De um forno queimando gás combustível resultou a seguinte análise de Orsat dos gases de combustão:
. Calcule:
a) a
de excesso de ar;
b) a composição do gás de chaminé.
a) a
b) a composição do gás de chaminé.
Passo 1
Temos a análise Orsat a seco dos gases de combustão:
,
,
.
O conteúdo é combustão de gás combustível (vamos assumir metano puro para ilustrar) e cálculo de excesso de ar e composição do gás da chaminé. Para isso vamos:
O conteúdo é combustão de gás combustível (vamos assumir metano puro
- Determinar o volume de gás seco total e as mols de cada componente por mol de
queimado. - Calcular o ar teórico e o ar real (via oxigênio residual) para achar o excesso de ar.
- Acrescentar a água de combustão e obter a composição a úmido do gás de chaminé.
Passo 2
Definimos uma base de 1 mol de
queimado. Pela análise Orsat seca, o gás seco total possui 100% dividido em C
,
e
(já que CO
). Logo
Se chamarmos de
o número total de mols de gás seco produzido por mol de
, então
Assim as demais mols são
Passo 3
Para combustão estequiométrica de
valem as reações
Logo o consumo teórico de
é
mol por mol de
. Se
é o fator de ar (razão entre ar real e teórico), temos:
Logo
O excesso de ar é
Passo 4
Para obter a composição do gás de chaminé a úmido, adicionamos a água de combustão. Cada mol de
gera
mol de
. O total de mols a úmido é
As frações em volume (ou molar) são então:
Resposta
a) Excesso de ar
%.
b) Composição a úmido do gás de chaminé (vol %): ,
,
,
.
b) Composição a úmido do gás de chaminé (vol %):