Análisis 144: Hidrógeno y otros hidrocarburos con disociación y NOx en un ciclo de TV

El sector energético se enfrenta al enorme reto de la transición hacia un sistema descarbonizado, lo que requiere innovaciones tanto en combustibles como en tecnologías de combustión.

Se analiza la combustión de una mezcla de hidrógeno e hidrocarburos con un 180 % de exceso de aire sobre el estequiométrico en un ciclo de Turbina de Vapor sin recalentamiento. El agua entra a 65 ºC y 14 MPa, generándose vapor a 520 ºC y 13.7 MPa. La eficiencia isoentrópica de la turbina es del 90 %, siendo la presión al final de la expansión de 22 kPa. En la cámara de combustión entran los reactivos a 25 ºC y 100 kPa, saliendo los gases de combustión por chimenea a 400 ºC después de intercambiar calor en la generación de vapor.

El combustible es una mezcla en volumen:

Hidrógeno, 45 %

Metano, 20%

Etano, 12 %

Butano, 10%

Propano, 5 %

H2S, 3 %

Existe disociación de los productos de combustión y formación de NO_x.

Obtener un análisis completo de las emisiones y resto de parámetros del proceso de combustión, así como los balances de energía y exergía de la instalación.