tengo una duda en un ejercicio de balance

9 años 2 meses antes #20233 por oscar_ULA
buenos dias, tengo una duda con una ejercicio de balance, el cual me dice q se esta quemando una gas q esta compuesto de 80% CH4 y 20% C2H6, me dice q se queman con un exceso de aire del 50% y q el 60% del carbono pasa a fomrar C02 y el 40% formar CO, el ejercicio me pide q encuentre la composicion de la mezcla de gases generada por los productos.

sino me equivoco la la reaccion del CH4 y del C2H6 con el oxigeno ambas generan C02 y H20, ademas saldria el N2 del aire ya q no reacciona con el CH4 y C2H6, saldria el O2 q no reacciona, y CO2 y CO. Mi dudas son:

a) a la hora de hallar la composicion del gas resultante solo me enfoco en el CO2 y CO, o hayo la composicion de la mezcla q plantee (H20,CO2,CO,02,N2), es q de verdad no entiendo a q se refieren con 60% del carbon pasa al C02 y 40% al CO.

b) me podrian explicar q significa 50% de exceso de aire, es decir, en q me puede ayudar eso a la hora de la resolucion del ejercicio.

espero q me ayuden. gracias

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    9 años 2 meses antes #20245 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    No entiendo como nadie de los mas de 15,000 miembros del foro te pueda ayudar en un problema tan simple.Supongo que al menos un 10% te podria ayudar.
    % en volumen en los gases = % mol 50 % de exceso de aire significa que usas un 50% mas de moles de oxigeno de los necesarios estequiometricamente.
    Haz las recuaciones para el metano y etano. Con 50% de exceso de aire no creo que haya CO ya que este se quemara a CO2
    Saludos y repasa tu quimica gral






    Saludos

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    9 años 2 meses antes #20246 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    % de aire en exceso = 100 (O2 que entra al proceso - O2 requerido)/O2 requerido

    El que entra es maypr que el requerido no hay excesos negativos como en Baldor

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    9 años 2 meses antes #20247 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    La muy castixa palabra exceso significa "mas de lo necesario" para esto no se necesita saber quimica
    Saludos y suerte informa en el foro los resultados

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    9 años 2 meses antes #20248 por quimicoenlinea
    conceptualmente está bien Lobo al asegurar que si hay un excedente del 50% de oxígeno no debería formarse CO, sino todo se convertiría en CO2.

    El problema es que el ejercicio teórico se delimita diciendo que el 40% se convierte en CO y el 60% en CO2 a pesar del exceso de oxígeno... la teoría y sus enredos.

    Al final en la vida real es otra historia, se tienen equipos que compras y se tiene la limitante de la tecnología en ese instante, con parámetros y condiciones de procesos ya establecidos.

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    9 años 2 meses antes #20250 por vcam29
    que deseas saber de ese problema yo tal ves te pueda ayudar

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    9 años 2 meses antes #20251 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    Desde hace casi 40 años los sitemas de control permiten que la relacion aire/combustible se pueda controlr, lo cual incide mucho en la eficiencia energetica (menos N2) y en la formacion de oxidos nitrosos NOx (ecologia)
    A mayor exceso mayor formacion de NOx

    Stable combustion conditions requires the right amounts of fuels and oxygen. The combustion products are heat energy, carbon dioxide, water vapor, nitrogen, and other gases (excluding oxygen). In theory there is a specific amount of oxygen needed to completely burn a given amount of fuel. In practice, burning conditions are never ideal.
    Therefore, more air than ideal must be supplied to burn all fuel completely. The amount of air more than the theoretical requirement is referred to as excess air.
    Power plant boilers normally run about 10 to 20 percent excess air. Natural gas-fired boilers may run as low as 5 percent excess air. Pulverized coal-fired boilers may run with 20 percent excess air. Gas turbines runs very lean with up to 300 percent excess air.
    Typical values of excess air for some common fuels are shown in the table below:
    Fuel
    Excess of Air
    (%)
    Anthracite
    40
    Coke oven gas
    5 - 10
    Natural Gas
    5 - 10
    Coal, pulverized
    15 - 20
    Coal, stoker
    20 - 30
    Oil (No. 2 and No. 6)
    10 to 20
    Semi anthracite, hand firing
    70 to 100
    Semi anthracite, with stoker
    40 to 70
    Semi anthracite, with traveling grate
    30 to 60
    To determine the excess air at which the combustion system will operate we have to start with the stoichiometric air-fuel ratio, known as the perfect or ideal fuel ratio, the stoichiometric combustion. During stoichiometric combustion there is a chemically correct mixing proportion between the air and the fuel. During the stoichiometric combustion process no fuel or air are left over.
    Process heating equipment almost never runs stoichiometric. Even so-called "on-ratio" combustion, used in boilers and high temperature process furnaces incorporates a modest amount of excess air - 10 to 20% more than needed to burn the fuel completely.
    If insufficient amount of air is supplied to the burner, unburned fuel, soot, smoke, and carbon monoxide are exhausted from the boiler. The results is heat transfer surface fouling, pollution, lower combustion efficiency, flame instability and a potential for explosion. To avoid inefficient and unsafe conditions, boilers normally operate at an excess air level. This excess air level also provides protection from insufficient oxygen conditions caused by variations in fuel composition and "operating slops" in the fuel-air control system.

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    9 años 2 meses antes #20252 por oscar_ULA
    muchas gracias a todos por sus respuesta, me sirvieron de mucha ayuda gracias

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    9 años 2 meses antes #20253 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    a modest amount of excess air - 10 to 20% more than needed to burn the fuel completely.

    Desconozco si el problema es de un libro o de un profesor, sin conocimiento de lacombustion en industria.
    Saludos

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    9 años 2 meses antes #20254 por Lobo
    Respuesta de Lobo sobre el tema tengo una duda en un ejercicio de balance
    Natural gas-fired boilers may run as low as 5 percent excess air. Pulverized coal-fired boilers may run with 20 percent excess air. Gas

    Conclusion las calders deben quemar gas natural y no carbon, si en realidad se quere resolver el problema del calentamiento global y no rollo de politicos.
    Desa fortunadamente no puedo anexa una grafica de Temperatura vs % de exceso de aire en done se grafican las ppm de NOx 50 ppm a 1800 °F la grafica tiene pendiente negativa y las ppm disminuyen conforme aumenta la temperatura hasta 2200°F
    saludos
    Saludos

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