Considerando queima total de
de óleo combustível (Carbono - 86%, Hidrogênio - 10%, Enxofre - 4%) e 12,8% de gás CO2 medido na base da chaminé, determine a vazão volumétrica dos gases de combustão nas CNTP (
, 1 atm ) e a
e 1 atm .
Passo 1
O enunciado dá uma queima total de
de óleo combustível com composição mássica
,
e
. Foi medido
de
(volume) no gás seco da chaminé. Queremos a vazão volumétrica do gás de combustão (gasoso, seco
húmido) em CNTP (
,
atm) e em
,
atm. Vamos usar balanço estequiométrico, análise do teor de
seco para achar o excesso de ar, somar os produtos (incluindo vapor d’água) e aplicar a Lei dos Gases Ideais.
Passo 2
Calcular os mol/s dos elementos do combustível e o
estequiométrico:
– Massa total de combustível:
–
–
–
–
–
–
Reações de combustão completa:
mol C consome
mol
mol H consomem
mol
Logo o
estequiométrico:
Passo 3
Calcular a produção de
,
e
:
–
gerado
– gerado
– gerado
–
–
No gás seco final estarão
,
em excesso,
do ar e
. Como o analisador indicou
de
seco, temos
Passo 4
Determinar fração molar de
,
e
secos e o excesso de ar:
– Fração seca de
:
Chamando
a fração seca de
, a fração de
é
Do ar,
, em que
Balançando
:
Resolvendo,
Logo o excesso de
é
Passo 5
Calcular vazão molar total úmida e então volumétrica:
– Gás seco:
– Água:
– Total úmido:
– Água:
– Total úmido:
Em CNTP (
,
),
.
Em
(
),
.
Resposta
Vazão volumétrica do gás de combustão (úmido):
– Em CNTP: .
– A ,
atm:
.
– Em CNTP:
– A