.
औद्योगिक वापर
जेव्हा उर्जा उत्पादन उद्योगांमध्ये वास्तविकता येते तेव्हा ते कमी कॅलरीफिक मूल्य असते जे सर्वात जास्त व्याज असते. याचे कारण असे आहे की ज्वलन वायू सामान्यत: पाण्याच्या वाफेच्या घनतेपेक्षा जास्त तापमानात असतात. म्हणूनच, गॅसच्या टप्प्यातील बदलामुळे होणारी उर्जा लक्षात घेतली जात नाही.
ऑक्सिडेशन दरम्यान गॅस सोडण्यास सक्षम असलेल्या उर्जाचे प्रतिनिधित्व करून, आम्हाला सांगितले गेलेल्या वायूची गुणवत्ता देखील जाणून घेऊ शकते. गॅसचे जितके जास्त कॅलरीफिक मूल्य असेल तितके आम्हाला कमी प्रमाणात प्रमाणात आवश्यक असेल. उद्योगात या घटकांना विचारात घेणे फार महत्वाचे आहे. गॅसची गुणवत्ता जितकी जास्त असेल तितके उत्पादन खर्च कमी होते. वायूचे उष्मांक अधिक स्थिर स्वस्त कामकाजाची किंमत असेल.
या ऑपरेशन्सवर कोणत्या उपाययोजना आणि नियंत्रण केले जातात ते कोणत्या प्रकारचे कंपनी करते यावर पूर्णपणे अवलंबून असते. तथापि, कोणतीही कंपनी (नैसर्गिक वायू, जलाशय, विहीर किंवा बायोगॅस) ते या पॅरामीटरवर विपुलपणे नियंत्रित करतात. हे धातू विज्ञान, काचेचे कारखाने, सिमेंट प्लांट्स, रिफायनरीज, वीज जनरेटर आणि पेट्रोकेमिकल्ससारख्या उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.
विश्लेषणात्मक मोजमाप
आम्ही टिप्पणी दिली आहे की कॅलरीफिक मूल्य एक अत्यंत महत्त्वपूर्ण मापदंड आहे आणि उद्योगांना त्याचे मोजमाप आणि नियंत्रण ठेवण्याची पद्धती आहेत. वायूचे कॅलरीफिक मूल्य निश्चित करण्यासाठी विविध पद्धती आहेत. सर्वात जुने आणि ज्ञात ते आहे उष्मांक बॉम्ब.
या पद्धतीत स्थिर खंड असलेल्या हर्मेटिकली सीलबंद कंटेनरमध्ये गॅसचा परिचय आहे. कंटेनरला इतर सामग्रीतून किंवा मोजमापातील संभाव्य बदलांपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे. एकदा गॅस सुरू झाला की गॅस पेटवण्यासाठी एक ठिणगी वापरली जाते. तापमान मोजण्यासाठी थर्मामीटरने ठेवलेले आहे. तपमानाच्या मूल्यातील या बदलामुळे आम्ही ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियाद्वारे सोडलेली उष्णता मोजण्यासाठी जात आहोत.
जरी ही पद्धत अगदी अचूक आहे, परंतु ती ज्वलनशीलतेने सर्व गॅस खाऊन संपवते. शिवाय, ही एक वेगळी मोजमाप पद्धत मानली जाते. म्हणूनच, ही पद्धत मोठ्या प्रमाणात गॅस वापरणार्‍या उद्योगांमध्ये वापरली जात नाही.
या वायूचे निरंतर मोजमाप ऑनलाइन गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे केले जाते. यात क्रोमॅटोग्राफिक स्तंभात गॅस नमुन्याचे घटक वेगळे करणे समाविष्ट आहे. सामान्यत: हे केशिका नलिका असते ज्यात एक स्थिर टप्पा असतो आणि आम्ही गॅसचा परिचय देतो, हा मोबाइल टप्पा आहे. वायूचे घटक स्थिर अवस्थेच्या शोषणाद्वारे टिकवून ठेवले जातात, त्यातील आण्विक वजनावर अवलंबून असणा-या वेळेची भिन्नता. आण्विक वजन कमी, कमी असण्याची वेळ आणि त्याउलट. जेव्हा वायू स्तंभ सोडतात तेव्हा ते निवडक हायड्रोकार्बन डिटेक्टरला भेटतात. ते औष्णिक चालकता द्वारे कार्य करतात.
निकालांचे विश्लेषण करताना, क्रोमॅटोग्राम प्राप्त होतो. हे आम्ही विश्लेषण केलेल्या गॅसमध्ये प्रत्येक हायड्रोकार्बनची टक्केवारी किती आहे हे दर्शविलेल्या ग्राफपेक्षा अधिक काही नाही. या माहितीसह, कॅलरीफिक मूल्य नंतर मोजले जाऊ शकते.
उष्मांक उर्जा आणि नैसर्गिक वायू किंवा इतर वायू तयार करताना त्याचे महत्त्व याबद्दल आपल्याला आधीच काही माहिती आहे.