Análisis 82: Obtención de formula química del combustible con hidrocarburo sin quemar

Se requieren ecuaciones para calcular: formula química del combustible, la relación aire-combustible, la relación molar hidrógeno/carbono, la relación estequiométrica aire-combustible y relación de equivalencia, a partir de las lecturas de emisiones de escape obtenido de un analizador de 4 gases. El analizador de 4 gases mide las siguientes emisiones en base de gas seco:

• Monóxido de carbono (5 % CO)

• Dióxido de carbono (10 % CO2)

• Oxígeno (2 % O2)

• Hidrocarburos no quemados (hexano -- 600 ppm de C6H14)

Se puede suponer que el combustible es un hidrocarburo puro (es decir, no hay compuestos oxigenados como etanol presente), y también es aceptable ignorar la presencia de hidrógeno en el escape para las mezclas ricas.

(Extraído de Introduction to Internal Combustion Engines de Richard Stone)

Una forma conveniente de proceder es suponer que un hidrocarburo (CxHy) reacciona con z kmoles de oxígeno para producir 100 kmoles de productos de combustión en base seca, (por supuesto que habrá agua presente en el escape, de modo que nuestra cantidad especificada de reactivos produce más de 100 kmol de productos). En estos cálculos, solo nos ocupamos de relaciones, por lo que cuando evaluamos la relación hidrógeno/carbono, se desconocerá la masa molar media del combustible.

Verificar resultados:

λ = (100-5-10-2-0.06)/[3.76(15.36+30.1894/4)] = 0.96