balance de masa-gas de chimenea

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BALANCE DE MASA– GAS DE CHIMENEA Problema 1.- Un horno emplea un combustible líquido que puede ser representado por la siguiente formula: C 8 H 17 Las pruebas preliminares indicaron que para obtener un aprovechamiento óptimo de éste combustible en el horno, se debe emplear un 90 % de aire en exceso. Suponiendo que el aire se alimenta como aire seco, calcule: a) El volumen de aire alimentado por tonelada de combustible, medidos a una temperatura de 20 C y 1 atmósfera de presión. b) La composición de los gases de combustión en base seca. Problema 2.- Un horno emplea un combustible líquido que puede ser representado por la siguiente formula: C 7 H 15 Que viene contaminado con 1 % en moles de azufre, S, que también se combustiona. Las pruebas preliminares indicaron que para obtener un aprovechamiento óptimo de éste combustible en el horno, se debe emplear un 90 % de aire en exceso. Suponiendo que el aire se alimenta como aire seco, calcule: a) El volumen de aire alimentado por tonelada de combustible, medidos a una temperatura de 20 C y 1 atmósfera de presión. b) La composición de los gases de combustión en base seca. Problema 3.- Un combustible se alimenta a un horno a razón de 100 lbmol por hora. La combustión se hace con aire que se alimenta 80 % en exceso y que entra al horno precalentado a 80°C y 30 % de humedad, calcule: La composición de los gases en base húmeda y en base seca ii. La cantidad de agua eliminada por la chimenea del horno, en lbmol/hr . La composición del combustible es: C 4 H 10 = 40 % C 4 H 8 = 36 % S = 3 % O 2 = 5 % N 2 = 9 % H 2 O = 7 % Problema 4.- En un horno se quema carbón pulverizado de la siguiente composición: C 70.0 % H 2 5.0 % O 2 8.0 % N 2 2.0 % S 3.0 % H 2 O 2.0 % Ceniza 10.0 % Se suministra al horno 40 % más aire que el teóricamente requerido para la combustión completa de éste combustible. Por cada kilogramo de carbón pulverizado, determine: a) Los kilogramos de aire alimentado b) La composición de los gases secos Problema 5.- Un combustible formado por 30% de C 4 H 10 , 30% de C 3 H 8 , 20% de S , 3% de O 2 y el resto de S. Se coloca en un horno el cual reporta que el 35%

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Page 1: Balance de Masa-gas de Chimenea

BALANCE DE MASA– GAS DE CHIMENEA

Problema 1.-Un horno emplea un combustible líquido que puede ser representado por la siguiente formula: C8H17

Las pruebas preliminares indicaron que para obtener un aprovechamiento óptimo de éste combustible en el horno, se debe emplear un 90 % de aire en exceso. Suponiendo que el aire se alimenta como aire seco, calcule:a) El volumen de aire alimentado por tonelada de combustible, medidos a una temperatura de 20 C y 1

atmósfera de presión.b) La composición de los gases de combustión en base seca.

Problema 2.-Un horno emplea un combustible líquido que puede ser representado por la siguiente formula: C7H15

Que viene contaminado con 1 % en moles de azufre, S, que también se combustiona. Las pruebas preliminares indicaron que para obtener un aprovechamiento óptimo de éste combustible en el horno, se debe emplear un 90 % de aire en exceso. Suponiendo que el aire se alimenta como aire seco, calcule:a) El volumen de aire alimentado por tonelada de combustible, medidos a una temperatura de 20 C y 1

atmósfera de presión.b) La composición de los gases de combustión en base seca.

Problema 3.-Un combustible se alimenta a un horno a razón de 100 lbmol por hora. La combustión se hace con aire que se alimenta 80 % en exceso y que entra al horno precalentado a 80°C y 30 % de humedad, calcule:La composición de los gases en base húmeda y en base seca ii. La cantidad de agua eliminada por la chimenea del horno, en lbmol/hr . La composición del combustible es: C4H10 = 40 % C4H8 = 36 % S = 3 % O2 = 5 % N2 = 9 % H2O = 7 %

Problema 4.-En un horno se quema carbón pulverizado de la siguiente composición: C 70.0 % H2 5.0 % O2 8.0 % N2

2.0 % S 3.0 % H2O 2.0 % Ceniza 10.0 %Se suministra al horno 40 % más aire que el teóricamente requerido para la combustión completa de éste combustible. Por cada kilogramo de carbón pulverizado, determine:a) Los kilogramos de aire alimentadob) La composición de los gases secos

Problema 5.-Un combustible formado por 30% de C4H10, 30% de C3H8 , 20% de S , 3% de O2 y el resto de S. Se coloca en un horno el cual reporta que el 35% del propano y el 30% de C4H10 realizan combustión incompleta, y el 10% de C4H10 no se quema. Reporte:a) Moles de aire totalb) Moles de aire teóricoc) Moles de aire por Kg de combustible

Problema 6.-El análisis de cierto coque exento de hidrógeno es como sigue: humedad, 4.2%; cenizas, 10.3%; carbono 85.5%. El coque se somete a la combustión con lo cual se obtiene un gas de chimenea seco cuyo análisis es: CO2, 13.6%; CO, 1,5%; O2, 6.5%; N2, 78.4%. Calcular:

a) Porcentaje de exceso de aire.b) Litros de aire a 26,67 ºC y 740 mmHg que entran por libra de carbono quemada.c) Lo mismo que en (b) pero por libra de coque quemada.d) Litros de gas de chimenea seco a 365,56 ºC / lb de coque.

Page 2: Balance de Masa-gas de Chimenea

Problema 7.-Un hidrocarburo se quema en un horno con un exceso de aire del 35%, produciéndose un gas de chimenea cuya composición fue de: CO2 6,28%, CO 4,71%, H2O 13,73%, O2 3,57%, N2 71,72%.Determine:

a) La composición del hidrocarburob) Fórmula del hidrocarburo, sabiendo que su peso formula es de 58g/mol.

Problema 8.-Un aceite combustible (solo hidrocarburo) se quema en un horno con un exceso de aire del 30%, produciéndose un gas de chimenea cuya composición fue de: CO2 6,47%, CO 4,31%, H2O 14,37%, O2

3,23%, N2 71,62%.Determine:a) La composición del hidrocarburob) Sabiendo que su peso formula es de 44g/mol. Determine la fórmula del hidrocarburo.c) es alcano , alqueno o alquino.

Problema 9.-Un hidrocarburo se quema en un horno con un exceso de aire del 45%, produciéndose un gas de chimenea seco cuya composición fue de: CO2 7,68%, CO 3,84 %, O2 5,53%, N2 82,94%.Determine:a) La composición del hidrocarburob) Determine la fórmula empirica del hidrocarburo.