Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES

Considerando apenas os elementos químicos que participam da com-
bustão, ou seja, descontando-se as cinzas, dividem-se os resultados das porcen-
tagens da análise de cada elemento pelas respectivas massas moleculares, de-
terminando as quantidades molares de cada elemento, conforme está mostrado
na Tabela 8.8.

Tabela 8.8 – Composição molecular do bagaço de cana analisado.

Elemento Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Enxofre

Massa atômica 12,0107 1,0078 15,9990 14,0067 32,0650

Quantidades molares 4,05 6,16 2,81 0,01 0,00

Desse modo, essas amostras de bagaço podem ser representadas pela
fórmula química: C4,05 H6,16 O2,81 N0,01 S 0. Com essas quantidades molares, cal-
cula-se o fator estequiométrico pela Equação 5 e o excesso de ar é dado pela
Equação 12 com 3,52% de O 2 que foi medido.

A = 4,19 e λ = 1,20

Então a Equação 9 pode ser escrita do seguinte modo:

C4,05H6,16O2,81N0,01+ 5,03O 2 + 18,91N 2 à 4,05CO 2 + 3,08H 2 O + 0,84O 2 + 18,91N 2

É importante ressaltar que esses produtos de combustão são relativos
a uma análise feita em base seca descontando-se as cinzas. Então, a estes pro-
dutos ainda deverá ser acrescentada as cinzas e a umidade do combustível, que
nesse caso do exemplo é bastante significativa.

Exemplo 7

A análise elementar de um óleo combustível forneceu resultados que es-
tão apresentados na Tabela 8.9. A partir desses valores determinar a fórmula
molecular desse óleo. Calcular o excesso de ar da combustão se a análise de
gases indicou uma porcentagem de 12,5% de CO 2 nos produtos de combustão.
Usando um excesso de ar igual a 1,10, qual seria o resultado da porcentagem de
O 2 em uma análise dos produtos de combustão?

Tabela 8.9 – Resultados da análise química elementar de um óleo combustível

de petróleo.

Porcentagem mássica em base seca

Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Enxofre Cinzas

85,0 12,5 0,5 0,9 4,0 0,5