combustión

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL LA PLATA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁTEDRA INTEGRACIÓN II

COMBUSTIÓN

ING. OSCAR L. DANILIN
1999

ÍNDICE

1.-

Conceptos sobre combustión

2.-

Combustibles. Clasificación. Propiedades

3.-

Comburentes. Aire. Propiedades. Definiciones

4.-

Tipos de Combustión

4.1

Combustión completa

4.2Combustión incompleta

5.-

Ejemplos de reacciones de combustión

6.-

Aplicaciones de las reacciones de combustión

7.-

Bibliografía

1.-

CONCEPTOS SOBRE COMBUSTIÓN

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o
mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción
la formación de una llama, que es la masagaseosa incandescente que emite luz y calor, que
esta en contacto con la sustancia combustible.
La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxigeno o bien con
una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire
atmosférico el comburente mas habitual.
La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cualeslas
mas comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases
de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxigeno y
no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lo tanto el nitrógeno del aire pasará
íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.
Entre las sustancias mas comunes que se pueden encontrar en losproductos o humos de la
reacción se encuentran :
•
•
•
•
•
•
•
•

CO2
H2O como vapor de agua
N2
O2
CO
H2
Carbono en forma de hollín
SO2

De acuerdo a como se produzcan las reacciones de combustión, estas pueden ser de
distintos tipos :
a) Combustión completa : ocurre cuando las sustancias combustibles reaccionan hasta el
máximo grado posible de oxidación. En este caso no habrápresencia de sustancias
combustibles en los productos o humos de la reacción.
b) Combustión incompleta : se produce cuando no se alcanza el grado máximo de
oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de la
reacción.
c) Combustión estequiométrica o teórica : Es la combustión que se lleva a cabo con la
cantidad mínima de aire para que no existan sustanciascombustibles en los gases de
reacción. En este tipo de combustión no hay presencia de oxigeno en los humos, debido
a que este se ha empleado íntegramente en la reacción.
d) Combustión con exceso de aire : Es la reacción que se produce con una cantidad de aire
superior al mínimo necesario. Cuando se utiliza un exceso de aire, la combustión tiende
a no producir sustancias combustibles en los gases dereacción. En este tipo de
combustión es típica la presencia de oxigeno en los gases de combustión.
La razón por la cual se utiliza normalmente un exceso de aire es hacer reaccionar
completamente el combustible disponible en el proceso.

e) Combustión con defecto de aire : Es la reacción que se produce con una menor
cantidad de aire que el mínimo necesario. En este tipo de reacción escaracterística la
presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de reacción.

2.- COMBUSTIBLES
2.1 CLASIFICACIÓN
Podemos clasificar a los combustibles según su origen en comerciales y especiales.
a) Combustibles comerciales
a1) Naturales o primarios
• Sólidos
• carbón, madera, biomasa
• algunos metales (costo muy elevado)
• Uranio (elemento radiactivo que genera la fisión en unreactor
nuclear)
• Líquidos
• Petróleo y sus derivados
• Gases
• Gas natural
• Gas licuado de petróleo (GLP)

a2) Artificiales o secundarios

• Sólidos
•
•
•
•

coque (destilado de carbón de hulla)
carbón vegetal (destilado de la madera a 250ºC)
Aglomerado de hulla
Biomasa residual (basura y residuos urbanos, estiércol, etc)

• Líquidos

• Alcoholes (destilados de la...