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    Tarea Unisim II-2018 PDF

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    El documento presenta una tarea de simulación de un proceso de combustión de gas natural en dos hornos. Se pide simular el proceso bajo ciertas condiciones como la temperatura y composición de salida del primer horno, los flujos de aire, y enfriar los gases de salida. La simulación debe usar herramientas como ajuste y reciclaje y tener sentido termodinámico.

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    Universidad de Costa Rica

    Facultad de Ingeniería
    Escuela de Ingeniería Química
    Fecha: 28-09-2018
    Fecha de entrega: 29-10-2018

    IQ-0332 Análisis de Procesos I


    Profesores: Inga. Laura Saborío Marín
    Ing. Allan Mora Vindas
    Tarea 2 Unisim (Grupos de tres personas máximo)

    Nombre: _______________________________________ Carné: ___________ Nota: _________________

    Instrucciones: Deberán aparecer todas las suposiciones realizadas durante la resolución de los problemas.

    Problema para simulación.

    Se quema gas natural (78% metano, 14% etano, 0,4% dióxido de carbono, 6,8% nitrógeno y 0,8% de agua) a 1 atm y
    25°C (corriente 3), en un horno de dos etapas. La primera etapa (horno I) quema el gas natural con aire caliente (1 atm
    y 450°C) en cantidad estequiométrica. De esta etapa sale una corriente (4) sin metano con un 0,11% de etano, que
    pasa al horno II donde se acaba de quemar totalmente con una corriente de aire a 25°C. Los productos de combustión
    (6) salen a 1 atm y 1040°C y se utilizan para calentar el aire de entrada. Las temperaturas de las corrientes 1, 3 y 5 es
    25°C. Simule el proceso descrito y mostrado en la figura, bajo las siguientes condiciones de operación:

    • La salida del horno I debe tener un 0,11% de etano y nada de metano.


    • La temperatura de salida del horno I debe ser de 931,2°C.
    • La temperatura de salida del horno II debe ser de 1040°C aproximadamente.
    • El flujo molar del aire frío que ingresa al intercambiador (1) debe ser de 976,2 kmol/h.
    • El flujo molar de aire frío que ingresa al horno II debe ser de 29,75 kmol/h.
    • Utilizar los valores de temperatura y presiones que indica el problema, así como composiciones y flujos.
    • Enfriar los gases de combustión (7) hasta los 450°C (utilizando un intercambiador de calor, con agua como
    fluido de enfriamiento 21°C y 1 atm).
    • Enfriar el agua caliente que sale del intercambiador anterior hasta 35°C (no utilizar un cooler, heater o
    intercambiador de calor).
    • Aumente la presión de la corriente de agua enfriada hasta los 350 kPa y regrese a la presión de 1 atm a la
    corriente de gases de combustión de salida.
    El proceso debe utilizar las herramientas vistas en clase de Ajuste (al menos 5 ajustes) y Reciclaje (al menos uno). La
    simulación debe tener sentido físico y termodinámico (consultar condiciones de operación de los equipos en la
    literatura).

    Se deberá entregar el archivo en digital vía email a su profesor del curso, donde se incluirán suposiciones u otra
    información necesaria para la simulación. La extensión del archivo debe incluir los nombres de los integrantes del
    grupo.

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