Análisis 6: Diagrama ternario de la flamabilidad. Intercambiabilidad de gases

Propano C₃H₈ alimenta a un reactor con aire (ambos a 25 ºC y 100 kPa). El análisis de los gases de combustión en base seca (donde no hay H₂) es conocido:

• CO₂ (4%) y O₂ (7%)

Determinar:

1. Contenido de CO en los gases de combustión

2. Relación aire/combustible estequiométrica y real

3. Aire requerido en m3/min para la combustión de 0.26 kg/s de combustible

4. Coeficiente de exceso de aire

5. Temperatura de rocío del flue gas en ºC

6. Poderes caloríficos del combustible

7. Temperatura adiabática de la llama

8. Diagrama ternario de la flamabilidad

9. Índice de Wobbe por diferentes métodos

10. Calor liberado en kJ/mol combustible, sabiendo que los gases de escape salen a 727ºC

11. Eficiencia de la combustión

Los diagramas de inflamabilidad son un tipo de diagrama ternario que muestra los regímenes de inflamabilidad en mezclas de combustible, oxígeno y un gas inerte, normalmente nitrógeno. Las mezclas de los tres gases generalmente se representan en un diagrama triangular, también conocido como diagrama ternario. Dichos diagramas están disponibles en la literatura especializada. La misma información se puede representar en un diagrama ortogonal normal, que muestra solo dos sustancias, usando implícitamente que la suma de los tres componentes es el 100%. Los diagramas se pueden referir a un solo combustible, o se pueden generalizar a mezclas de combustibles.

El índice de Wobbe es el parámetro de intercambiabilidad más importante. En combinación con un parámetro secundario (HHV o SG), garantiza la intercambiabilidad. La intercambiabilidad se refiere a la posibilidad de cambio de combustible, manteniendo los criterios energéticos y ambientales requeridos. La evaluación de la intercambiabilidad del combustible debe realizarse mediante un método adecuado, que debe demostrar de forma fiable la posibilidad de intercambiabilidad de los combustibles o rechazarla.