डीजल ईंधन

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एक ट्रक पर डीजल ईंधन का एक टैंक

डीजल ईंधन /ˈdiːzəl/, जिसे डीजल तेल भी कहा जाता है, किसी भी तरल ईंधन को विशेष रूप से डीजल इंजन में उपयोग के लिए बनाया गया है, एक प्रकार का आंतरिक दहन इंजन जिसमें ईंधन प्रवेश हवा के संपीड़न और फिर ईंधन के अन्तःक्षेपण के परिणामस्वरूप ईंधन प्रज्वलन बिना किसी चिंगारी के होता है। इसलिए, डीजल ईंधन को अच्छे संपीड़न प्रज्वलन विशेषताओं की आवश्यकता है।

डीजल ईंधन का सबसे सामान्य प्रकारपेट्रोलियम ईंधन तेल का एक विशिष्ट आंशिक आसवन है, लेकिन विकल्प जो पेट्रोलियम से प्राप्त नहीं होते हैं, जैसे कि जैवडीजल , बायोमास से तरल (BTL) या गैस से तरल (GTL) डीजल तेजी से विकसित और अपनाया जा रहा है। इन प्रकारों को अलग करने के लिए, पेट्रोलियम-व्युत्पन्न डीजल को कभी-कभी कुछ शैक्षणिक मंडल में पेट्रोडीजल कहा जाता है।[1]

कई देशों में, डीजल ईंधन मानकीकृत है।उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ में, डीजल ईंधन के लिए मानक EN 590 है। डीजल ईंधन के कई बोलचाल के नाम हैं;सामान्यतौर पर, इसे केवल डीजल के रूप में संदर्भित किया जाता है। यूनाइटेड किंगडम में, सड़क पर उपयोग के लिए डीजल ईंधन को सामान्यतौर पर डीजल या कभी-कभी सफेद डीजल कहा जाता है, यदि इसे कर-वर्धित गैर-सड़क डीजल इंजन से अलग करने की आवश्यकता होती है। कृषि-केवल उत्पाद जिसमें एक पहचान रंग की डाई होती है जिसे लाल डीजल के रूप में जाना जाता है। सफेद डीजल के लिए आधिकारिक शब्द DERV है, जो डीजल-इंजन सड़क वाहन के लिए खड़ा है।[2] ऑस्ट्रेलिया में, डीजल ईंधन को आसुत के रूप में भी जाना जाता है[3] (एक अलग मोटर ईंधन का चर्चा करते हुए पुराने अर्थ में "आसुत " के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए), और इंडोनेशिया में, इसे सौर के रूप में जाना जाता है, जो देश की राष्ट्रीय पेट्रोलियम कंपनी पर्टामिना नाम से एक ट्रेडमार्क है।गैस तेल (फ्रांसीसी भाषा:गज़ोल ) शब्द कभी -कभी डीजल ईंधन को संदर्भित करने के लिए भी उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रा-लो-गंधक डीजल (ULSD) एक डीजल ईंधन है जिसमें काफी कम गंधक प्रकरण है।2016 तक, यूनाइटेड किंगडम, मुख्य भूमि यूरोप और उत्तरी अमेरिका में उपलब्ध लगभग सभी पेट्रोलियम-आधारित डीजल ईंधन एक ULSD प्रकार का है।

डीजल ईंधन को मानकीकृत करने से पहले, अधिकांश डीजल इंजन सामान्यतौर पर सस्ते ईंधन तेल पर चलते थे।इन ईंधन तेलों का उपयोग अभी भी जलयान डीजल इंजन में किया जाता है। विशेष रूप से डीजल इंजनों के लिए बनाया गया किए जाने के बावजूद, डीजल ईंधन का उपयोग कई गैर-डीजल इंजनों के लिए ईंधन के रूप में भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए अक्रॉयड इंजन , स्टर्लिंग इंजन ,या भाप का इंजन के लिए बॉयलर।

इतिहास

उत्पत्ति

डीजल ईंधन की उत्पत्ति जर्मन वैज्ञानिक और आविष्कारक रुडोल्फ डीजल द्वारा उनके संपीड़न-प्रज्वलन इंजन के लिए किए गए प्रयोगों से हुई, जो उन्होंने 1892 में आविष्कार किया था। मूल रूप से, डीजल ने किसी भी विशिष्ट प्रकार के ईंधन का उपयोग करने पर विचार नहीं किया, इसके बजाय, उन्होंने दावा किया कि उनके सिद्धांत और निर्माण का परिचालन सिद्धांतएक तर्कसंगत गर्मी इंजन किसी भी स्थिति में किसी भी तरह के ईंधन के साथ काम करेगी।[4] यद्यपि, दोनों पहले डीजल इंजन मूलरूप और पहले कार्यात्मक डीजल इंजन दोनों को केवल तरल ईंधन के लिए बनाया गया था।[5]

सबसे पहले, डीजल ने पीचेलब्रोन से कच्चे तेल का परीक्षण किया, लेकिन जल्द ही इसे पेट्रोल और मिटटी तेल के साथ बदल दिया, क्योंकि कच्चे तेल का तेल बहुत चिपचिपा साबित हुआ,[6] डीजल इंजन के लिए मुख्य परीक्षण ईंधन मिट्टी का तेल है।[7] इसके अलावा, डीजल ने विभिन्न स्रोतों से विभिन्न प्रकार के दीपक तेल का प्रयोग किया, साथ ही साथ विभिन्न प्रकार के पेट्रोल और लिग्रोइन , जो सभी ने डीजल इंजन ईंधन के रूप में अच्छी तरह से काम किया।बाद में, डीजल ने कोयला टार क्रेओसोट का परीक्षण किया,[8] खनिज तेल , कच्चे तेल, गैस तेल और ईंधन तेल, जो अंततः काम करता है।[9] स्कॉटलैंड और फ्रांस में, शेल तेल का उपयोग पहले 1898 उत्पादन डीजल इंजन के लिए ईंधन के रूप में किया गया था क्योंकि अन्य ईंधन बहुत महंगे थे।[10] 1900 में, फ्रांसीसी ओटो सोसाइटी ने कच्चे तेल के साथ उपयोग के लिए एक डीजल इंजन बनाया, जिसे सार्वभौमिक प्रदर्शनी 1900) में [11] और पेरिस में 1911 विश्व मेला में प्रदर्शित किया गया था। Ayhan Demirbas (2008). बायोडीजल: डीजल इंजन के लिए एक यथार्थवादी ईंधन विकल्प. Berlin: Springer. p. 74. ISBN 978-1-84628-994-1.</ref> इंजन वास्तव में कच्चे तेल के अतिरिक्त मूंगफली के तेल पर चला था, और मूंगफली के तेल के संचालन के लिए कोई संशोधन आवश्यक नहीं था।[11]

अपने पहले डीजल इंजन परीक्षणों के दौरान, डीजल ने भी ईंधन के रूप प्रदीप्त गैस का भी इस्तेमाल किया, और प्रारंभिक अन्तःक्षेपण के साथ और बिना कार्यात्मक योजना बनाने में कामयाब रहे।[12] डीजल के अनुसार, न तो कोयला-धूल-उत्पादक उद्योग स्थित था, न ही ठीक था, उच्च गुणवत्ता वाला कोयला-धूल व्यावसायिक रूप से 1890 के दशक के अंत में उपलब्ध था।यही कारण है कि डीजल इंजन को कभी भी कोयला-धूल इंजन के रूप में योजना या नियोजित नहीं किया गया था।[13] केवल दिसंबर 1899 में, डीजल ने कोयला-धूल मूलरूप का परीक्षण किया, जिसमें बाहरी मिश्रण गठन और तरल ईंधन प्रारंभिक अन्तःक्षेपण का उपयोग किया गया था।[14] यह इंजन कार्यात्मक साबित हुआ, लेकिन कोयले की धूल के जमाव के कारण बहुत कुछ मिनटों के बाद चकली वलय विफल हो गया।।[15]


20 वीं शताब्दी के बाद से

डीजल ईंधन को मानकीकृत करने से पहले, डीजल इंजन सामान्यतौर पर सस्ते ईंधन तेलों पर चलते थे।संयुक्त राज्य अमेरिका में, ये पेट्रोलियम से आसुत थे, जबकि यूरोप में, कोयला-टार क्रेओसोट तेल का उपयोग किया गया था।कुछ डीजल इंजनों को कई अलग-अलग ईंधन के मिश्रण के साथ ईंधन दिया गया था, जैसे कि पेट्रोल, मिटटी तेल, सरसों का तेल, या चिकनाई तेल,क्योंकि उन पर कर नहीं लगता था और इसलिए वे सस्ते थे।[16] 1930 के दशक में मर्सिडीज-बेंज ओम 138 जैसे इंजन-वाहन डीजल इंजनों की शुरूआत का मतलब था कि उचित प्रज्वलन विशेषताओं वाले उच्च गुणवत्ता वाले ईंधन की आवश्यकता थी। सबसे पहले इंजन-वाहन डीजल ईंधन की गुणवत्ता में कोई सुधार नहीं किया गया था।द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, पहले आधुनिक उच्च गुणवत्ता वाले डीजल ईंधन को मानकीकृत किया गया था। उदाहरण के लिए, ये मानक, DIN 51601, VTL 9140-001, और NATO F 54 मानकों के लिए थे।[17] 1993 में, DIN 51601 को नए EN 590 मानक द्वारा अप्रचलित कर दिया गया था, जिसका उपयोग तब से यूरोपीय संघ में किया गया है। समुद्र में जाने वाले जलयान में, जहां 1970 के दशक के अंत तक डीजल संचालक शक्ति ने 1970 के दशक के अंत तक1970 के दशक के ऊर्जा संकट के कारण ईंधन की लागत बढ़ने के कारण प्रचलन प्राप्त किया था, सस्ते भारी ईंधन तेल का उपयोग पारंपरिक इंजन-वाहन डीजल ईंधन के अतिरिक्त अभी भी किया जाता है। इन भारी ईंधन तेलों (जिसे प्रायः बंकर C कहा जाता है) का उपयोग डीजल-संचालित और भाप से चलने वाले जहाजों में किया जा सकता है।[18]

प्रकार

डीजल ईंधन का उत्पादन विभिन्न स्रोतों से किया जाता है, जिनमें सबसे सामान्य पेट्रोलियम है।अन्य स्रोतों में बायोमास , पशु वसा,बायोगैस ,प्राकृतिक गैस और कोयला द्रवीकरण स्थित हैं।

पेट्रोलियम डीजल

एक आधुनिक डीजल डिस्पेंसर

पेट्रोलियम डीजल, जिसे पेट्रोडीजल भी कहा जाता है,[19] जीवाश्म डीजल, या खनिज डीजल, डीजल ईंधन का सबसे सामान्य प्रकार है।यह कच्चे तेल के आंशिक आसवन से उत्पन्न होता है 200 and 350 °C (392 and 662 °F) वायुमंडलीय दबाव में, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन श्रृंखलाओं का मिश्रण होता है जो सामान्यतौर पर प्रतिअणु 9 और 25 कार्बन परमाणुओं के बीच होता है।[20]


कृत्रिम डीजल

Main article: कृत्रिम ईंधन
See also: विद्युत ईंधन

कृत्रिम डीजल का उत्पादन किसी भी कार्बोनेस प्रकरण से किया जा सकता है, जिसमें बायोमास, बायोगैस, प्राकृतिक गैस, कोयला और कई अन्य स्थित हैं। कच्चे माल को संश्लेषण गैस में गैसीकृत किया जाता है, जो शुद्धिकरण के बाद फिशर -ट्रॉप्स प्रक्रिया द्वारा एक कृत्रिम डीजल में परिवर्तित हो जाता है।[21]

इस प्रक्रिया को सामान्यतौर पर बायोमास से तरल के रूप में संदर्भित किया जाता है। बायोमास-टू-लिक्विड(BTL)या गैस से तरल | गैस-टू-लिक्विड (GTL) या कोयला से तरल | कोयला-से-तरल (CTL), उपयोग किए गए कच्चे माल के आधार पर।

पैराफिनिक कृत्रिम डीजल में सामान्य तौर पर गंधक की एक शून्य प्रकरण होता है और बहुत कम सुगंधित प्रकरण होता है, जो अनियमित उत्सर्जन को कम करती है[clarification needed] विषाक्त हाइड्रोकार्बन, नाइट्रस ऑक्साइड[clarification needed] और कणिका तत्व (PM)।[22]


जैवडीजल

Main article: जैवडीजल
सोयाबीन का तेल तेल से बना जैवडीजल

जैवडीजल वनस्पति तेल या पशु वसा ( बायो लिपिड ) से प्राप्त किया जाता है जो मुख्य रूप से वसायुक्त अम्ल मिथाइल एस्टर (FAME) होते हैं, और मेथनॉल के साथ ट्रान्सएस्टरीफिकेशन होते हैं।यह कई प्रकार के तेलों से उत्पादित किया जा सकता है, यूरोप में सबसे सामान्य सरसों का तेल तेल(रेपसीड मिथाइल एस्टर, RMI) और अमेरिका में सोयाबीन तेल (सोया मिथाइल एस्टर, SMI)।मेथनॉल को ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रक्रिया के लिए इथेनॉल के साथ भी बदला जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एथिल एस्टर का उत्पादन होता है। ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रक्रियाएं सब्जी के तेल और मेथनॉल को जैवडीजल में बदलने के लिए सोडियम या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड जैसे उत्प्रेरक और अवांछनीय उपोत्पाद ग्लिसरीन और पानी का उपयोग करती हैं, जिन्हें मेथनॉल के निशान के साथ ईंधन से हटाने की आवश्यकता होगी।जैवडीजल का उपयोग उन इंजनों में शुद्ध (B100) का उपयोग किया जा सकता है जहां निर्माता इस तरह के उपयोग को मंजूरी देता है, लेकिन इसका उपयोग प्रायः डीजल, BXX के साथ मिश्रण के रूप में किया जाता है, जहां XX प्रतिशत में जैवडीजल प्रकरण है।[23][24]

ईंधन के रूप में उपयोग की जाने वाली FAME EN 14214 [25] और ASTM D6751 मानक में निर्दिष्ट है।[26]

ईंधन अन्तःक्षेपण उपकरण (FIE) निर्माताओं ने जैवडीजल के बारे में कई चिंताओं को उठाया है, निम्नलिखित समस्याओं के कारण के रूप में FAME की पहचान करना: ईंधन अन्तःक्षेपण घटकों का संक्षारण, कम दबाव ईंधन प्रणाली रुकावट, बढ़ी कम तापमान पर उच्च ईंधन चिपचिपाहट के लिए, अन्तःक्षेपण दबाव में वृद्धि, प्रत्यास्थ बहुलक रुकावट विफलताओं और ईंधन अन्तःक्षेप बौछार रुकावट।[27] शुद्ध जैवडीजल में पेट्रोलियम डीजल की तुलना में लगभग 5-10% कम ऊर्जा प्रकरण होती है।[28] शुद्ध जैवडीजल का उपयोग करने पर बिजली की हानि 5-7% होती है।[24]

असंतृप्त वसायुक्त अम्ल कम ऑक्सीकरण स्थिरता के लिए स्रोत हैं।वे ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और परक्साइड बनाते हैं और परिणामस्वरूप उप-उत्पादों का क्षरण होता है, जिससे ईंधन प्रणाली में चिपचिपा पदार्थ और लाह का कारण बन सकता है।[29]

चूंकि जैवडीजल में गंधक का निम्न स्तर होता है, गंधक ऑक्साइड और सल्फेट का उत्सर्जन, अम्ल वर्षा के प्रमुख घटक कम होते हैं। जैवडीजल के उपयोग के परिणामस्वरूप असंतुलित हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोआक्साइड (CO), और कण पदार्थ की कमी भी होती है।अधिकांश पेट्रोडीजल ईंधन की तुलना में 50% के क्रम पर जैवडीजल का उपयोग करने वाले सीओ उत्सर्जन में काफी कमी आई है। जैवडीजल से कण पदार्थ का निकास उत्सर्जन पेट्रोडीजल से समग्र कण पदार्थ उत्सर्जन की तुलना में 30% कम पाया गया है।कुल हाइड्रोकार्बन (धुंध और ओजोन के स्थानीयकृत गठन में एक योगदान कारक) का निकास उत्सर्जन डीजल ईंधन की तुलना में जैवडीजल के लिए 93% कम है।

जैवडीजल पेट्रोलियम डीजल से जुड़े स्वास्थ्य जोखिमों को भी कम कर सकता है।जैवडीजल उत्सर्जन ने बहुस्तरीय हाइड्रोकार्बन (PAH) और नाइट्रेटेड PAH यौगिकों के स्तर में कमी देखी, जिन्हें संभावित कासीनजन के रूप में पहचाना गया है।हाल के परीक्षण में, बेंज(ए)एन्थ्रेसीन को छोड़कर, PAH यौगिकों को 75-85% तक कम कर दिया गया था, जो लगभग 50% कम हो गया था। लक्षित nPAH यौगिकों को भी जैवडीजल ईंधन के साथ नाटकीय रूप से कम कर दिया गया था, जिसमें 2-नाइट्रोफ्लुरेन और 1-नाइट्रोप्रेन 90% कम हो गए थे, और बाकी nPAH यौगिक केवल ट्रेस स्तर तक कम हो गए थे।[30]


हाइड्रोजनीकृत तेल और वसा

डीजल ईंधन की इस श्रेणी में सब्जी तेल और पशु वसा में ट्राइग्लिसराइड को हाइड्रोट्रीटेड वनस्पति तेल और हाइड्रोजनीकरण जैसे नेस्टे नवीकरणीय डीजल या H-जैव जैसे हाइड्रोट्रीटेड सब्जी तेल और हाइड्रोजनीकरण द्वारा परिवर्तित करना स्थित है।उत्पादित ईंधन में कई गुण होते हैं जो कृत्रिम डीजल के समान होते हैं, और FAME के कई नुकसान से मुक्त होते हैं।

DME

डाइमिथाइल ईथर , DME, एक कृत्रिम, गैसीय डीजल ईंधन है जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम कालिख और कम NOx उत्सर्जन के साथ स्वच्छ दहन होता है।[23]


भंडारण

Sörnäinen, Helsinki , फिनलैंड में बड़े डीजल ईंधन टैंक

अमेरिका में, डीजल को मिटटी तेल से अलग करने के लिए एक पीले पात्र में रखने की सलाह दी जाती है, जिसे सामान्यतौर पर नीले पात्र, और पेट्रोल (पेट्रोल ) में रखा जाता है, जिसे सामान्यतौर पर लाल पात्रों में रखा जाता है।[31] UK में, डीजल को सामान्य तौर पर एक काले पात्र में संग्रहीत किया जाता है ताकि इसे अनलीडेड या लीड पेट्रोल से अलग किया जा सके, जो क्रमशः हरे और लाल पात्रों में संग्रहीत होते हैं।[32]


मानक

डीजल इंजन एक बहु ईंधन इंजन है और यह विभिन्न प्रकार के ईंधन पर चल सकता है।यद्यपि, 1930 के दशक में कारों और लॉरियों के लिए उच्च-प्रदर्शन, उच्च गति वाले डीजल इंजनों के विकास का मतलब था कि ऐसे इंजनों के लिए विशेष रूप से बनाए गए उचित ईंधन की आवश्यकता थी: डीजल ईंधन।लगातार गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, डीजल ईंधन मानकीकृत है;प्रथम मानकों को द्वितीय विश्व युद्ध के बाद प्रस्तावित किया गया था।[17]सामान्यतौर पर, एक मानक ईंधन के कुछ गुणों को परिभाषित करता है, जैसे कि सिटेन संख्या, घनत्व , जलने का बिदुं , गंधक प्रकरण, या जैवडीजल प्रकरण।डीजल ईंधन मानकों में स्थित हैं:

डीजल ईंधन

  • N 590 (यूरोपीय संघ)
  • ASTM D975 (संयुक्त राज्य अमेरिका)
  • GOST R 52368 (रूस; EN 590 के बराबर)
  • NATO F54 (NATO; EN590 के बराबर)
  • DIN 51601 (पश्चिम जर्मनी; अप्रचलित)

जैवडीजल ईंधन

  • एन 14214 (यूरोपीय संघ)
  • ASTM D6751 (संयुक्त राज्य अमेरिका)
  • CAN/CGSB-3.524 (कनाडा)

माप और मूल्य निर्धारण

सीटेन संख्या

Main article: सिटेन संख्या

डीजल ईंधन की गुणवत्ता का प्रमुख उपाय इसकी सिटेन संख्या है।एक सिटेन संख्या एक डीजल ईंधन के प्रज्वलन की देरी का एक उपाय है।[33]एक उच्च सिटेन संख्या इंगित करती है कि गर्म संपीड़ित हवा में छिड़काव करने पर ईंधन अधिक आसानी से प्रज्वलित करता है।[33]यूरोपीय (EN 590 मानक) सड़क डीजल में न्यूनतम सिटेन संख्या 51 है। उच्च सिटेन संख्याओं के साथ ईंधन, सामान्य रूप से अतिरिक्त सफाई दलाल और कुछ कृत्रिम प्रकरण के साथ "अधिमूल्य" डीजल ईंधन, कुछ बाजारों में उपलब्ध हैं।

ईंधन मूल्य और कीमत

Further information: पेट्रोल और डीजल का उपयोग और मूल्य निर्धारण

डीजल ईंधन द्रव्यमान का लगभग 86.1% कार्बन है, और जब जलाया जाता है, तो यह पेट्रोल के लिए 43.2 MJ/किग्रा के विपरीत 43.1 MJ/किग्रा का शुद्ध परितप्त मूल्य प्रदान करता है।उच्च घनत्व के कारण, डीजल ईंधन एक उच्च विशाल-काय ऊर्जा घनत्व प्रदान करता है: N 590 डीजल ईंधन का घनत्व के रूप में परिभाषित किया गया है 0.820 to 0.845 kg/L (6.84 to 7.05 lb/US gal) पर 15 °C (59 °F), N 228 पेट्रोल (पेट्रोल) की तुलना में लगभग 9.0-13.9% अधिक 0.720–0.775 kg/L (6.01–6.47 lb/US gal) 15°C पर, जिसे विशाल-काय ईंधन की कीमतों की तुलना करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। CO2 डीजल से उत्सर्जन 73.25 ग्राम/MJ है, जो 73.38 ग्राम/MJ पर पेट्रोल की तुलना में थोड़ा कम है।[34]

डीजल ईंधन सामान्य तौर पर पेट्रोल की तुलना में पेट्रोलियम से परिष्कृत करने के लिए सरल होता है, और 180–360 °C (356–680 °F) की सीमा में क्वथनांक वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं। गंधक को हटाने के लिए अतिरिक्त शोधन की आवश्यकता होती है, जो कभी-कभी उच्च लागत में योगदान देता है।संयुक्त राज्य अमेरिका के कई हिस्सों में और पूरे यूनाइटेड किंगडम और ऑस्ट्रेलिया में,[35] डीजल ईंधन की कीमत प्रति गैलन या लीटर पेट्रोल से अधिक हो सकती है।[36][37] उच्च कीमत वाले डीजल के कारणों में मैक्सिको की खाड़ी में कुछ रिफाइनरियों को बंद करना, पेट्रोल उत्पादन के लिए बड़े पैमाने पर शोधन क्षमता का मोड़, और हाल ही में अल्ट्रा-लो-गंधक डीजल (ULSD) में स्थानांतरण, जो अवसंरचनात्मक जटिलताओं का कारण बनता है।[38] स्वीडन में, MK -1 (कक्षा 1 पर्यावरण डीजल) के रूप में नामित एक डीजल ईंधन भी बेचा जा रहा है।यह एक ULSD है जिसमें 5% की सीमा के साथ कम सुगंधित प्रकरण भी है।[39] यह ईंधन नियमित ULSD की तुलना में उत्पादन करने के लिए थोड़ा अधिक महंगा है।जर्मनी में, डीजल ईंधन पर ईंधन कर पेट्रोल ईंधन कर की तुलना में लगभग 28% कम है।

कर-निर्धारण

डीजल ईंधन गर्म तेल के समान है, जिसका उपयोग केंद्रीय परितप्त में किया जाता है। यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में, डीजल ईंधन पर करईंधन कर के कारण परितप्त तेल की तुलना में अधिक हैं, और उन क्षेत्रों में, कर धोखाधड़ी को रोकने और पता लगाने के लिए ईंधन डाई और ट्रेस रसायनों के साथ परितप्त तेल को चिह्नित किया जाता है। करमुक्त डीजल (कभी-कभी लाल रंग के कारण "ऑफ-रोड डीजल" या "लाल डीजल" कहा जाता है) कुछ देशों में मुख्य रूप से कृषि अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपलब्ध है, जैसे कि ट्रैक्टरों के लिए ईंधन, मनोरंजक और उपयोगिता वाहन या अन्य गैर-वाणिज्यिक वाहन जो उपयोग नहीं करते हैं सार्वजनिक सड़क इस ईंधन में गंधक का स्तर हो सकता है जो कुछ देशों (जैसे US) में सड़क के उपयोग की सीमा से अधिक हो सकता है।

पहचान के लिए इस बिना कर वाले डीजल को लाल रंग से रंगा जाता है,[40] और सामान्य तौर पर कर के उद्देश्य (जैसे चालन उपयोग) के लिए इस करमुक्त डीजल ईंधन का उपयोग करते हुए, उपयोगकर्ता को जुर्माना लगाया जा सकता है (जैसे कि अमेरिका में US$ 10,000)।यूनाइटेड किंगडम, बेल्जियम और नीदरलैंड में, इसे लाल डीजल (या गैस ऑयल) के रूप में जाना जाता है, और इसका उपयोग कृषि वाहनों, घर के परितप्त टैंक, वैन/ट्रकों पर प्रशीतन इकाइयों में भी किया जाता है, जिसमें भोजन और दवा और समुद्री शिल्प के लिए खराब वस्तुएँ होती हैं।डीजल ईंधन, या चिह्नित गैस तेल आयरलैंड और नॉर्वे गणराज्य में हरे रंग में रंगा हुआ है।डीजल-संलग्न सड़क वाहन (DEV) शब्द का उपयोग UK में अचिह्नित सड़क डीजल ईंधन के पर्याय के रूप में किया जाता है।भारत में, डीजल ईंधन पर कर पेट्रोल की तुलना में कम हैं, क्योंकि देश भर में अनाज और अन्य आवश्यक वस्तुओं के लिए परिवहन का अधिकांश हिस्सा डीजल पर चलता है।

अमेरिका में जैवडीजल पर कर राज्यों के बीच भिन्न होते हैं।कुछ राज्यों (टेक्सस, उदाहरण के लिए) के पास जैवडीजल पर कोई कर नहीं है और जैवडीजल मिश्रणों पर एक कम कर मिश्रण में जैवडीजल की मात्रा के बराबर है, ताकि B 20 ईंधन पर शुद्ध पेट्रोडीजल की तुलना में 20% कम कर लगाया जाए।[41] अन्य राज्य, जैसे कि उत्तरी कैरोलिना, टैक्स जैवडीजल (किसी भी मिश्रित विन्यास में) पेट्रोडीजल के समान, यद्यपि उन्होंने सभी जैव ईंधन के उत्पादकों और उपयोगकर्ताओं के लिए नए प्रोत्साहन पेश किए हैं।[42]


उपयोग

डीजल ईंधन का उपयोग ज्यादातर उच्च गति वाले डीजल इंजनों में किया जाता है, विशेष रूप से इंजन-वाहन (जैसे कार, लॉरी) डीजल इंजन, लेकिन सभी डीजल इंजन डीजल ईंधन पर नहीं चलते हैं।उदाहरण के लिए, बड़े दो-स्ट्रोक जलयान इंजन सामान्यतौर पर डीजल ईंधन के अतिरिक्त भारी ईंधन तेलों का उपयोग करते हैं,[18]और कुछ प्रकार के डीजल इंजन, जैसे कि MAN M प्रणाली इंजन,86 RON तक के दस्तक प्रतिरोधों के साथ पेट्रोल पर चलाने के लिए बनाया गया है।[43] दूसरी ओर,गैस टर्बाइन और कुछ अन्य प्रकार के आंतरिक दहन इंजन, और बाहरी दहन इंजन, को डीजल ईंधन लेने के लिए भी बनाया जा सकता है।

डीजल ईंधन की चिपचिपाहट की आवश्यकता सामान्यतौर पर 40 ° C पर निर्दिष्ट की जाती है।[33] ठंडी जलवायु में डीजल ईंधन का एक नुकसान यह है कि तापमान घटने के साथ इसकी चिपचिपाहट बढ़ जाती है, इसे एकजेल में बदलते हैं (देखें संपीड़न प्रज्वलन जेलिंग )जो ईंधन प्रणालियों में प्रवाह नहीं हो सकता हैं।विशेष शीतकालीन डीजल ईंधन कम तापमान वाले डीजल में इसे कम तापमान पर तरल रखने के लिए योगशील होते हैं।

सड़क चलित वाहन

ट्रक और बस , जो प्रायः 1920 के दशक में 1920 के दशक में ओटो-संचालित थे, अब लगभग विशेष रूप से डीजल-संचालित हैं।इसकी प्रज्वलन विशेषताओं के कारण, इन वाहनों में डीजल ईंधन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।चूंकि डीजल ईंधन ओटो इंजन, यात्री कारों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल नहीं है, जो प्रायः ओटो या ओटो-व्युत्पन्न इंजनों का उपयोग करते हैं, सामान्यतौर पर डीजल ईंधन के अतिरिक्त पेट्रोल पर चलते हैं।यद्यपि, विशेष रूप से यूरोप और भारत में, कई यात्री कारों को बेहतर इंजन दक्षता के कारण,[44] डीजल इंजन, और इस प्रकार नियमित डीजल ईंधन पर चलते हैं।

रेलमार्ग

See also: डीजलकरण and डीजल स्वचालित इंजिन

डीजल ने 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में भाप से चलने वाले वाहनों के लिए कोयला और ईंधन तेल को विस्थापित कर दिया, और अब इसका उपयोग लगभग विशेष रूप से स्व-संचालित रेल वाहनों (लोकोमोटिव और रेलकार) के दहन इंजनों के लिए किया जाता है।[45][46]


विमान

पैकर्ड DR-980 9-सिलेंडर डीजल विमान इंजन, पहले डीजल-इंजन हवाई जहाज में उपयोग किया जाता है

सामान्य तौर पर, डीजल इंजन विमानों और हेलीकॉप्टरों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल नहीं हैं।यह डीजल इंजन के तुलनात्मक रूप से कम पावर-टू-वेट अनुपात के कारण है। पावर-टू-मास अनुपात, जिसका अर्थ है कि डीजल इंजन सामान्यतौर पर भारी होते हैं, जो विमान में एक नुकसान है।इसलिए, विमान में डीजल ईंधन का उपयोग करने की बहुत कम आवश्यकता है, और डीजल ईंधन को व्यावसायिक रूप से विमानन ईंधन के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है।इसके स्थान पर, पेट्रोल (अवगास ), और जेट ईंधन (ई। जी। जेट ए -1) का उपयोग किया जाता है।यद्यपि, विशेष रूप से 1920 और 1930 के दशक में, कई श्रृंखला-उत्पादन विमान डीजल इंजन जो ईंधन तेलों पर चले गए थे, क्योंकि उनके कई फायदे थे: उनकी ईंधन की खपत कम थी, वे विश्वसनीय थे, आग पकड़ने की संभावना नहीं थी, और न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता थी।1930 के दशक में पेट्रोल डायरेक्ट अन्तःक्षेपण की शुरूआत ने इन फायदों को पछाड़ दिया, और विमान डीजल इंजन जल्दी से उपयोग से बाहर हो गए।[47] डीजल इंजनों के पावर-टू-मास अनुपात में सुधार के साथ, 21 वीं सदी की शुरुआत से विमान के उपयोग के लिए कई ऑन-सड़क डीजल इंजनों को परिवर्तित और प्रमाणित किया गया है।ये इंजन सामान्यतौर पर जेट ए -1 विमान ईंधन पर चलते हैं (लेकिन डीजल ईंधन पर भी चल सकते हैं)।जेट ए -1 में डीजल ईंधन के समान प्रज्वलन विशेषताएं हैं, और इस प्रकार कुछ (लेकिन सभी नहीं) डीजल इंजन के लिए अनुकूल है।[48]


सैन्य वाहन

द्वितीय विश्व युद्ध तक, कई सैन्य वाहन, विशेष रूप से उन लोगों को जिन्हें उच्च इंजन प्रदर्शन (बख्तरबंद लड़ने वाले वाहनों, उदाहरण के लिए M26 पर्सिंग या पैंथर टैंक टैंक) की आवश्यकता थी, पारंपरिक ओटो इंजन का इस्तेमाल किया और पेट्रोल पर भाग गए।द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से, डीजल इंजन वाले कई सैन्य वाहन बनाए गए हैं, जो डीजल ईंधन पर चलने में सक्षम हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि डीजल इंजन अधिक ईंधन कुशल होते हैं, और डीजल ईंधन आग को पकड़ने के लिए कम प्रवण होता है।[49] इन डीजल-संचालित वाहनों में से कुछ (जैसे तेंदुए 1 या आदमी 630 ) अभी भी पेट्रोल पर भागे थे, और कुछ सैन्य वाहन अभी भी ओटो इंजन (ई। जी। यूराल -375 या यूनीमोग 404) के साथ बनाए गए थे, जो डीजल ईंधन पर चलने में असमर्थ थे।

ट्रैक्टर और भारी उपकरण

आज के ट्रैक्टर और भारी उपकरण ज्यादातर डीजल-संचालित हैं।ट्रैक्टरों में, केवल छोटे वर्ग भी पेट्रोल-ईंधन वाले इंजन प्रदान कर सकते हैं।द्वितीय विश्व युद्ध से पहले जर्मनी में ट्रैक्टरों और भारी उपकरणों का डीज़लाइज़ेशन शुरू हुआ, लेकिन उस युद्ध के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका में असामान्य था।1950 और 1960 के दशक के दौरान, यह अमेरिका में भी आगे बढ़ा।डीजल ईंधन का उपयोग सामान्यतौर पर तेल और गैस निकालने वाले उपकरणों में किया जाता है, यद्यपि कुछ स्थान इलेक्ट्रिक या प्राकृतिक गैस संचालित उपकरणों का उपयोग करते हैं।

1920 के दशक में ट्रैक्टर्स और भारी उपकरण प्रायः 1920 के दशक में मल्टीफ़्यूल थे, या तो स्पार्क-प्रज्वलन और कम-संपीड़न इंजन, Akryod इंजन या डीजल इंजन चल रहे थे।इस प्रकार युग के कई खेत ट्रैक्टर पेट्रोल, इथेनॉल ईंधन , मिटटी तेल, और ईंधन तेल के किसी भी प्रकाश ग्रेड जैसे परितप्तऑयल, या ट्रैक्टर वाष्पीकरण तेल को जला सकते हैं, जो भी किसी भी समय एक क्षेत्र में सबसे सस्ती थी।इस युग के दौरान अमेरिकी खेतों पर, आसुत नाम प्रायः किसी भी उपरोक्त प्रकाश ईंधन तेलों को संदर्भित करता है।स्पार्क प्रज्वलन इंजन आसुत पर भी शुरू नहीं करते थे, इसलिए सामान्यतौर पर एक छोटे सहायक पेट्रोल टैंक का उपयोग ठंड शुरू करने के लिए किया जाता था, और ईंधन वाल्व को कई मिनट बाद समायोजित किया जाता था, वार्म-अप के बाद, आसुत में संक्रमण के लिए।इंजन के सामान जैसे कि कार्बोरेटर#वेपोराइज़र और रेडिएटर (इंजन कूलिंग) #Radiator ब्लाइंड का भी उपयोग किया गया था, दोनों ही गर्मी को कैप्चर करने के उद्देश्य से, क्योंकि जब इस तरह के इंजन को आसुत पर चलाया गया था, तो यह बेहतर था जब यह और हवा दोनों में सांस ली गई थीपरिवेश के तापमान के अतिरिक्त गर्म।समर्पित डीजल इंजन (यांत्रिक ईंधन अन्तःक्षेपण और संपीड़न प्रज्वलन के साथ उच्च-संपीड़न) के साथ डीजलाइज़ेशन ने इस तरह की प्रणालियों को बदल दिया और डीजल ईंधन को जलाए जाने के अधिक इंजन दक्षता का उपयोग किया।

अन्य उपयोग

खराब गुणवत्ता वाले डीजल ईंधन का उपयोग नाइट्रिक अम्ल मिश्रण से दुर्ग के तरल -तरल निष्कर्षण के लिए एक निष्कर्षण एजेंट के रूप में किया गया है।[50] इस तरह के उपयोग को Purex परिष्कृत से विखंडन उत्पाद पैलेडियम को अलग करने के साधन के रूप में प्रस्तावित किया गया है जो इस्तेमाल किए गए परमाणु ईंधन से आता है।[50]विलायक निष्कर्षण की इस प्रणाली में, डीजल के हाइड्रोकार्बन मंदक के रूप में कार्य करते हैं जबकि डायलकिल सल्फाइड एक्सट्रैक्टेंट के रूप में कार्य करते हैं।[50]यह निष्कर्षण एक सॉल्वेशन तंत्र द्वारा संचालित होता है।[50]अब तक, परमाणु ईंधन के उपयोग से बनाए गए परमाणु कचरे से पैलेडियम, सड़कियम या दयाता को पुनर्प्राप्त करने के लिए न तो प्रायोगिक संयंत्र और न ही पूर्ण पैमाने पर संयंत्र का निर्माण किया गया है।[51] डीजल ईंधन का उपयोग प्रायः तेल-आधार मिट्टी ड्रिलिंग द्रव में मुख्य घटक के रूप में किया जाता है।[52] डीजल का उपयोग करने का लाभ इसकी कम लागत और शेल, नमक और जिप्सम संरचनाओं सहित विभिन्न प्रकार के कठिन स्तर को ड्रिल करने की क्षमता है।[52]डीजल-तेल कीचड़ को सामान्यतौर पर 40% ब्राइन पानी के साथ मिलाया जाता है।[53] स्वास्थ्य, सुरक्षा और पर्यावरणीय चिंताओं के कारण, डीजल-तेल कीचड़ को प्रायः सब्जी, खनिज, या कृत्रिम फूड-ग्रेड ऑयल-बेस ड्रिलिंग तरल पदार्थ के साथ बदल दिया जाता है, यद्यपि डीजल-तेल कीचड़ अभी भी कुछ क्षेत्रों में व्यापक उपयोग में है।[54] द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान जर्मनी में रॉकेट इंजनों के विकास के दौरान II J-2 डीजल ईंधन का उपयोग बीएमडब्ल्यू 109-718 सहित कई इंजनों में ईंधन घटक के रूप में किया गया था।[55]जे -2 डीजल ईंधन का उपयोग गैस टरबाइन इंजन के लिए ईंधन के रूप में भी किया गया था।[55]


रासायनिक विश्लेषण

रासायनिक संरचना

पानी के साथ डीजल मिलाने के लिए योग्य नहीं

संयुक्त राज्य अमेरिका में, पेट्रोलियम-व्युत्पन्न डीजल लगभग 75% संतृप्त हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से आइसोपारफिन#रैखिक एल्केन ्स, आइसोकेन#आइसोमेरिज्म, और साइक्लोक्लेन), और 25% सुगंधित हाइड्रोकार्बन (नेफ़थलीन और एल्केलेनजेन सहित) से बना है।[56] सामान्य डीजल ईंधन के लिए औसत रासायनिक सूत्र सी है12H23, सी से लगभग10H20 से सी15H28.[57]


रासायनिक गुण

Further information: Diesel exhaust and Gel point (petroleum)

अधिकांश डीजल ईंधन सामान्य सर्दियों के तापमान पर फ्रीज करते हैं, जबकि तापमान बहुत भिन्न होता है।[58]पेट्रोडीजल सामान्य तौर पर and8.1 & nbsp; ° C (17.5 & nbsp; ° F) के तापमान के आसपास जम जाता है, जबकि जैवडीजल 2 ° से 15 & nbsp; ° C (35 ° से 60 & nbsp; ° f) के तापमान के बीच फ़्रीज़ करता है।[58] तापमान घटने के साथ -साथ डीजल की चिपचिपाहट में वृद्धि होती है, इसे −19 & nbsp; ° C (−2.2 & nbsp; ° F) से −15 & nbsp; ° C (5 & nbsp; ° F) के तापमान पर एक जेल में बदलना, जो ईंधन में नहीं प्रवाहित हो सकता है, जो ईंधन में नहीं प्रवाहित होता है,सिस्टम।पारंपरिक डीजल ईंधन 149 & nbsp; ° C और 371 & nbsp; ° C के बीच तापमान पर वाष्पीकरण करता है।[33] पारंपरिक डीजल फ्लैश अंक 52 और 96 & nbsp; ° C के बीच भिन्न होते हैं, जो इसे पेट्रोल की तुलना में सुरक्षित और स्पार्क-प्रज्वलन इंजन के लिए अनुपयुक्त बनाता है।[59] पेट्रोल के विपरीत, डीजल ईंधन के फ्लैश पॉइंट का इंजन में इसके प्रदर्शन से कोई संबंध नहीं है और न ही इसके ऑटो प्रज्वलन गुणों से।[33]


कार्बन डाइऑक्साइड गठन

एक अच्छे अनुमान के रूप में डीजल का रासायनिक सूत्र है C
nH
2n।ध्यान दें कि डीजल विभिन्न अणुओं का मिश्रण है।चूंकि कार्बन में 12 ग्राम/मोल का एक दाढ़ द्रव्यमान होता है और हाइड्रोजन में लगभग 1 ग्राम/मोल का मोलर द्रव्यमान होता है, इसलिए en & nbsp में कार्बन के वजन से अंश; 590 डीजल ईंधन लगभग 12/14 है।

डीजल दहन की प्रतिक्रिया द्वारा दी गई है:

2C
nH
2n +O
2 ⇌ वहCO
2 + वहH
2O कार्बन डाइऑक्साइड में 44g/mol का एक दाढ़ द्रव्यमान होता है क्योंकि इसमें ऑक्सीजन के 2 परमाणु (16 ग्राम/mol) और 1 परमाणु कार्बन (12 ग्राम/mol) होते हैं।तो 12 ग्राम कार्बन उपज 44 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड।

डीजल का घनत्व 0.838 & nbsp; kg प्रति लीटर है।

कार्बन डाइऑक्साइड के द्रव्यमान को एक साथ रखना जो 1 लीटर डीजल ईंधन को जलाकर उत्पन्न होता है, इसकी गणना की जा सकती है:

इस अनुमान के साथ प्राप्त आंकड़ा साहित्य में पाए जाने वाले मूल्यों के करीब है।

पेट्रोल के लिए, 0.75 & nbsp के घनत्व के साथ; kg/l और कार्बन का अनुपात लगभग 6 से 14 के हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए, कार्बन उत्सर्जन का अनुमानित मूल्य यदि 1 लीटर पेट्रोल जला दिया जाता है:

स्रोत[60]


खतरे

See also: diesel exhaust


गंधक के पर्यावरण के खतरे

अतीत में, डीजल ईंधन में उच्च मात्रा में गंधक होता था।यूरोपीय उत्सर्जन मानक ों और अधिमान्य कराधान ने तेल शोधशाला को नाटकीय रूप से डीजल ईंधन में गंधक के स्तर को कम करने के लिए मजबूर किया है।यूरोपीय संघ में, पिछले 20 वर्षों के दौरान गंधक प्रकरण नाटकीय रूप से कम हो गई है।ऑटोमोटिव डीजल ईंधन को यूरोपीय संघ में मानक एन 590 द्वारा कवर किया गया है। 1990 के दशक में विनिर्देशों ने 2000 पीपीएम मैक्स की एक प्रकरण को गंधक की एक प्रकरण की अनुमति दी, जो यूरो 3 विनिर्देशों की शुरुआत के साथ 21 वीं सदी की शुरुआत तक 350 पीपीएम की सीमा तक कम हो गई।सीमा 2006 तक यूरो 4 की शुरूआत के साथ 2006 तक 50 पीपीएम (ULSD , अल्ट्रा कम गंधक डीजल) के साथ कम की गई थी।2009 तक यूरोप में डीजल ईंधन के लिए मानक यूरो 5 है, जिसमें 10 पीपीएम की अधिकतम प्रकरण है।[61]

Emission standard At latest Sulfur content सिटेन number
N/a 1 January 1994 max. 2000 ppm min. 49
Euro 2 1 January 1996 max. 500 ppm min. 49
Euro 3 1 January 2001 max. 350 ppm min. 51
Euro 4 1 January 2006 max. 50 ppm min. 51
Euro 5 1 January 2009 max. 10 ppm min. 51

संयुक्त राज्य अमेरिका में, 2006 में शुरू होने वाले अल्ट्रा-लो-गंधक डीजल में संक्रमण के साथ अधिक कड़े उत्सर्जन मानकों को अपनाया गया है, और 1 जून, 2010 को अनिवार्य हो गया है (डीजल निकास भी देखें)।

शैवाल, रोगाणुओं, और जल संदूषण

Main article: microbial contamination of diesel fuel

डीजल ईंधन में शैवाल की बहुत चर्चा और गलतफहमी हुई है।शैवाल को जीने और बढ़ने के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है।चूंकि एक बंद ईंधन टैंक में कोई धूप नहीं है, कोई शैवाल जीवित नहीं रह सकता है, लेकिन कुछ रोगाणु डीजल ईंधन पर जीवित रह सकते हैं और फ़ीड कर सकते हैं।[62] ये रोगाणु एक कॉलोनी बनाते हैं जो ईंधन और पानी के इंटरफ़ेस में रहता है।वे गर्म तापमान में काफी तेजी से बढ़ते हैं।ईंधन टैंक हीटर स्थापित होने पर वे ठंड के मौसम में भी बढ़ सकते हैं।कॉलोनी के कुछ हिस्से ईंधन लाइनों और ईंधन फिल्टर को तोड़ सकते हैं और रोक सकते हैं।[63] ईंधन में पानी एक ईंधन अन्तःक्षेपण पंप को नुकसान पहुंचा सकता है।कुछ डीजल ईंधन फिल्टर भी पानी को फंसाते हैं।डीजल ईंधन में जल संदूषण से ईंधन टैंक में ठंड हो सकती है।ठंड का पानी जो ईंधन को संतृप्त करता है, कभी -कभी ईंधन इंजेक्टर पंप को बंद कर देगा।[64] एक बार जब ईंधन टैंक के अंदर का पानी जमने लगा है, तो गेलिंग होने की अधिक संभावना है।जब ईंधन का सामना किया जाता है तो यह तब तक प्रभावी नहीं होता है जब तक कि तापमान नहीं बढ़ जाता है और ईंधन एक तरल अवस्था में लौटता है।

सड़क खतरा

डीजल पेट्रोल की तुलना में कम ज्वलनशील है | पेट्रोल / पेट्रोल।यद्यपि, क्योंकि यह धीरे -धीरे वाष्पित हो जाता है, सड़क पर कोई भी फैलने से वाहनों के लिए एक पर्ची का खतरा पैदा हो सकता है।[65] हल्के अंशों को वाष्पित करने के बाद, सड़क पर एक चिकना स्लिक छोड़ दिया जाता है जो टायर की पकड़ और कर्षण को कम करता है, और वाहनों को स्किड का कारण बन सकता है।कर्षण का नुकसान काली बर्फ पर सामना करने के समान है, जिसके परिणामस्वरूप दो-पहिया वाहनों, जैसे इंजनसाइकिल और साइकिल, राउंडअबाउट में विशेष रूप से खतरनाक स्थितियां होती हैं।

यह भी देखें


संदर्भ

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अग्रिम पठन

  • L. D. Danny Harvey, 2010, "Energy and the New Reality 1: Energy Efficiency and the Demand for Energy Services," London:Routledge-Earthscan, ISBN 1-84407-912-0, 672 pp.; see [3], accessed 28 September 2014.


बाहरी संबंध

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