Procesos Quimicos

Universidad Nacional Abierta

Área de Ingeniería

Carrera de Ingeniería Industrial

TRABAJO PRÁCTICO

LAPSO: 2012-01

ASIGNATURA PROCESOS QUIMICOS

CÓDIGO 240

OBJETIVOS 05 Y 06

FECHA DE ENTREGA

AL ESTUDIANTE ADJUNTO A LA PRIMERA INTEGRAL

Fecha de Devolución CONJUNTAMENTE CON LA 2da

Prueba Integral

NOMBRE EFREN CARMONA

CENTRO LOCAL GUARICO

NUMERO DE ORIGINALES---------------------------------

Valle de la Pascua a los 28 días del mes de noviembre del 2012

INTRODUCCION

El presente trabajo se realiza con la finalidad de aprehender los requerimientos para lograr los objetivos 05 y 06 del curso Procesos Químicos (cod. 240), enmarcado en los estudios de Ingeniería Industrial de la Universidad Nacional Abierta.

El mismo consiste en la resolución de un ejercicio-problema , para el diseño de un reactor (horno) que se empleara para quemar metanol con aire en exceso (100%) , y para la elección de los materiales , es indispensable conocer la temperatura máxima que podría producirse en el proceso indicado.

El trabajo consta básicamente de dos partes, la primera muestra los datos o conceptos teóricos aplicados en la segunda parte que es la resolución metódica del problema.

I

Conceptos: (Marco Teórico)

La temperatura de flama adiabática, o como también se le conoce por: reacción adiabática ó de llama ó de flama teórica, es la máxima temperatura que se pudiera lograr en un reactor, al quemar una sustancia combustible, considerando que el proceso se realiza en condiciones de cero intercambio de calor entre el reactor y el entorno (proceso adiabático) y que no haya influencia de efectos externos o de intercambio, supone además una combustión completa del combustible.

Como se indico antes, es una temperatura teórica máxima y es usada con fines de diseño, la temperatura real es generalmente inferior a ella.

Se determina a partir del balance de energía del sistema, considerando que si no hay, como se dijo antes, intercambios de energía, la variación de la misma en el proceso es nula, en función de las entalpías (H) se escribe como sigue:

H=HSalida-Hentrada

Considerando que en la entrada están los reactivos y a la salida los productos.

Los métodos para su determinación contemplan así el conocimiento de la entalpía del sistema a la entrada y a la salida,

II

Para la cual se requiere también un balance de materia.

En esto se utilizo el siguiente procedimiento:

1. – Se realizo un balance de materia de acuerdo al proceso.

2. - En función de los reactivos y productos se determinaron de las tablas respectivas los valores de entalpía y calores de formación, considerando valores de T para los productos en secuencia hasta obtener un cambio en el signo H.

3. – Se interpolo entre los valores de T sub-secuentes que dieron el cambio de signo, así:

T1 --------------- H1 (-)

Tx --------------- O

T2 --------------- H2 (+)

TX = T1 + T2 - T1 . H2 =Tad

H1 + H2

III

Proceso: CH3 OH + O2 (g) CO2 +2H2O

Sistemas:

CH3OH ----- T=? CO2

Aire ------ O2

O2 : 0,21 N2

N2 : 0,79 H2O

Balance de materia:

Reactivos Productos

Componentes gmol Componente gmol

CH3OH (L) 1 CO2 (g) 1

O2 (requer) 1,5 H2O (g) 2

O2 (exceso) 0,5 O2 (g) 0,5

O2 (total) 2,0 N2 (g) 7,52

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