Calculo De Co2

I N D I C E




1.0 OBJETIVO

2.0 ANTECEDENTES

3.0 MÉTODO DE CÁLCULO

4.0 DESARROLLO

5.0 REFERENCIAS


1.0 Objetivo

Identificar las principales fuentes de emisión de CO2e, así como en base a la composición del gas de proceso determinar las cantidades de CO2 emitidas por el quemador elevado en la Estación de Compresión Cunduacán.

2.0 Antecedentes

Se cuenta con 3quemadores elevados para quemar de manera segura alivios de presión, desfogues operacionales y venteos, estos quemadores estan denominados como: CB-700, CB-800 y CB-900 El quemador es una fuente de emisión de gases de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global. El gas de proceso que se manda a quemar se considera pérdidas para la empresa, es por ello que se requiere cuantificar lomas exacto posible el volumen de gas de proceso y la cantidad de emisiones de GEI para reducir los desfogues y por ende las emisiones a la atmósfera.

3.0 Método de cálculo

En base a la composición del gas de proceso de la instalación se identificaran los componentes y las cantidades que generan CO2, SO2 y NO2 partiendo de la reacción de combustión. Luego se cuantificarán las cantidades de CO2SO2 y NO2 para obtener el total de SO2 y NO2 equivalente emitido cada quemador elevado.

Se considera que la combustión en cada componente se realiza al 100%.

3.1 Reacción química de combustión de combustibles:

Reactivos Productos
A ChH2h+2 + B O2 ==== C CO2 + D H2O - - - - - - - - > Ecuación 1.

A, B:Coeficientes estequiométricos de reactivos.
C, D: Coeficientes estequiométricos de productos.
ChH2h+2 : Modelo general de combustibles en estado gaseoso.

3.2 El número de moles de CO2 producidos durante la reacción de combustión, por componente combustible en el gas de proceso se calcula mediante:

T CO2= C x M / A - - - - - - - > Ecuación 2.Donde:
M: es la cantidad de moles en la corriente de gas de proceso de componente combustible.
T CO2: Mol de CO2 Total por componente
A, C: ver ecuación 1.

3.3 El CO2 resultado de la combustión del gas de proceso, se calculara mediante la sumatoria por componente combustible obtenidos de la ecuación 2.

TT CO2=∑ (T CO2) - - - - - - - > Ecuación 3
TT CO2: Total de moles de CO2 contenidoen el gas de proceso.
Para convertir de moles de CO2 de la corriente de gas a Kg se utiliza la siguiente ecuación:
(TT CO2)Kg= TT CO2 x PMCO2 - - - - - - - -> Ecuación 4.

(TT CO2)Kg=Total de kilogramos de CO2 contenido en el gas de proceso.
PMCO2 = Peso molecular del CO2 (44 kg/kgmol)

3.4 Para el cálculo del peso molecular promedio emplearemos la expresión:

PMPROMEDIO=∑ Xi x PMi - - -- - - - > Ecuación 5

PMPROMEDIO: Peso Molecular promedio Kg/Kgmol.
Xi: Fracción Molar del componente.
PMi: Peso molecular por componente.

3.5 Para el cálculo de la densidad del gas de proceso emplearemos la fórmula siguiente basada en la ley de Avogadro:

ρgas = ρaire x PMPROMEDIO/PMAIRE - - - - -> Ecuación 6

ρgas = Densidad del gas de proceso, Kg/m3 a condiciones estándar
ρaire =Densidad del aire, 2.17 Kg/m3 a condiciones estándar
PMPROMEDIO: Peso Molecular promedio, Kg/Kgmol. Ecuación 5.
PMAIRE: Peso Molecular del aire, 28.96 Kg/Kg mol.

3.6 Para calcular el número de Kgmoles por corrientes en volumen tenemos la siguiente ecuación:

N= V x ρgas / PMPROMEDIO - - - - - - - -> Ecuación 7.

N: Número de moles en la corriente, Kgmol.
V: Volumen de gas de procesoconsiderado en un año, m3
ρgas : Ver ecuación 6.
PMPROMEDIO: Ver ecuación 5.






4.0 Desarrollo del cálculo:

4.1 Reacción de combustión por componentes balanceadas.

CH4 + 2 O2 ==== CO2 + 2 H2O

C2H6 + 3.5 O2 ==== 2 CO2 + 3 H2O

C3H8 + 5 O2 ==== 3 CO2 + 4 H2O

C4H10 + 6.5 O2 ==== 4 CO2 + 5 H2O

C5H12 + 8 O2 ==== 5 CO2 + 6 H2O

C6H14 + 8.5 O2...