Recuperación Parcial 1er Corte Conversión

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Taller de Recuperación Parcial 1er Corte Conversión de Energía 2023-01 
1) El gas que se expulsa cuando se quema carbón de baja calidad con una cantidad insuficiente de aire 
para ocasionar una combustión completa se conoce como gas pobre. Se ha analizado un gas en particular 
y tiene la siguiente composición molar: 
Tabla 1: Análisis molar de un gas pobre 
Constitución Fracción molar 
Metano, 𝐶𝐻4 0.038 
Etano, 𝐶2𝐻6 0.001 
Dióxido de carbono, 𝐶𝑂2 0.048 
Hidrógeno, 𝐻2 0.117 
Oxígeno, 𝑂2 0.006 
Monóxido de carbono, 𝐶𝑂 0.232 
Nitrógeno, 𝑁2 balance 
 
Este gas pobre es quemado en una cámara de combustión con aire y aire seco a 25 °C y 1 atm de presión. 
La reacción estequiométrica de combustión se puede escribir como: 
𝐺𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑏𝑟𝑒 + 𝑎(0.21𝑂2 + 0.79𝑁2) → 𝑏𝐶𝑂2 + 𝑐𝐻2𝑂 + 𝑑𝑁2 
a) Determine la relación aire-combustible para la reacción de combustión si el gas pobre se quema con 
aire seco al 150% teórico. 
b) Determine la temperatura de punto de rocío de los productos de la reacción. 
c) Determine la masa de condensado por unidad de masa de gas pobre que se forma cuando los productos 
son enfriados a 25 °C. 
d) Repita los incisos (b) y (c) suponiendo que el aire utilizado para la combustión está a 25 °C, 1 atm y 
humedad relativa del 50%. 
e) Determine el poder calorífico superior (HHV) e inferior (LHV) del gas pobre. 
 
2) La figura ilustra un calefactor en el que se quema propano (C3H8) con un 150 % de aire teórico. 
 
La reacción estequiométrica de combustión se puede escribir como: 
𝐶3𝐻8 + 𝑎(0.21𝑂2 + 0.79𝑁2) → 𝑏𝐶𝑂2 + 𝑐𝐻2𝑂 + 𝑑𝑁2 
Determine la tasa de transferencia de calor del calentador hacia los alrededores. 
 
Respuestas: 
 
Punto 1) 
 
 
Punto 2)