Pregunta: Una mezcla de gas natural de metano (CH4) y etano (C2H6) se utiliza como fuente de combustible para la generación de vapor en una planta de refinería. En este proceso, la mezcla de corriente de gas de 1000 kg/min que tiene 70 % en peso de CH4 y 30 % en peso de C2H6 se quema con un 100 % de exceso de aire. El análisis de gas muestra que el CH4 está

Una mezcla de gas natural de metano (CH4) y etano (C2H6) se utiliza como fuente de combustible para la generación de vapor en una planta de refinería. En este proceso, la mezcla de corriente de gas de 1000 kg/min que tiene 70 % en peso de CH4 y 30 % en peso de C2H6 se quema con un 100 % de exceso de aire. El análisis de gas muestra que el CH4 está completamente quemado. y el 85 % de C2H6 se quema completamente en dióxido de carbono (CO2), mientras que el 10 % de C2H6 se quema parcialmente en monóxido de carbono (CO) y el C2H6 restante no reacciona. Suponga que la corriente de aire alimentada al horno tiene una composición de 21% molar de oxígeno (O2) y 79% molar de nitrógeno (N2). Dado el peso molecular del elemento de C=12, H=1, O=16 y N=14.

a. Al mostrar todas las ecuaciones estequiométricas para la combustión del combustible, determine la cantidad teórica de caudal molar (kmol/min) de aire utilizado en la combustión, el análisis húmedo y seco de los gases de chimenea.

b. Calcular la concentración de CO en ppm basada en el análisis seco.