Enunciado

A Fig. P13.55 fornece dados de uma caldeira e de um pre-aquecedor de ar operando em regime permanente. Metano C l 4 entra na caldeira a 25 ∘ C . 1   a t m e e queimado completamente com 170 % de ar teórico. Ignorando as perdas por transferência de calor aos efeitos das energias cinética e potencial. Determine L H V ¯  e  L H V em 25 °C e 1 atm

Passo 1

Um gás natural a 25∘ C, 1 atm tem uma análise molar 86.5 % C H 4,8 % C 2 H 6 , 2 % C 3 H 8,3.5 % N 2 .

Análise: na base de 1 kmol de gás natural

( 0.86 ) C H 4 + 0.08 c 2 H 6 + 0.02 C 3 H 8 + 0.035 N 2 + α O 2 + 3.76 N 2 → β C O 2 + γ H 2 0 + ω N 2

C : 0.865 + 2 ( 0.08 ) + 3 ( 0.02 ) = β , β = 1.085

H : 4 0.865 - + 6 ( 0.08 ) + 8 ( 0.02 ) = 2 γ , γ = 2.05

L H V ¯ = 0.86 s h f ∘ C H 4 + 0.08 h ¯ f C 2 H + 0.02 h f ∘ C 3 H 8 - 1.085 ħ f 0 C q 2 - 2.05 h - f 0 h 20 ( g )

= 0.865 [ - 74,852 ] + 0.08 [ - 84,680 ] + 0.02 [ - 103,850 ]

- 1.085 [ - 393,520 ) - 2.05 [ - 241,820 ]

= 849,104 k J k m o l

Passo 2

A molécula tem peso do combustível dado a seguir:

M = 0.865 ( 16.04 ) + 0.08 ( 30.07 ) + 0.02 ( 44.09 ) + 0.035 ( 28.01 )

= 18.14

Então LHV  = 849,104 18.14 = 46,808 k J k g

Resposta

46,808 k J k g

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