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Mérida, 29 de abril de 2009
Química Industrial II. Sección 02.
Prof. Ronald Márquez
1° Examen Parcial
Nombre:____________________________________
Nota: El examen consta de 18 puntos, los 2 puntos restantes corresponden a las actividades
realizadas en clase.
Parte Teórica:
1. ¿Qué tipo de semireacciones son las que predominan en los procesos de combustión?
indique alguna de ellas (1 pto)
2. En un proceso de combustión (responda verdadero o falso): (1 pto)
a) La llama difusiva posee una temperatura de llama adiabática más elevada
b) La llama premezclada posee una temperatura de llama adiabática más elevada
c) La llama premezclada pose una temperatura de llama adiabática más baja
d) La llama difusiva posee una temperatura de llama adiabática más baja
e) Una llama pobre en oxígeno no produce partículas
3. Indique con una flecha cuales carbones de la columna A corresponde a alguna de las
propiedades de la columna B (1 pto)
Columna A
Antracita
Subbituminoso
Bituminoso
Lignito
Turba
Hulla magra
Hulla grasa
Columna B
Carbón fijo 92-98%
Materia Volatil 22-31%
Poder Calorífico menor a 6300 Btu/lb
Poder calorífico = 9500-15000 Btu/lb
Poder Calorífico = 50000-55000 Btu/lb
Carbón fijo 100%
4. Complete el siguiente cuadro con los componentes del análisis último y final faltantes (1pto
5. Grafique el esquema de un horno de combustión alimentado con un combustible
gaseoso el cual opera con precalentamiento de aire con una fuente de calor interna
(1 pto)
6. ¿Cuáles son las funciones del quemador en un proceso de combustión? (1 pto)
7. ¿Cuáles son los problemas más comunes en el quemador y sus causas? (1 pto)
Mérida, 29 de abril de 2009
Química Industrial II. Sección 02.
Prof. Ronald Márquez
1° Examen Parcial
Nombre:____________________________________
Nota: El examen consta de 18 puntos, los 2 puntos restantes corresponden a las actividades
realizadas en clase.
Parte Práctica
8. Una refinería usa carbón y gas de agua como combustible. El horno usa carbón con un
poder calorífico superior a 65,5 °F de 12520 Btu/lb y con un análisis final de 78,76% C, 6,48%
O, 6,18% ceniza, 1,30% N y 0,78% S. El análisis aproximado del carbón es 1,44% humedad,
34,61% VCM, 57,77% carbón fijo y 6,18 % ceniza. Se alimentan al horno 1200 lb/h de
carbón. El rechazo contiene 4% VCM, 21% FC y 75% ceniza. La caldera usa gas
combustible con la siguiente composición 9,2% CO2, 20,9% CO, 15,6% H2, 1,9% CH4, 0,4%
C2H4 y 52% N2. Los gases de combustión de la caldera son CO2, O2 y N2, estos salen a 496
°F. El exceso de aire utilizado en la caldera es del 15%. El gas combustible alimentado posee
una temperatura de 65 °F . La caldera y el horno son alimentados con aire a 65,5 °F con un
porcentaje de saturación relativa del 65% y una presión de vapor de 0,41 psia. La presión
barométrica es de 29,7 in Hg. El aire proviene del mismo soplador y se divide en dos
corrientes una de alimentación a la caldera y la otra al horno. Los gases de combustión de la
caldera y el horno son expulsados a través de la misma chimenea. La composición de los
gases de combustión combinados es 15,2% CO2, 0,4% CO, 3,9% O2 y 80,4% N2.. La caldera
produce vapor sobrecalentado a 600 psig.
Calcular:
a) Análisis último del carbón (3 ptos)
b) Pies cúbicos estándar por día de gas combustible alimentado a la caldera (4 ptos)
c) ft3 de aire alimentado a la caldera/ ft3 de gas combustible alimentado a la caldera (4 ptos)
9. Una caldera es alimentada con carbón con un poder calorífico superior de 12470 Btu/lb.
Contiene 3,89% humedad, 0,98% N, 0,78% S, 70,04% C, y 14,43% Ceniza. El análisis
aproximado realizado en el laboratorio muestra la siguiente composición: humedad 1,44%,
VCM 34,61%, FC 57,77% y ceniza 6,18%. El rechazo contiene 75% de ceniza, 4% de VCM y
21% de FC. El aire húmedo entra al horno a una temperatura de 65,5 F y una presión
absoluta de 760 mmHg. Los gases de chimenea salen a 800 F. El análisis Orsat del gas de
salida es 10% CO2, 2,4% CO, 8,0% O2, y 79,6% N2. La presión parcial del vapor de agua en
el gas de chimenea caliente es 60,5 mmHg. La presión barométrica es 760 mmHg.
Calcular:
a) El análisis último completo del carbón (3 ptos)
b) El porcentaje de hidrógeno neto en el carbón (2 ptos)
c) Los moles de gas de chimenea seco por libra de carbón quemado (2 ptos)
d) Los pies cúbicos de aire húmedo alimentado por libra de carbón quemado (2 ptos)
e) Calcule el poder calorífico inferior del carbón (2 ptos)