7/26/2019 Caldera Se Consumen 50 lH-1 de Gasleo

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A.Aznar, J.C.Cabanelas y B.Serrano

Introduccin a la Ingeniera de los

Procesos Qumicos: PROBLEMAS

P1.8.- En una caldera se consumen 50 lh-1 de gasleo, emplendose aire comocomburente. Si la densidad del gasleo es de 840 gl-1, y se le supone constituido

exclusivamente por pentadecano. Calcule la composicin de los gases de salida, ascomo el caudal volmico de aire necesario, medido a 15 C y 1 atm de presin.

BASE DE CLCULO: 1 hora.

El volumen no se conserva, pero si el nmero de moles, por lo que se convierten loscaudales volmicos en molares. Q (C15H32) = 50 Lh-1 42103 gh-1 198 molesh-1

Caudal de aire:El caudal de aire esta relacionado con el de pentadecano por la estequeometra de lareaccin y la relacin N2/O2, pues se necesita cinco veces ms caudal de aire que si fueseoxgeno puro.

( ) 1323215

23215

3215 1077,22523198523

=== hairemolesOmoles

airemoles

HCmoles

Omoles

h

HCmolesHCQQaire

=

atm

KKmolmatmhmolesQaire1

28810082,01077,22 113313

C15H32 + 23 O2 15 CO2 + 16 H2O

Mr (C15H32)=212

137,537

hm

Aire

N2/O2=4Qaire = X Lh-1

C15H32Q = 50 Lh-1

= 840 gL-1

CO2H2O QcombustinN2

7/26/2019 Caldera Se Consumen 50 lH-1 de Gasleo

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A.Aznar, J.C.Cabanelas y B.Serrano

Introduccin a la Ingeniera de los

Procesos Qumicos: PROBLEMAS

P1.8. (CONT.)-

Balance de C:15198 molesh-1 = Q (CO2) = 2970 molesh

-1

Balance de H:32198 molesh-1 = 2 Q (H2O) Q (H2O) =3168 molesh-1

Balance de N2:22,771034/5 = Q(N2) = 18216 molesh

-1

Qcombustin = 2970+3168+18216 = 24354 molesh-1

Composicin: CO2 2970/24354 100 =H2O 3168/24354 100 =N2 18216/24354 100 =

12,2 %

13,0 %74,8 %

E = S

Al haber reaccin los balances se referirn a elementos o especies invariantes, C, H y N2.

AireN2/O2=4Q

aire= 537700 Lh-1

C15H32Q = 50 Lh-1

= 840 gL-1

CO2H2O QcombustinN2

BASE DE CLCULO: 1 hora.