Se desea quemar una corriente de combustión
Enviado por Diego Esteban • 29 de Abril de 2016 • Apuntes • 287 Palabras (2 Páginas) • 172 Visitas
Problema 1
Se desea quemar una corriente de combustión, que posee un hidrocarburo (combustible) mezclado con otros gases, oxígeno, nitrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono, cuyas fracciones molares son conocidas. La corriente combustible posee medidores de presión y temperatura, al inicio del proceso.
Una segunda corriente, es este caso de aire, con oxígeno en exceso, es ingresada al proceso a una temperatura conocida. La combustión no es perfecta, por lo que posee un factor de eficiencia y temperatura de salida conocidas.
Para el proceso descrito se pide:
- Concentraciones de los componentes presentes en el combustible.
- Describa la reacción involucrada y calcule su entalpía de reacción.
- Determine la presión de la corriente de aire.
- Realizando el balance de energía, determine el calor liberado por el sistema.
Nota: Realice los pasos detalladamente, de manera de poder seguir su razonamiento y la coherencia en el desarrollo del problema.
La entalpía de formación, la capacidad calorífica a presión constante (Cp = a + b*T), y los parámetros individuales, se presentan en las tablas siguientes:
Parámetros termodinámicos | ΔH˚ | Capacidad calorífica [J/mol K] | ||
[kJ/mol] | a | b | ||
O2 (g) | 0 | 30,256 | 0,004 | |
N2 (g) | 0 | 27,271 | 0,005 | |
CO2 (g) | -393,5 | 45,371 | 0,009 | |
CO (g) | -110,4 | 28,069 | 0,005 | |
H20 (g) | -241,6 | 28,851 | 0,012 | |
H2 (g) | 0 | 27,013 | 0,004 | |
Combustible | [kJ/mol] | Capacidad calorífica [J/mol K] | ||
1.- CH4 | -74,8 | 14,151 | 0,076 | |
2.- C2H6 | -84,4 | 9,404 | 0,160 | |
3.- C3H8 | -103,8 | 10,085 | 0,239 | |
4.- C4H10 | -124,7 | 16,088 | 0,307 | |
5.- CH3OH | -236,7 | 18,383 | 0,102 | |
6.- CH3CH2OH | -277,7 | 29,250 | 0,166 |
Parámetros de entrada combustible | Propiedades del aire | Reacción química | ||||||||||||
Nombre | combustible | Combustible | O2 | N2 | CO2 | CO | P | T | Exceso O2 | T | Conversión | T salida | ||
[%] | [%] | [%] | [%] | [%] | [atm] | [K] | [%] | [K] | [%] | [K] | ||||
ABURTO RETAMAL VICTOR | 3 | 52 | 16 | 12 | 18 | 2 | 10 | 339 | 69 | 307 | 76 | 1.186 | ||
ARRUEZ SOTO NICOLAS | 2 | 57 | 17 | 13 | 10 | 3 | 12 | 302 | 67 | 297 | 79 | 1.072 | ||
AVENDAÑO VIDES ARGEMIRO | 5 | 51 | 18 | 10 | 16 | 5 | 11 | 328 | 56 | 300 | 75 | 1.039 | ||
BESSOLO MUÑOZ PAOLO | 4 | 60 | 20 | 14 | 2 | 4 | 8 | 302 | 71 | 300 | 82 | 1.065 | ||
CHAMORRO FUENZALIDA FERNANDO | 4 | 55 | 16 | 8 | 16 | 5 | 8 | 305 | 61 | 299 | 79 | 1.172 | ||
CODERCH BARRIENTOS BIJOU | 4 | 55 | 16 | 11 | 13 | 5 | 9 | 335 | 76 | 295 | 77 | 1.116 | ||
COILLA VERGARA DIEGO | 3 | 54 | 15 | 15 | 12 | 4 | 10 | 316 | 54 | 308 | 81 | 1.009 | ||
COLOMA HUENUL RICARDO | 5 | 50 | 20 | 12 | 15 | 3 | 10 | 338 | 82 | 302 | 87 | 1.160 | ||
COVARRUBIAS BENAVENTE CARLOS | 4 | 50 | 20 | 8 | 18 | 4 | 10 | 334 | 89 | 308 | 76 | 1.049 | ||
DA SILVA ALVARENGA FERNANDA | 5 | 55 | 20 | 12 | 9 | 4 | 8 | 325 | 87 | 305 | 77 | 1.100 | ||
JARA HILL JAIME | 2 | 55 | 19 | 15 | 9 | 2 | 8 | 295 | 72 | 310 | 87 | 1.110 | ||
JIMENEZ TRIVELLI FELIPE | 3 | 55 | 15 | 15 | 12 | 3 | 9 | 319 | 52 | 297 | 88 | 1.134 | ||
LLANCALEO ZAMORANO PABLO | 2 | 60 | 15 | 10 | 11 | 4 | 8 | 328 | 53 | 305 | 85 | 1.073 | ||
MANRÍQUEZ FUENZALIDA CONSTANZA | 6 | 51 | 18 | 15 | 11 | 5 | 9 | 332 | 63 | 295 | 83 | 1.121 | ||
MARTINEZ ASTUDILLO MAURICIO | 1 | 53 | 16 | 11 | 17 | 3 | 11 | 340 | 70 | 297 | 81 | 1.199 | ||
MESSINA ROJAS DIEGO | 5 | 55 | 17 | 15 | 11 | 2 | 11 | 290 | 63 | 303 | 86 | 1.109 | ||
MIRANDA VIVEROS FERNANDO | 6 | 51 | 18 | 9 | 19 | 3 | 12 | 334 | 73 | 305 | 86 | 1.133 | ||
MOLINA FUENTEALBA PEDRO | 6 | 58 | 16 | 8 | 14 | 4 | 10 | 324 | 75 | 295 | 78 | 1.072 | ||
MORALES PEÑA ROMINA | 2 | 58 | 18 | 12 | 8 | 4 | 12 | 348 | 89 | 297 | 79 | 1.053 | ||
MOREIRA VALLE DIEGO | 2 | 54 | 17 | 14 | 10 | 5 | 12 | 303 | 69 | 290 | 89 | 1.131 | ||
ORELLANA TORRES BORIS | 1 | 52 | 15 | 14 | 17 | 2 | 11 | 337 | 63 | 295 | 77 | 1.056 | ||
PASTRÁN MONTECINOS VALERIA | 2 | 58 | 19 | 11 | 10 | 2 | 10 | 342 | 86 | 309 | 90 | 1.094 | ||
PINO MUÑOZ ANDREW | 4 | 60 | 16 | 10 | 11 | 3 | 8 | 314 | 84 | 302 | 79 | 1.150 | ||
PINO SOUPER MARÍA | 5 | 51 | 17 | 13 | 16 | 3 | 12 | 336 | 69 | 303 | 76 | 1.032 | ||
SANHUEZA ASTUDILLO MICHAEL | 2 | 56 | 20 | 8 | 13 | 3 | 12 | 327 | 82 | 302 | 76 | 1.147 | ||
VALENZUELA GALLEGOS FRANCISCO | 5 | 53 | 15 | 15 | 14 | 3 | 11 | 345 | 50 | 300 | 88 | 1.048 |
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