Temperatura de punto de roció de productos de combustión

EJEMPLO 15-2 Temperatura de punto de roció de productos de combustión

Durante un proceso de combustión se quema etano (C2H6) con 20 por ciento de exceso de aire, como se indica en la figura 15-11. Suponga una combustión completa y una presión total de 100 kpa, y determine a) la relación de aire-combustible y b) la temperatura de punto de roció de los productos.

C2H6 CO2

H2O

AIRE O2

(20% exceso) N2

FIGURA 15-11

Esquema para el ejemplo 15-2

Solución: El combustible es quemado completamente con exceso de aire. Se determinara la AC y el punto de roció de los productos.

Suposiciones 1 La combustión es completa. 2 los gases de combustión son gases ideales.

Análisis Los productos de combustión contienen CO2 , H2O, N2 y algunas cantidades de O2 únicamente. La ecuación de combustión puede ser escrita, entonces como

C2H6 + 1.2ath (O2 + 3.76N2) 2CO2 + 3H2O +0.2athO2 + (1.2 X 3.76)athN2

donde ath es el coeficiente estequiométrico para el aire. De manera automática se tomo en cuenta 20 porciento de exceso de aire utilizado el factor 1.2ath en lugar de ath para el aire. La cantidad estequiométrica de oxígeno (athO2 ) se utilizara para oxidar el combustible y la cantidad de exceso restante (0.2athO2 ) aparecerá en los productos como oxigeno no utilizado. Obsérvese que el coeficiente de N2 es el mismo en ambos lados de la ecuación y que hubo un balance de C y H al momento de escribir la ecuación de combustión. El coeficiente ath se determina del balance de O2:

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