Análisis 73: Reacción de desplazamiento del gas de agua (WGSR) water gas shift

Un combustible está formado por la siguiente mezcla gaseosa volumétrica de compuestos:

• CO -> 22.0 %

• Hidrógeno -> 10.5 %

• CO₂ -> 7.7 %

• Metano -> 2.1 %

• Etileno -> 0.4 %

es quemada en una cámara de combustión con un exceso de aire del 150 % sobre el estequiométrico. Sabiendo que los reactivos entran al sistema en condiciones estándar, los productos salen a 1250 ºC y 100 kPa, asumiendo una combustión incompleta de relación molar CO₂/CO=6 y que existe H₂ en los productos de combustión (emplear la reacción wáter gas shift). Determinar:

1. Composición de los productos de combustión

2. Diagrama de Kissel

3. Temperatura adiabática de la llama

4. Balances termodinámicos

La reacción (water gas shift reaction, WGSR) de cambio de gas de agua describe la reacción del monóxido de carbono y el vapor de agua para formar dióxido de carbono e hidrógeno: La reacción fue descubierta por el físico italiano Felice Fontana en 1780. No fue hasta mucho más tarde cuando entro en juego y tuvo su importancia a nivel industrial.

El WGSR es una reacción industrial importante que se utiliza en la fabricación de amoníaco, hidrocarburos, metanol e hidrógeno. También se usa a menudo junto con el reformado con vapor de metano y otros hidrocarburos.