蓖麻裂解油單顆油滴燃燒行為之研究

Abstract

本研究藉由熱裂解技術產製蓖麻籽裂解油，並利用熱重分析儀探討其裂解與氧化反應隨溫度之變化。結果顯示蓖麻裂解油主要裂解與氧化反應區間發生在100-500℃之間，而最大質量損失率發生在100-320℃之間。其非揮發組分在500℃左右可被引燃，並殘餘約0 18%的殘渣，顯示蓖麻裂解油具有低灰分之特點。而利用熱重分析結果同時也計算了蓖麻熱裂解油引燃溫度、燃盡溫度及綜合燃燒特性指數S。 本研究同時利用懸掛液滴實驗系統，探討不同環境溫度(350℃、450℃及550℃)下蓖麻裂解油滴之受熱行為、微爆現象及燃燒模式。蓖麻籽裂解油為多組分之燃油，因此具有寬廣的沸點範圍，使其受熱過程中行為複雜，並有微爆現象發生，造成液滴表面扭曲變形。其微爆情況依照產生之時機與微爆強度，可區分成三種主要模式：前期的低強度微爆、中期的高強度微爆及後期的中強度微爆。 蓖麻裂解油在環境溫度550℃下發生強微爆後，會釋出較多的揮發油氣並形成可燃油氣，其在高溫環境下被點燃後會形成球對稱之非預混火焰包圍住液滴。液滴燃燒過程中頻繁地發生微爆，但仍能維持接近球體之樣貌，迅速蒸發並維持火焰包住液滴。液滴燃燒後期，揮發性組分皆已揮發掉後，殘留的固態顆粒會接續燃燒，且燃盡後幾乎沒有殘餘物。

Date of Award	2014 Aug 20
Original language	Chinese
Supervisor	Yei-Chin Chao (Supervisor)