{"id":9130,"date":"2022-03-11T15:39:32","date_gmt":"2022-03-11T15:39:32","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=9130"},"modified":"2022-03-11T15:39:32","modified_gmt":"2022-03-11T15:39:32","slug":"clase-digital-8-reacciones-de-combustion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-8-reacciones-de-combustion\/","title":{"rendered":"Clase digital 8. Reacciones de combusti\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-cover\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-9131\" alt=\"white and black electric fireplace\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu.jpg\" style=\"object-position:71% 48%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"71% 48%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1600\" height=\"1067\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-9131\" alt=\"white and black electric fireplace\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu.jpg\" style=\"object-position:71% 48%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"71% 48%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu.jpg 1600w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu-300x200.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu-768x512.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/qdeciexgcbu-272x182.jpg 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Reacciones de combusti\u00f3n<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me da mucho gusto saludarte en esta ocasi\u00f3n, que sin demeritar las anteriores, ya has avanzado mucho en este proceso formativo y eso es raz\u00f3n suficiente para pedirte que contin\u00faes con ese mismo \u00edmpetu por aprender m\u00e1s. Te reitero mis felicitaciones y te doy la bienvenida a la \u00faltima clase digital de esta curso.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Seguimos con los sistemas reactivos, pero hay un caso especial de sistemas reactivos, las reacciones de combusti\u00f3n. Quiz\u00e1 surja la duda de por qu\u00e9 es importante verlas y en un apartado especial. Los procesos qu\u00edmicos requieren elevar o disminuir su temperatura, para el caso de elevar la temperatura, no es posible poner el equipo a fuego directo, \u00a1no!, esto se hace empleando vapor de agua el cual es generado a trav\u00e9s del calentamiento del agua y este calentamiento requiere el uso de una fuente de energ\u00eda y esta fuente de energ\u00eda es el calor que se desprende por una reacci\u00f3n de combusti\u00f3n. Quiz\u00e1 pensar\u00edamos, pues es una combusti\u00f3n, eso debe ser lo m\u00e1s sencillo, encender y listo. Pero la realidad es otra, existen variables y t\u00e9rminos asociados a las reacciones de combusti\u00f3n que son necesarios de conocer ya que son de uso cotidiano a nivel industrial.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Considerando lo anterior, te invito a empezar tu \u00faltima sesi\u00f3n. \u00a1\u00c9xito!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Reacciones de combusti\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La combusti\u00f3n es un proceso que tiene como reactivos, un combustible y el ox\u00edgeno, su importancia a nivel industrial radica en que provee la energ\u00eda necesaria para ser empleada en proceso de calentamiento o control de condiciones de proceso, mover turbinas para generar electricidad ya sea en una planta o para la poblaci\u00f3n, etc. Si bien la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica recae en los ingenieros mec\u00e1nicos y en energ\u00eda, el ingeniero qu\u00edmico es el encargado de cerciorarse que las reacciones qu\u00edmicas necesarias para generar calor se realicen de manera adecuada. En el caso de las plantas de procesamiento de qu\u00edmicos, existe un \u00e1rea que se llama servicios auxiliares, esta \u00e1rea se encarga de generar los servicios de vapor, agua de enfriamiento y electricidad necesarias para que la planta funcione.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Qu\u00edmica de la combusti\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los combustibles empleados en los hornos de combusti\u00f3n o calderas a nivel industrial pueden ser diversos:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Carb\u00f3n<\/strong>: Contiene carbono, hidr\u00f3geno y azufre. Es poco empleado por su alto nivel contaminante.<\/li><li><strong>Aceite combustible<\/strong>: Est\u00e1 compuesto por hidrocarburos de alto peso molecular y un poco de azufre.<\/li><li><strong>Combustible gaseoso<\/strong>: Ejemplos de estos son el gas natural el cual est\u00e1 compuesto principalmente de metano, o tambi\u00e9n podemos tener el gas licuado de petr\u00f3leo que por lo general es propano y butano.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los procesos de combusti\u00f3n se caracterizan por ser no necesariamente perfectos ya que pueden verse afectados por la presencia de las cantidades de los reactivos, generando componentes no deseados como CO, \u00e1cido n\u00edtrico, \u00e1cido sulfh\u00eddrico, etc. Cuando en una reacci\u00f3n de combusti\u00f3n tenemos presencia de CO se dice que tenemos una combusti\u00f3n parcial o incompleta, la cual no es deseable, porque el CO es contaminante t\u00f3xico y porque no estamos obteniendo la eficiencia requerida en t\u00e9rminos de generaci\u00f3n de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Entre el argot de la industria qu\u00edmica, existen t\u00e9rminos como la composici\u00f3n en base h\u00fameda y base seca. La composici\u00f3n en base h\u00fameda se emplea con frecuencia para denotar las fracciones molares componentes que contienen agua. Mientras que la composici\u00f3n en base seca indica las fracciones molares de los componentes del mismo gas sin agua. Por ejemplo, si un gas contiene 33.33 % mol de CO2, 33.3 % de N2 y 33.33 % de H2O (en base h\u00fameda), esa misma mezcla tendr\u00eda una composici\u00f3n de 50 % mol de CO2 y 50 % de N2 en base seca.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cuando se lleva a cabo el proceso de combusti\u00f3n que sale por la chimenea del horno o caldera son los gases de combusti\u00f3n. Y est\u00e1 compuesta por diversos gases de acuerdo con el tipo de control y operaci\u00f3n que se tuvo en el proceso de combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La reacci\u00f3n de combusti\u00f3n perfecta est\u00e1 dada por la reacci\u00f3n de un combustible con ox\u00edgeno para obtener productos como di\u00f3xido de carbono y agua:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.37.05.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-9132\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"247\" height=\"42\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.37.05.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-9132\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cualquier reacci\u00f3n extra que se lleva a cabo lo \u00fanico que generar\u00e1 es que sea una reacci\u00f3n incompleta.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Aire te\u00f3rico y aire en exceso<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las reacciones de combusti\u00f3n tienen como uno de sus reactivos el ox\u00edgeno, lo primero que nos vendr\u00eda a la cabeza es decir que vamos a comprar ox\u00edgeno para quemarlo, pero no es necesario, ya que este podemos encontrarlo gratis en el aire, adem\u00e1s que podemos alimentarlo en exceso al sistema. De lo anterior, es necesario determinar algunos t\u00e9rminos que se emplean en los procesos de combusti\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Ox\u00edgeno te\u00f3rico<\/strong>: Los moles (que se alimentan en un proceso por lote o intermitente) o la velocidad de flujo molar (en un proceso continuo) de O2 que se necesitan para quemar por completo el combustible que se alimenta al reactor, suponiendo que todo el carbono combustible se oxida a CO2 y que todo el hidr\u00f3geno se oxida a H2O. Esta cantidad la podemos obtener a partir de la estequiometr\u00eda de la reacci\u00f3n.<\/li><li><strong>Aire te\u00f3rico:<\/strong> Es la cantidad de aire que contiene el ox\u00edgeno te\u00f3rico. Para calcular la cantidad de aire te\u00f3rico es necesario conocer la composici\u00f3n de aire, basado en sus componentes principales, que son el ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno, con una composici\u00f3n de 21 % y 79 % mol, respectivamente.<\/li><li><strong>Aire en exceso:<\/strong> Es la cantidad excedente de aire que contiene el ox\u00edgeno necesario para consumir todo el combustible en la reacci\u00f3n de combusti\u00f3n. La siguiente ecuaci\u00f3n se emplea para calcular el porcentaje de aire en exceso.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.38.55.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-9133\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"499\" height=\"58\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.38.55.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-9133\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.38.55.png 499w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/03\/Captura-de-Pantalla-2022-03-11-a-las-9.38.55-300x35.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 499px) 100vw, 499px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\">Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para finalizar, en esta clase aprendimos la importancia de las reacciones de combusti\u00f3n y lo que implica, por ejemplo, nuevos t\u00e9rminos en el lenguaje de ingenier\u00eda qu\u00edmica y la forma en c\u00f3mo realizamos los c\u00e1lculos.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Has llegado al final de la \u00faltima clase del curso, muchas felicidades! Ha sido un gozo compartir contigo este trayecto formativo. Deseo que el curso haya cumplido tus expectativas y\u00a0encuentres satisfacci\u00f3n en los temas abordados, as\u00ed como con tu desempe\u00f1o y compromiso. Para concluir de forma correcta, te invito a realizar la siguiente actividad la cual incluye el desarrollo de un proyecto donde implementar\u00e1s todos los conocimientos aprendidos durante el curso. Espero encontrarte nuevamente, \u00a1hasta pronto!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Fuentes de informaci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Felder, R.M. y Rousseau, R.W. (2006). Principios Elementales de los procesos Qu\u00edmicos. (3\u00aa ed.). Limusa-Wiley. ISBN: 968-18-6169-8<\/li><li>Murphy, R.M. (2007). Introducci\u00f3n a los procesos qu\u00edmicos: principios, an\u00e1lisis y s\u00edntesis. USA: McGraw-Hill. ISBN: 978-970-10-6199-2. En espa\u00f1ol ISBN: 970-10-6199-3.<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! Me da mucho gusto saludarte en esta ocasi\u00f3n, que sin demeritar las anteriores, ya has avanzado mucho en este proceso formativo y eso es raz\u00f3n suficiente para pedirte que contin\u00faes con ese mismo \u00edmpetu por aprender m\u00e1s. Te reitero mis felicitaciones y te doy la bienvenida a la \u00faltima clase digital de esta &#8230; <a title=\"Clase digital 8. Reacciones de combusti\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-8-reacciones-de-combustion\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 8. Reacciones de combusti\u00f3n\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[238,277],"tags":[41,278,279],"class_list":["post-9130","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-licenciatura-en-ingenieria-quimica","category-uda-balance-de-materia","tag-clase-digital","tag-neli04074","tag-ricardo-morales-rodriguez"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9130","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9130"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9130\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9134,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9130\/revisions\/9134"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9130"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9130"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9130"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}