Análisis 61: Reacciones de equilibrio químico y formación de NOx

La combustión de i-butene con un coeficiente de exceso de aire del 110%. Sabiendo que existe combustión incompleta, relación CO2/CO=2. La temperatura de los productos de combustión es de 2000 K.

Reacciones de equilibrio químico:

• CO2 <--> CO + ½ O2

• H2O <--> H2 + ½ O2

• H2O <--> OH + ½ H2

• ½ H2 + ½ O2 <--> OH

• ½ O2 <--> O

• ½ H2 <--> H

• ½ N2 <--> N

Formación de NOx:

• ½ N2 + ½ O2 <--> NO

• ½ N2 + O2 <--> NO2

• NO + ½ N2 <--> N2O

• 2 NO2 <--> N2O4

Obtener los productos de combustión.

Analizar el efecto de la presión de la cámara de combustión.

Cuando la disociación es importante debido a las altas temperaturas asociadas a la combustión casi estequiométrica, o debido a la falta de oxígeno en las llamas ricas, el cálculo de las temperaturas adiabáticas se combina con el cálculo de la composición de equilibrio. El efecto de la presión sobre la temperatura adiabática es a través de su efecto sobre la composición de equilibrio: a alta presión, la disociación es despreciable y la temperatura adiabática de combustión completa alcanza su valor más alto, mientras que al reducir la presión aumenta la disociación de acuerdo con el principio de Le Châtelier, disminuyendo la temperatura adiabática.

En situación adiabática: