1. El análisis de cierto coque exento de hidrógeno es como sigue: humedad, 4.2%; cenizas, 10.3%; carbono 85.5%. El coque se somete a la combustión con lo cual se obtiene un gas de chimenea seco cuyo análisis es: CO2, 13.6%; CO,1.5%; O2, 6.5%; N2, 78.4%. Calcular:
(a) Porcentaje de exceso de aire utilizado.
(b) Pies cúbicos de aire a 80 ºF y 740 mm de Hg que entran por libra de carbono quemada.
(c) Lo mismo que en (b) pero por libra de coque quemada.
(d) Pies cúbicos de gas de chimenea seco a 690 ºF / lb de coque.
(e) Pies cúbicos de gas de chimenea húmedo a las condiciones estándar / lb de coque.
Solución
Datos
Coque Análisis de gases de combustión
Humedad (H2O) = 4.2 % CO2 = 13.6 %
Cenizas = 10.3 % CO = 1.5 %
Carbono (C) = …ver más…

Hallamos ahora el carbono que entra con el aceite.
W(aceite) = 27.048 + 5.296 = 32.344 lb = 14684.176 gr
 (aceite) = 0.94 gr / cc
V = 15621.464 cc / min
Transformando a galones por hora:

3. El análisis de un gas es: CO2, 5%; CO, 40%; H2, 36%; CH4, 4% y N2, 15%. Este gas se quema con 60% de exceso de aire; la combustión es completa. El gas y el aire entran a 60 ºF, y los gases de chimenea descargan a 500 ºF. Calcular:
(a) El análisis del gas de chimenea seco.
(b) Pies cúbicos de aire por pie cúbico de gas.
(c) Pies cúbicos de gas de chimenea húmedo por pie cúbico de gas.

Solución

Base: 100 moles de gas

n(CO2) = 5 n(CO) = 40 n(H2) = 36 n(CH4) = 4 n(N2) = 15

Solamente combustionan el H2 y el CH4 para formar CO2 y H2O.
Reacciones de combustión:

CH4 2O2 → CO2 2H2O
H2 (1/2)O2 → H2O

Análisis del gas de chimenea seco n(CO2) = 5 4 = 9 n(CO) = 40 n(N2) = 15 156.49 = 171.49 n(O2) = 15.6

n(totales) = 236.09

Por lo tanto:

CO2 = 3.81%
CO = 16.94%
N2 = 72.64%
O2 = 6.61%

b) Como en los gases se cumple que una base molar es equivalente a una base volumétrica tendremos que entran 100 pies3 de gas y que entran n(aire)=41.6 159.49 = 198.09 moles que también equivaldrían a 198.09 pies3.

c) n(H2O) = 8 36 = 44 → n(totales)húmeda = 236.09 44 = 280

4. Para la manufactura del hielo seco un horno produce gas de chimenea seco que contiene 16.8% de CO2. Este gas se pasa por el sistema de recuperación de