Análisis 78: Fórmula empírica con inquemados (CO y C2H6)

Un combustible líquido C_16.5H_34.44 es quemado en un horno industrial empleando una mezcla rica, coeficiente de exceso de aire de 0.88451. La relación molar CO₂/CO=1.8448.

Si el aire y el combustible entran en condiciones estándar (25 ºC, 1 atm), y los productos de la combustión salen a 750 ºC. Obtener:

1. Obtener la composición en base seca y húmeda de los gases de escape

2. El diagrama de Ostwald

3. Temperatura adiabática de la llama

4. Balance de energía

5. Resolver el caso suponiendo que existe hidrocarburos sin quemar en forma de etano (10000 ppm), obteniendo además la entropía generada y el análisis exergético

Datos conocidos:

• Entalpía de formación del combustible de -320 kJ/mol fuel

• Entropía a 1 atm y 25 ºC de 122 J/mol fuel K

El diagrama de Ostwald muestra que no hay presencia de O₂ en los productos de combustión.

Si suponemos una combustión que genera hidrocarburos sin quemar, en forma de C₂H₆ (10000 ppm que equivale al 1 %):

Como era de esperar la presencia de hidrocarburos sin quemar en los productos de la combustión hace decrecer ligeramente la temperatura adiabática de la llama.

La presencia de inquemados hace que la energía útil disponible en el horno sea menor.

La eficiencia exergética también decrece, pero en menor medida.