Procesos Siderúrgicos I - Unidad 2

UNIDAD 2
Reacciones de Combustión

REACCIÓN DE COMBUSTIÓN – PROBLEMA 1
Se quema octano, C8H18, con aire seco. El análisis volumétrico de los productos en una base seca es:
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CO2: 10.02% O2: 5.62% CO: 0.88% N2: 83.48%
Determinar a) la razón aire-combustible y b) el porcentaje de aire teórico utilizado.

SOLUCIÓN
Se desea determinar la relación AC, el porcentaje teórico de aire usado y la fracción de agua que se condensa. Se conoce la composición relativa de los productos, pero no cuanto aire o combustible se usa durante el proceso de combustión pero se pueden determinar a partir de los balances de masa.

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ANÁLISIS
Si …ver más…

Un poco de carbono formo monóxido de carbono aun cuando había mucho mas oxígeno que el necesario para la combustión completa.

REACCIÓN DE COMBUSTIÓN – PROBLEMA 2
El metano, CH4, es quemado con aire atmosférico. El análisis de los productos para tal mezcla es:
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CO2 O2 CO N2

   

10.0% 2.37% 0.53% 87.1%

100 kmol de productos secos

a) Determinar la ecuación de combustión. b) Calcular la relación de AC y el aire teórico (%).

SOLUCIÓN
La ecuación es: aCH4 + bO2 + cN2  10CO2 + 0.53CO + 2.37O2 + dH2O + 87.1N2
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Un balance para cada uno de los elementos permitirá resolver los coeficientes desconocidos
Balance de N2: c= 87.1 Como todo el nitrógeno proviene del aire: Balance de O2: c/b= 3.76 b= 87.1/3.76= 23.16

ANÁLISIS
Balance del C: a= 10 + 0.53= 10.53
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Balance del H (en el agua): d= 2a= 2(10.53)= 21.06 Para comprobar el balance de O2 (productos): b= 10 + 0.53/2 + 2.37 + 21/2 = 23.16

Sustituyendo en la