ingenieria medioambiental

1 TRABAJO VOLUNTARIO

En un horno se quema una mezcla de gases que contiene butano, propano y trazas de ácido sulfhídrico. El análisis Orsat de los gases de salida muestra un contenido del 12,5 %en CO2, 1,5 % de O2, 85,5 % de N2 y 0,5 % de SO2. Aceptando que el proceso es adiabático y que la temperatura y la presión de entrada del combustible y del aire son de 298 K y 1 atm, respectivamente.Estimese:

a. El caudal de la corriente de aire
b. La composición de la corriente de gas combustible ,porcentaje en volumen.
c. Las ppm de H2S en la corriente de entrada
d. La temperatura de losgases de salida

Diagrama del sistema:




E1
C4H10
C3H8
H2S

Reacciones de combustión :



Suponemos el caudal de la corriente de salida (S1) de 100 moles totales.

a.El caudal dela corriente de aire (E2).

En E2, consideramos el aire compuesto por O2 y N2 .Suponiendo que el nitrógeno no reacciona dentro del horno, el nitrógeno de salida será el mismo que el nitrógenode entrada de aire en E2.

Calculamos el caudal de la corriente de aire por cada 100 moles de corriente de salida:
 Moles de nitrógeno en la corriente de aire E2, es igual a 85,5 moles, porqueel nitrógeno se ha supuesto que no participa en las reacciones dentro del horno.
 Moles de oxígeno en la corriente de aire E2, suponiendo que el oxígeno y el nitrógeno están en una relación de 21moles de O2 / 79 moles de N2 :



Caudal de la corriente de aire por cada 100 moles de la corriente de salida:



b. La composición de la corriente de gas combustible, porcentaje en volumen.Obtenemos los moles de cada gas de entrada, a través de las reacciones ;siendo X moles de C4H10, Y moles de C3H8 y Z moles de H2S:


Consideramos que el agua de entra es la misma que la desalida, aunque en el del Método Orsat, no se tienen en cuenta.
Calculamos las incógnitas:


Siendo, la cantidad de CO2 que entra igual al que sale, la cantidad de SO2 será igual a la...