Quemadores De Gas
Enviado por rodmen5000 • 8 de Octubre de 2012 • 10.984 Palabras (44 Páginas) • 384 Visitas
XII.- COMBUSTIÓN DE GASES Y FUELÓLEOS
http://libros.redsauce.net/
XII.1.- FUELÓLEOS
El petróleo es el origen de los fuelóleos que se utilizan en la industria para la generación de vapor;
antes de cualquier utilización se refina, aunque también se queman pequeñas cantidades sin que se someta
a proceso previo alguno.
El refino del petróleo, en sus comienzos, consistía simplemente en un proceso de separación de las
fracciones ligeras de otras más pesadas, mediante destilación fraccionada, obteniéndose formas impuras
de querosenos, gasolinas, aceites lubricantes y fuelóleos.
El aceite crudo que constituye el petróleo contiene, además de hidrocarburos, compuestos de S, O2 y
N2, y trazas de Va, Ni, As y Cl; en su refino se utilizan procesos para separar impurezas, especialmente
el S. Las técnicas de refino del petróleo, son:
- El craqueo y reformado térmicos
- El reformado catalítico
- La polimerización
- La isomerización
- La hidrogenación
Los procesos de purificación de los productos petrolíferos incluyen, entre otros:
El tratamiento con ácido sulfúrico
El endulzado
La extracción de mercaptanos
El tratamiento con arcilla
El tratamiento de hidrogenación
La utilización de tamices moleculares, etc.
El refino del crudo facilita una serie de productos, como los:
- Utilizados como combustible: gasolinas, fuelóleo destilado, fuelóleo residual, fuelóleos para turbinas
de gas, gases licuados, queroseno, coque de petróleo, etc.
- Productos para otras aplicaciones que incluyen los lubricantes, parafinas, asfaltos, materias pri-
XII.-355
mas que alimentan la industria petroquímica, etc.
Los fuelóleos para generación de vapor son residuos de la destilación de los crudos. Los combustibles
con alto contenido de S tienen componentes pesados que plantean problemas durante la combustión,
como:
La emisión de partículas sólidas y óxidos de S
El coste de mantenimiento debido a los componentes corrosivos presentes en los gases de combustión
Almacenamiento.- El fuelóleo se almacena sobre el suelo en tanques cilíndricos construidos con
chapas de acero, para evitar pérdidas por evaporación y facilitar la protección contra incendios.
Para los aceites pesados, poco volátiles, las pérdidas en el almacenamiento son despreciables.
Productos más ligeros como las gasolinas, pueden volatilizar en tiempo caluroso lo suficiente como
para provocar pérdidas apreciables; en este supuesto, se utilizan tanques con techo flotante, que eliminan
la cámara de aire sobre la superficie libre del líquido, en la que se pueden acumular vapores.
Para los fuelóleos pesados, hay que limpiar periódicamente los
tanques de almacenamiento
sistemas de tuberas
equipos de caldeo
, debido
a la acumulación de lodos y suciedad.
La seguridad y eficiencia en el transporte, la manipulación y combustión de un fuelóleo requieren un
detallado conocimiento de sus propiedades.
Viscosidad.- Es un parámetro importante por su influencia sobre la velocidad a la que fluye por
las tuberías y sobre el grado de atomización obtenido por un determinado equipo de combustión.
Análisis elemental.- Se utiliza para:
- Determinar las necesidades de aireteórico necesario para su combustión
- Identificar las características de una posible emisión hacia el medio ambiente
Poder calorífico.- Es la energía liberada por la combustión completa de la unidad de combustible.
El Pcal(sup) determina la cantidad de combustible necesaria para alcanzar un determinado aporte de calor
y se asume que todo el vapor de agua formado durante el proceso de combustión, condensa y enfría
hasta la temperatura inicial medioambiental; el calor de vaporización del agua formada se incluye siempre
en el Pcal(sup).
Una buena estimación del poder calorífico de un fuelóleo se obtiene mediante la corrección del poder
calorífico superior, con la siguiente ecuación:
Pcal supaparente =
Pcal sup {100 − ( A + M + S )}
100
+ 40 ,5 S
en la que: A es el % de ceniza, en peso ; M es el % de agua, en peso ; S es el % de azufre, en peso.
Para el Pcal(inf) se asume que el vapor de agua no condensa ni enfría.
Densidad relativa.- Es la relación entre la densidad del fuelóleo y la del agua; es un parámetro
importante, porque el fuelóleo se compra por volumen. La escala más extendida para especificar la densidad
de los fuelóleos es la de ºAPI, confeccionada por el (American Petroleum Institute); dicha escala se
basa en la expresión:
€
°API =
141,5
densidadrelativa 60/60°F (16/16°C )
- 131,5
XII.-356
en la que 60/60ºF = (16/16ºC) significa que la densidad relativa se refiere a la del aceite a 60ºF (16ºC)
respecto a la del agua a 60ºF (16ºC).
Temperatura de desprendimiento de gases.- Es la menor temperatura a la que un fuelóleo volátil
desprende vapores explosivos o inflamables; este parámetro es necesario para definir los requisitos
adecuados para su almacenamiento y manipulación.
Punto de inflamabilidad.- Es la temperatura a la que se debe calentar el fuelóleo para que se
produzcan vapores suficientes y capaces de automantener una combustión continuada, cuando se encienden
con una llama exterior.
Temperatura de fluidez.- Es la temperatura a la que el fuelóleo líquido inicia el flujo en condiciones
estándar.
Destilación.- Es el proceso que determina la cantidad y número de fracciones distintas que contiene
el fuelóleo líquido.
Agua y sedimentos.- Cuantifican los contaminantes presentes en el fuelóleo líquido; el sedimento
consiste en compuestos de Ca, Na, Mg y Fe. Las impurezas de un fuelóleo proporcionan información sobre
los posibles atascos que se pueden presentar en los equipos de manipulación y combustión.
Residuo carbonoso.- Es lo que queda tras calentar un fuelóleo líquido en ausencia de aire e indica
la tendencia a la coquización que tiene un determinado combustible. Los ensayos que se utilizan para su
determinación son el Conradson y el Ramsbottom.
Contenido en asfaltenos.- Los asfaltenos son productos compuestos hidrocarburados de elevado
peso molecular
...