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• Jairo Matute Uriel

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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERIA QUÍMICA

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA SEMESTRE ACADÉMICO: 2020 – I Apellidos y Nombres:

1.

2.

Se hace pasar aire con 4% de húmedad a través de una columna empacada con bolitas de un desecante natural, las cuales absorben 95% del agua únicamente del aire. Al inicio la columna tenía 5 kg de bolitas que tienen una concentración de agua de 1%. Luego de 4 horas, se vuelve a pesar las bolitas y se ve que tienen una masa de 4,31 kg. Calcular: a) El flujo volumétrico del gas de alimentación a condiciones de Huancayo. b) La composición del aire producido y del desecante luego de 4 horas de operación si la humedad del aire es 0,035 lb H2O/lb A.S. En la generación de energía eléctrica con ciclo combinado (diagrama adjunto) se utiliza gas natural y combustible suplementario (carbón), utilizando un analizador de combustión se registró los siguientes datos a la salida de los gases de combustión de los combustibles: Diámetro O2 CO CO2 SO2 NO2 Temperatura Velocidad Conversión Combustible de tubería (%) (ppm) (%) (ppm) (ppm) (°C) (m/s) (%) (cm) Gas natural

10

300

20

0

0

400

25

25

95

Combustible 12 500 8 125 30 275 20 20 90 suplementario Suponer el gas natural está compuesto únicamente de CH4, C2H6, N2 (3%) y CO2 (3%) y que el carbón está compuesto de carbón, hidrógeno, oxígeno, azufre, nitrógeno, agua e inertes (2%). El aire que se utiliza en el proceso tiene una humedad de 0,05 lb agua/lb aire seco. Este analizador no mide todas las sustancias presentes en los gases de combustión como agua.

Asumir e indicar la información que considera necesaria y determinar: a) El exceso de aire en la combustión de cada combustible. b) La composición de los combustibles. c) Los pie3/hora y composición en la corriente Gases de Chimenea a 80 °C.