Análisis 11: Análisis de Orsat de productos de combustión

Una mezcla de tres sustancias gaseosas combustiona con aire seco, siendo conocido el análisis de Orsat de los productos de combustión. Obtener el coeficiente de exceso de aire, la composición de los productos de combustión y la temperatura de rocío de los productos de combustión. Aire y combustible entran a la cámara de combustión isobárica en condiciones de 25ºC y 100kPa, y los productos salen a 727ºC, obtener el calor liberado en el proceso en kJ/kmol, y los diagramas de Ostwald y Kissel. Obtener la eficiencia del proceso.

Nota: No hay H2 en los productos de combustión.

El diseño de procesos de combustión eficientes y de bajas emisiones que cumplan con los objetivos climáticos y de calidad del aire sugiere una inspección más detallada de las propiedades moleculares y las reacciones de los combustibles convencionales, bioderivados y sintéticos. La información sobre la inflamabilidad, la intensidad de la reacción y los subproductos de la combustión potencialmente peligrosos también es importante por motivos de seguridad. Además, algunos de los compuestos que sirven como combustibles pueden desempeñar funciones importantes en el almacenamiento y la conversión de energía química.

El diagrama de Ostwald es una representación gráfica de un proceso de combustión, para un combustible que puede ser gaseoso, líquido e incluso sólido (carbón o biomasa), pudiendo estar compuesto por una mezcla de hidrocarburos y otras sustancias (combustibles o no combustibles). Una vez se disponga este diagrama para ese combustible, podremos mediante un análisis de humos, conociendo el porcentaje de uno de los tres elementos representados (%CO2, %CO o %O2) y sabiendo el exceso de aire saber la composición del resto de gases de combustión. Es válido para cualquier cantidad de aire, con la única limitación de que todo el hidrógeno del combustible se convertirá en H2O, y no habrá por tanto hidrógeno en los productos de combustión.

Análisis de sensibilidad

Análisis exergético