Análisis 49: Gasolina C7H17, Diesel T-T C14.4H24.9, Fuel Jet C13H23.8
Un caudal másico de 0.075 kg/s de diferentes combustibles se quema completamente en una cámara de combustión con un exceso de aire del 45%. Los combustibles son los siguientes:
Gasolina --> C7H17(liq)
Diesel --> T-T C14.4H24.9(liq)
Fuel Jet --> C13H23.8(liq). Combustible derivado del queroseno aditivado para su uso militar en turbinas de aviación
Determinar:
Poderes caloríficos
Entalpía de formación
Productos de la combustión
Temperatura adiabática de la llama
Diagrama de Ostwald
Gasolina C7H17(liq)
La gasolina, también conocida como nafta, es un combustible secundario denso en energía (alto poder calorífico por unidad de volumen) que se utiliza como combustible para muchos motores térmicos, especialmente para una gran cantidad de automóviles. La gasolina se produce cuando el petróleo crudo se descompone en varios productos derivados del petróleo mediante un proceso de destilación fraccionada.
La composición química exacta de la gasolina varía según el grado o índice de octanaje, pero en términos generales, es una mezcla de hidrocarburos combustibles. Últimamente, la gasolina se está mezclando con un biocombustible conocido como el etanol. Por ejemplo, en Canadá, la gasolina de 87 octanos puede contener hasta un 10% de etanol, siendo este el porcentaje más alto de etanol con el que un motor de automóvil normal todavía puede funcionar.
Hay que recurrir a una correlación experimental para obtener los poderes caloríficos y la entalpía de formación del combustible.
Diesel T-T C14.4H24.9(liq)
El diésel o gasóleo (también conocido como gasoil o diesel), es un hidrocarburo líquido de densidad sobre 850 kg/m³ a 15 °C, compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en calefacción y en motores diésel. Su poder calorífico inferior es de 35.86 MJ/litro. El diésel derivado del petróleo está compuesto aproximadamente de un 75% de hidrocarburos saturados, principalmente parafinas incluyendo isoparafinas y cicloparafinas; y un 25% de hidrocarburos aromáticos, incluyendo naftalenos y alcalobencenos. La fórmula química general del diésel común es C12H26, incluyendo cantidades pequeñas de otros hidrocarburos cuyas fórmulas van desde C10H22 a C15H32.
Por norma general, tanto el diésel como la gasolina contienen aditivos que mejoran sus cualidades y prestaciones, con la finalidad de hacerlos más eficientes, menos contaminantes y más estables químicamente.
Fuel Jet C13H23.8(liq)
El combustible para aviones o combustible para turbinas de aviación es un tipo de combustible de aviación diseñado para su uso en aeronaves propulsadas por motores de turbinas de gas. Es de incoloro a color pajizo en apariencia. Los combustibles más utilizados para la aviación comercial son Jet A y Jet A-1, que se producen según una especificación internacional estandarizada. El otro combustible para aviones que se usa comúnmente en la aviación civil propulsada por motores de turbina es el Jet B, que se usa por su rendimiento mejorado en climas fríos.
El combustible para aviones es una mezcla de una variedad de hidrocarburos. Debido a que la composición exacta del combustible para aviones varía ampliamente según la fuente de petróleo, es imposible definir el combustible para aviones como una proporción de hidrocarburos específicos. Además, el rango de masa molecular entre hidrocarburos (o diferentes números de carbono) está definido por los requisitos del producto, como el punto de congelación o el punto de humo. El combustible para aviones de tipo queroseno (incluidos Jet A y Jet A-1, JP-5 y JP-8) tiene una distribución del número de carbonos entre aproximadamente 8 y 16 (átomos de carbono por molécula); combustible para aviones de fracción ancha o tipo nafta (incluidos Jet B y JP-4), entre aproximadamente 5 y 15.
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