Combustion

INTRODUCCIÓN
La combustión es uno de los procesos unitarios mas estudiados en donde se realiza la oxidación del carbono, él hidrogeno y el azufre de una sustancia a través de la reacción directa con el oxigeno y con un notable desprendimiento de calor
CxHySz+(O)2: oxido de carbono (CO)2,( CO) ,( H2O), óxidos de azufre, sustancias intermedias, calor de combustión.

TIPOS DE COMBUSTIBLESSolidos: madera, turba, lignito y carbón.
Líquidos: ACPM, querosene, gasolina, fueloil, crudo de castilla y crudo de rubiales.
Gaseosos: GLP, gas natural, butano, gas de cocina.
Composición típica de los combustibles
Cuando el carbono y el hidrógeno se queman totalmente con el oxigeno su reacción es:

C + (O)2 -----------------> (CO)2 + 14100 Btu/libra de C.
2(H)2 + (O)2 -------------> 2 (H2O)+ 61100 Btu/ libra de H.

Poder calorífico: calor desprendido al quemar una unidad de masa.
Poder calorífico superior: calor sin tener en cuanta la humedad.
Poder calorífico interior: tiene en cuenta el calor vaporización del agua.

LA EFECIENCIA DE LA COMBUSTION

Hay que definir el cual es el objetivo de la combustión que se desea hacer más eficiente, para poder proponer soluciones deconservación energética.
Generalmente la combustión se usa en los procesos energéticos. Las 2 mayores complicaciones de la combustión es el calor y la ejecución de movimiento, en la primera se obtienen eficiencias del orden del 95 al 100% y en la segunda típicamente tiene eficiencias menores del 40%.

Aplicaciones
En los seres vivos.
Los trabajos de Priestley y Lavoisier, llevados a cabo afinales del siglo XVIII, permitieron conocer que el mantenimiento de la vida en los seres vivos era posible gracias a reacciones internas de combustión que suministran la energía necesaria para mantener la actividad del organismo y, en el caso de animales de sangre caliente, la temperatura del propio cuerpo, venciendo el desequilibrio entre ésta y la del medio líquido o gaseoso que les rodea. Enambos procesos el aire que se respira produce la oxidación del carbono y el hidrógeno contenidos en la sangre, procedentes de la digestión de los alimentos ingeridos.
Si se realiza la combustión de esos alimentos en un laboratorio, se observa que se desprende una cantidad de energía superior a la generada por su oxidación en el organismo, si bien los productos finales son los mismos: dióxido decarbono y agua. Esa pérdida de energía aprovechable en el proceso respiratorio se debe a que su cadena de reacciones es muy distinta a la de una combustión ordinaria, que lleva implícita la formación de llama, evidentemente inexistente en la oxidación biológica, que debe verificarse dentro de los límites impuestos por las condiciones vitales del organismo.
Fuentes de energía.
Entre los compuestos decarbono e hidrógeno, los más utilizados como fuente de energía son: el carbón, el gas natural y los productos derivados del petróleo. Para que su combustión sea completa, se requiere que la cantidad de aire utilizado en la misma tenga el oxígeno necesario que permita transformar todo el hidrógeno en agua y el carbono en dióxido de carbono.
Si la cantidad de oxígeno empleado es inferior, lacombustión se denomina incompleta y se caracteriza por la presencia de cuerpos no totalmente oxidados, como el venenoso monóxido de carbono. Tal es el caso de los gases que desprenden los automóviles, que contienen entre el 1% y el 8% de dicho gas, lo que representa un peligro potencial en calles estrechas o garajes mal ventilados.
EFECTOS AMBIENTALES
Uno de los efectos más importantes y, pordesgracia, más comunes de la combustión es la contaminación del aire.
Esta contaminación consiste en la presencia en la atmósfera de una o varias sustancias en tales concentraciones que puedan originar riesgos, daños o molestias a las personas y al resto de seres vivos, perjuicios a los bienes o cambios de clima.
Los óxidos de azufre, SO2 y SO3, son los agentes contaminantes más habituales en el aire....