Ing. Mg. Jaime Salazar Montenegro

Mdulo: I Unidad:II Semana:III

PROCESOS INDUSTRIALES

Para que usted pueda lograr los objetivos de

cada semana ponga en practica las

siguientes recomendaciones:

1.Estudiar las ayudas que el profesor

entrega.

2.Realizar las actividades que al final se

sugiere.

3.Cualquier duda consulte, no se la guarde.

ORIENTACIONES

CONTENIDOS TEMTICOS

1.- Combustin y combustibles

1.1 Definicin

1.2 Estequiometria de los combustibles

1.3 Combustin y contaminacin ambiental

1.4 Clasificacin de los combustibles

2 .- Tipos de combustibles

2.1 Carbn

2.2 Petrleo

2.3 Gas natural

COMBUSTION

Es un proceso qumico producto de la combinacin de un elemento oxidante y

otro reductor.

Es el proceso de oxidacin rpida de una sustancia, acompaado de un aumento

de calor y frecuentemente de luz.

En toda combustin existe un elemento que arde y se denomina (combustible) y

otro que produce la combustin (comburente), generalmente oxgeno.

COMBUSTIBLE:

Es todo material slido, lquido o gaseoso que

puede entrar en combustin o quemarse.

CALOR : Es una forma de energa capaz de producir el

calor necesario para elevar la temperatura del

combustible hasta el punto de combustin.

Se denomina comburente a la sustancia que

participa en la combustin oxidando al combustible .

El comburente ms habitual es el oxgeno

Lee con atencin el siguiente

texto:

La combustin es un fenmeno qumico en el que se

desprende energa en forma de luz y calor. Para producir

una combustin se necesita un combustible, un

comburente y alcanzar la denominada temperatura de

inflamacin.

Leamos por partes:

La combustin es un fenmeno qumico en el que se

desprende energa en forma de luz y calor. Para

producir una combustin se necesita un combustible, un

comburente y alcanzar la denominada temperatura de

inflamacin.

PROCESO EXOTRMICO

Para qu nos sirve saber

esto? La combustin se utiliza para generar energa

Carbn,

lea

Petrleo

Hidrulica

20% 30%

50%

Imaginemos que se termina el petrleo

Puede ocurrir All por el ao 1977 TIME pidi al escritor de

ciencia-ficcin Isaac Asimov su visin de una

sociedad de baja energa que podra existir

hacia el final del siglo XX. La historia

comenzaba as:

Es el ao 1997, y est lloviendo, y usted tendr que caminar para ir al trabajo otra vez. Las lneas del metro estn

abarrotadas de gente, y cualquier tren se estropea una de

cada cinco maanas. Los autobuses ya no estn Cualquier persona mayor de diez aos es capaz de recordar los

automviles. Desaparecieron poco a poco La energa que queda no puede ser destinada a la comodidad personal

Si hoy te hicieran el mismo

encargo a ti qu

escribiras?.

Contina esta historia:

Es el ao 2031, hace tiempo que no existe el petrleo

Volvemos a leer la definicin:

La combustin es un fenmeno qumico en el que se

desprende energa en forma de luz y calor. Para producir

una combustin se necesita un combustible, un

comburente y alcanzar la denominada

temperatura de inflamacin.

FACTORES DEL

PROCESO

Este dibujo aparece en un manual

de prevencin de incendios:

CALOR

Le llaman TRINGULO DEL FUEGO

Por qu ser?

Por qu aparecer en estos manuales?

Para evitar un incendio, o para

extinguirlo, es necesario eliminar

alguno de los factores.

Los esquematizamos?

COMBUSTIBLE COMBURENTE

TEMPERATURA

DE IGNICIN HUMO ENERGA

Carbn

Hidrocarburos Lea

Oxgeno del

aire

xidos de

carbono

Agua

LO QUE SE

QUEMA

FAVORECE LA

COMBUSTIN

CHISPA SUSTANCIAS QUE

SE PRODUCEN FUEGO

COMBUSTIBLE

CHISPA

FUEGO OXGENO

DEL AIRE

1.2 Estequiometria de los combustibles

La estequiometria de la combustin se ocupa de las relaciones msicas y

volumtricas entre reactivos y productos.

Los aspectos a determinar son principalmente:

Aire necesario para la combustin.

Productos de la combustin y su composicin.

Diferencias entre combustin completa e

incompleta

COMBUSTIN

COMPLETA

COMBUSTIN

INCOMPLETA

-Mucho oxgeno

-Humo blanco

-Sin residuo

-Llama azul

-Produce CO2 y H2O

-Poco oxgeno

-Humo negro

-Deja residuo negro

(holln)

-Llama amarilla

-Produce C, CO, CO2 y

H2O

1.3 Combustin y contaminacin ambiental

1. Agotamiento de materias primas no renovables

consumidas durante el funcionamiento de los MCI.

2. Consumo de oxgeno que contiene el aire atmosfrico.

3. Emisin y contaminacin de la atmsfera con gases

txicos que perjudican al hombre, la flora y la fauna.

4. Emisin de sustancias que provocan el llamado efecto

invernadero contribuyendo a la elevacin de la temperatura

de nuestro planeta.

5. Consumo de agua potable.

6. Emisin de altos niveles de ruido a la atmsfera que

disminuye el rendimiento de los trabajadores y ocasiona

molestias en sentido general.

Combustin y contaminacin ambiental

1.4 Clasificacin de los combustibles

CLASIFICACIN DE COMBUSTIBLES INDUSTRIALES

Maderas y Residuos Vegetales

Turbas

Lignitos

Hullas

NATURAL Carbn Antracita

Coques (Carbn y Petrleo)

SLIDOS Aglomerados y Briquetas

ARTIFICIAL Carbn Vegetal Naturales (Fermentacin s Hidrlisis)

ALCOHOLES Artificiales

LQUIDOS RESIDUALES Lejas Negras

DERIVADOS DEL Gasleos

PETRLEO Fuelleos RESIDUALES Fuel-Gas

GAS NATURAL Diferentes Familias

GLP Propanos y Butanos

GASEOSOS Gas de Alto Horno

Gas de Coque

ARTIFICIALES O ELABORADOS Gas Pobre

Gas de Agua Gas Ciudad

BIOGAS

2 .- Tipos de combustibles

CARBN

2.1 CARBN

Es el combustible fsil ms abundante y el primero en utilizarse (siglo XVIII)

Hoy da ha perdido importancia debido a la dificultad de extraccin y transporte

Los yacimientos de carbn se han originado por fermentacin de restos vegetales del perodo del carbonfero

Se utiliza fundamentalmente como combustible y en la industria siderrgica en la fabricacin de acero

Se explota en minas a cielo abierto y subterrneas

Problemtica ambiental

- Derivada de la extraccin:

Explotaciones a cielo abierto: impacto paisajstico y contaminacin

Minas subterrneas: riesgos

- Derivada del uso: contaminacin atmosfrica

El carbn que hoy utilizamos se form a partir de generaciones de plantas que

murieron en antiguos pantanos y cinagas, y que se fueron asentando bajo

sedimentos. Este material vegetal form primero un material orgnico compacto

denominado turba. Con el paso del tiempo, la presin y el calor que ejercan la

acumulacin y el engrosamiento de las capas de sedimentos sobre la turba

provocaban la salida gradual de la humedad. Esto aumentaba el contenido de

carbono de la turba, que al final se converta en carbn.

RESERVAS MUNDIALES DE CARBN

Fr

a

c

c

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N

.

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C

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