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CURSO: PROCESOS INDUSTRIALES II DOCENTE: Mg.Ing.Elizabeth Yessenia Fernández Gutiérrez TEMA: PowerPoint Presentation
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CURSO: PROCESOS INDUSTRIALES II DOCENTE: Mg.Ing.Elizabeth Yessenia Fernández Gutiérrez TEMA:

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  1. UNIVERSIDAD AUTONOMA SAN FRANCISCO CURSO: PROCESOS INDUSTRIALES II DOCENTE: Mg.Ing.ElizabethYessenia Fernández Gutiérrez TEMA: COMBUSTION Y COMBUSTIBLES 2014

  2. OBJETIVOS • Aprender que es el combustible, para que se usa, sus derivados, los tipos de combustible. • Conocer el proceso de combustión y como afecta al medio donde ocurre, así como las diferentes características de la misma. • Conocer el proceso de refinación del petróleo.

  3. INTRODUCCION • El combustible ha sido desde su descubrimiento hace miles de años una de las fuentes de calor, protección y sustento para la especie humana, así como un importante factor en el desarrollo y la evolución de los seres humanos como especie ya que facilito la población y supervivencia a través del paso del tiempo. Mediante este trabajo se pretende conocer mas acerca de los que es el combustible, los tipos de este y el proceso de combustión.

  4. ¿Qué es la combustión? • Es una reacción química en la que un agente oxidante reacciona rápidamente con un combustible para liberar energía almacenada en forma térmica, generalmente en forma de gases de alta temperatura.

  5. ¿Qué es combustible? • Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor.

  6. Los Combustibles convencionales contienen principalmente hidrógeno y carbono, en forma elemental • Su combustión completa produce principalmente dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), sin embargo, los componentes del gas de combustión (gases y aerosoles líquidos o sólidos)  que han reaccionado parcialmente pueden formar pequeñas cantidades de monóxido de carbono (CO).

  7. Tasa de combustión • Esta depende de: • De la velocidad  de la reacción química de los componentes del combustible con el oxígeno. • Tasa a la cual se suministra oxígeno al combustible (mezcla de aire y combustible). • La temperatura  en la región de combustión.

  8. Combustión estequiométrica • En la combustión estequiométrica de un combustible de hidrocarburo, el combustible se hace reaccionar con la cantidad exacta de oxígeno para oxidar todo el carbono, hidrógeno y azufre en el combustible. Por tanto, los gases de escape de dicha combustión teórica no contienen algún componente incompleto oxidado.

  9. Para la economía y la seguridad, la mayoría de los equipos de combustión debe funcionar con un poco de aire en exceso. Esta cantidad de exceso de aire depende: • Las variaciones previstas en las propiedades del combustible y las tasas de suministro de aire. • Equipos de aplicación. • La supervisión del operador. • Los requisitos de control. 

  10. Combustión incompleta • La combustión incompleta se produce cuando un elemento del combustible no es totalmente oxidado durante la combustión. En está se pueden formar compuestos parcialmente oxidados, como el monóxido de carbono, aldehídos y cetonas.

  11. Las condiciones que influyen en una combustión incompleta son:  • Aire en la mezcla de combustible • Insuficiente aire a la llama (siempre menos de la cantidad necesaria de oxígeno) • Tiempo insuficiente de residencia en la llama reactivo. • Incidencia de la llama en una superficie fría. • Temperatura de la llama que es demasiado bajo (disminución de las reacciones de combustión).

  12. Limites de inflamabilidad • El combustible se quema en una reacción auto-sostenida sólo cuando los porcentajes de volumen de combustible y aire en una mezcla están dentro de los límites superior e inferior de inflamabilidad (UFL y LFL), también llamados límites de explosividad.

  13. Temperatura de ignición • La temperatura de ignición es la temperatura más baja a la cual el calor es generado por la combustión, • La temperatura de ignición es afectada por un gran número de factores. La temperatura de ignición y límites de inflamabilidad de una mezcla de combustible/aire son una medida del potencial de ignición.

  14. En la Combustión continua el combustible se quema de manera sostenida, siempre y cuando el combustible y el aire se alimenten continuamente a la zona de combustión y la mezcla combustible / aire se encuentre dentro de los límites de inflamabilidad.

  15. Valor de calefacción • La cantidad de calor generado por la combustión completa de una unidad de combustible específico es constante y se llama poder calorífico. El poder calorífico de un combustible se puede determinar midiendo el calor desprendido en la combustión de una cantidad conocida de los combustibles con un calorímetro, o a partir de un análisis químico del combustible. • Con la combustión incompleta, no todo el combustible se oxida completamente, y el calor producido es menor que el valor calorífico del combustible. La cantidad de calor producido por unidad de combustible consumido disminuye.

  16. Compensación de altitud • La combustión en altitudes sobre el nivel del mar tiene menos oxígeno disponible para quemar el combustible. Esto se puede evitar realizando un aumento de la tasa de suministro de aire a la zona de combustión con un soplador de aire de combustión, o por la disminución de la tasa de suministro de combustible a la zona de combustión.

  17. Clasificación del combustible • Los hidrocarburos se clasifican de acuerdo al estado físico (gas, líquido o sólido). • Los combustibles gaseosos se pueden quemar en quemadores de difusión. • Los quemadores de combustible liquido deben atomizar el combustible. • Los quemadores de combustible solido deben suministrar suficiente calor para vaporizar sustancias volátiles para iniciar y mantener la combustión.

  18. Combustibles gaseosos • El gas natural es casi un gas inodoro, incoloro que se acumula en las partes superiores de los pozos de petróleo y gas. Es una mezcla de metano (55 a 98%), etano. El gas natural utilizado como combustible por lo general contiene:

  19. Los gases licuados de petróleo (GLP) consiste principalmente de propano y butano, es un subproducto de las operaciones de refinería . Propano comercial se compone principalmente de propano, pero por lo general contiene de 5 a 10% de propileno.  Tiene un valor calorífico de alrededor de 50,15 MJ / kg.

  20. Butano comercial se compone principalmente de butano, pero puede contener hasta un 5% de butileno. Tiene un valor calorífico de alrededor de 49,3 MJ / kg, punto de ebullición relativamente alto de alrededor de 0 º C.  • Gases manufacturados son gases combustibles producidos a partir de carbón, coque, petróleo, gas licuado de petróleo o gas natural. Se utilizan principalmente para uso industrial en la planta de operaciones o como combustibles especiales.

  21. Combustibles líquidos • Combustibles líquidos son mezclas de hidrocarburos derivados de la refinación de petróleo crudo. Contiene pequeñas cantidades de oxígeno, azufre, nitrógeno, vanadio, otros metales traza, y las impurezas como el agua y los sedimentos.

  22. Tipos de aceite combustible • Aceites combustibles para la calefacción son ampliamente clasificados como aceites combustibles destilados (aceites más ligeros) o combustible residual de petróleo (más pesados). 

  23. biodiesel • Es a partir de fuentes biológicas (por ejemplo, aceites vegetales, aceites de cocina usados, sebo).Los beneficios de este combustible renovable son: muy bajos niveles de emisiones netas de dióxido de carbono en su ciclo de vida, la reducción de partículas y las emisiones de azufre, y disminución de las emisiones de NOx en muchas aplicaciones de calefacción.

  24. Características que determinan el grado de aceite

  25. Tipos y propiedades de los combustibles líquidos para motores • Los combustibles primarios estacionarios del motor son los aceites diesel y turbinas de gas, gas natural, y GLP. Otros son el gas de aguas residuales, gas manufacturado, y mezclas de gases.

  26. Tipos de combustibles

  27. Combustibles SÓLIDOS • Los combustibles sólidos naturales son principalmente la leña, el carbón, y los residuos agrícolas de diverso origen. • Los combustibles sólidos artificiales son los aglomerados o briquetas, alcoque de petróleo y de carbón y carbón vegetal.

  28. TIPOS DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS • Entre los combustibles sólidos se incluyen el carbón, el coque, la madera y productos de desecho de las operaciones industriales y agrícolas. • De éstos, sólo el carbón es ampliamente usado para aplicaciones de calefacción y refrigeración.

  29. EL CARBÓN • Químicamente, el carbón está formado por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, y un residuo mineral, ceniza.

  30. Tipos de carbón • La compleja composición del carbón hace difícil su clasificación.

  31. Características del carbón • La materia volátil • El carbono fijado • La humedad • La ceniza • El azufre

  32. El poder calórico del carbón • El poder calorífico pueden presentarse de acuerdo a como se recibe el carbón, seco, seco y libre de materia mineral, o húmedo y con materia mineral, sin base. Cuando se carece de datos más específicos de la más alta calidad el poder calorífico del carbón puede ser calculado por la fórmula de Dulong: • Donde C, H, O y S son las fracciones de masa de carbono, hidrógeno, oxígeno y azufre en el carbón.

  33. Otros parámetros

  34. CONTAMINACIÓN DEL AIRE • Los procesos de combustión constituyen la mayor fuente contaminación del aire. Los contaminantes pueden ser agrupados en cinco categorías:

  35. Los niveles de emisión de óxidos de nitrógeno y productos de combustión incompleta se relacionan directamente con el proceso de combustión y se puede controlar, en cierta medida, por la modificación del proceso.  • Las emisiones de los contaminantes del combustible están relacionados con la elección del combustible y son ligeramente afectados por el proceso de combustión.  • los métodos de control de NOx térmico se basan en métodos para reducir la temperatura máxima de la llama.  • Recirculación de los gases de combustión es quizás el más eficaz método para las calderas comerciales e industriales.

  36. Obtención de los combustibles fósiles • Petróleo: El petróleo se extrae mediante la perforación de un pozo. • Carbón: para la extracción del carbón existen diferentes tipos de minas de extracción dada la situación de la reserva carbonífera. • Gas natural: suele encontrarse junto al petróleo o en yacimientos de forma aislada.

  37. Empresa española de energía fundada en octubre de 1987. En su origen estuvo conformada por la agrupación de una serie de compañías, previamente pertenecientes al Instituto Nacional de Hidrocarburos (INH) . Actúa en los siguientes países: España, Argelia, Libia, Marruecos, Mauritania, Sierra Leona, Liberia, Angola, Argentina,Estados Unidos, Colombia, Ecuador, Venezuela, Cuba, Perú, Bolivia, Brasil, Guyana y México.

  38. REFINAMIENTO DE COMBUSTIBLE • El refinamiento y obtención de combustibles parte del petróleo, a partir de el se obtienen varios derivados que van desde el asfalto hasta el combustible de avión.

  39. EMPRESAS PETROLERAS QUE PRODUCEN COMBUSTIBLES EN EL PERU • Pluspetrol Perú Corporation S.A. • Petrex S.A. • Petrobras Energía Perú S.A. • PETROPERU

  40. CONCLUSIONES • Los diferentes tipos de combustibles descubiertos con el paso del tiempo han dado cabida al desarrollo humano de forma directa o no. • Con el paso del tiempo los combustibles fósiles terminaran por acabarse, por eso debemos conservar y reciclar el combustible. • Podemos utilizar otros tipos de combustibles y fuentes de energía, de esa forma retrasaremos el inevitable agotamiento del petróleo y el gas natural.

  41. RECOMENDACIONES • Podemos utilizar otros tipos de combustibles y fuentes de energía, de esa forma retrasaremos el inevitable agotamiento del petróleo y el gas natural. • La renovación de los combustibles en plantas de tratamiento pueden ayudar a la mayor duración de estos y su reutilizamiento ayudara al agotamiento del crudo a su ves que reducirá el precio del combustible.

  42. bibliografía • http://uprl.unizar.es/higiene/contquim.html • http://deconceptos.com/ciencias-naturales/liquido • http://mibahia.net/?tag=petroleo • http://www.textoscientificos.com/energia/combustibles/solidos • http://www.pluspetrolnorte.com.pe/origen.html • http://biblioteca.unmsm.edu.pe/redlieds/proyecto/publicacioneselectro/monografias/El%20petr%C3%B3leo%20y%20su%20proceso%20de%20refinaci%C3%B3n.pdf • https://www.youtube.com/watch?v=kQZt2nys6S4