GUIA 2 DESARROLLADA

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(1)GUIA Nº 2 1. La combustión es una de las actividades de origen antrópico que más ha contribuido a lasemisiones contaminantes de la atmosfera, y se reconoce hoy en día sus efectos por el aumento del dióxido de carbono, uno de los principales generadores de efecto invernadero, entre otros gases como los óxidos de azufre y nitrógeno relacionados con fenómenos de lluvia acida. La combustión se presenta en fuentes fijas y móviles y los gases resultantes de estos procesos presentan diferencias en composición y proporción. Con respectos a los procesos de combustión, absuelva los siguientes planteamientos, consultando la bibliografía dada (Ver. Ref. No. 9 y 10), entre otros. a) Que es la combustión, químicamente cuales son los requerimientos para que se lleve a cabo una combustión? La combustión es una reacción química en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de calor y luz.En toda combustión existe un elemento que arde y se denomina (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los explosivos tienen oxígeno ligado químicamente por lo que no necesitan el oxígeno del aire para realizar la combustión. b) Cuáles son las aplicaciones de la combustión?.. 1.

(2) c) Realice una clasificación de los combustibles en sólidos, líquidos y gaseosos, disponga en forma tabular cuatro ejemplos de combustibles de cada grupo.. d) Realice un listado de los gases resultantes de la combustión, e indique cuál es su origen. (Parte del combustible, comburente). Comburente El nitrógeno (N2) Es el principal componente (79 % vol.) del aire que respiramos. Este gas incoloro, inodoro y sin sabor no interviene en la combustión. Entra en la caldera como un lastre, se calienta y sale por la chimenea. EL OXIGENO (O2): En exceso. 2.

(3) COMBUSTIBLE-COMBURENTE El dióxido de carbono Es un gas incoloro, inodoro con un ligero sabor agrio. Bajo la influencia de la luz solar y el verde de las hojas, clorofila, las plantas convierten el dióxido de carbono (CO2) en oxigeno (O2) . La respiración humana y animal convierten el oxígeno (O2) otra vez en di6xido de carbono (CO2) . Esto crea un equilibrio que los productos gaseosos de la combusti6n distorsionan. Esta distorsion acelera el efecto invernadero. El valor límite de efecto es de 5.000 ppm. A concentraciones superiores al 15% en volumen (150.000 ppm) en la respiración, se produce una pérdida inmediata de conciencia.. Monóxido de carbono (CO) El monóxido de carbono es un gas venenoso al respirar, incoloro, inodoro y es el producto de una combusti6n incompleta. En una concentraci6n demasiado elevada, no permite que la sangre absorba oxígeno. Si, por ejemplo, el aire de una habitaci6n contiene 700 ppm CO, una persona respirando durante 3 horas morir. El valor límite de efecto es de 50 ppm. Óxidos de nitrógeno (NOx) A altas temperaturas (combustión), el nitrógeno (N2) presente en el combustible y en el aire ambiente combina con el oxigeno del aire (O2) y forma monoxido de nitrogeno (NO). Después de algún tiempo, este gas incoloro se oxida en combinaci6n con el oxígeno (O2) para formar dióxido de nitrógeno (NO2). El N02 es soluble en agua, toxico si se respira (produce daños irreversibles en el pulmón), y contribuye a la formación de ozono en combinación con la radiaci6n ultravioleta (Luz solar). El NO y el NO2 en conjunto se llaman óxidos de nitrógeno (NOx).. Dióxido de azufre (S02) El dióxido de azufre (S02 ) es un gas t6xico, incoloro con un olor fuerte. Se forma a partir del azufre del combustible. El valor límite del efecto es de 5 ppm. E] Ácido sulfúrico (H2SO2) se forma en combinación con el agua (H20) o condensados.. Valores típicos en gases de combustión de calderas de gasoil: 180 ppm - 220 ppm. 3.

(4) Hidrocarburos inquemados (CxHy) Los hidrocarburos inquemados (C,H ) se forman cuando la combusti6n es incompleta y contribuyen al efecto invernadero. Este grupo incluye metano (CH,), butano (C,Hlo) y benceno.(C6 H d' Valores típicos en gases de combustión de calderas de gasoil: <50 ppm. Hollín El hollín también es carbón puro, resultante de una combustión incompleta. Valores típicos en gases de combustión de calderas de gasoil..HoWn derivado. Partículas sólidas Las partículas sólidas (polvo) es el nombre que se da a pequeñas partículas sólidas distribuidas en el aire. Esto puede ocurrir en cualquier forma y densidad. Se forman a partir de las cenizas y de los minerales que componen los combustibles sólidos. e) Consulte el análisis químico de algunos de los combustibles que refina y distribuye ECOPETROL para uso industrial, transporte o doméstico. En especial ponga atención en el contenido de azufre y Aromáticos.. Gasolina Especificaciones técnicas gasolina corriente o mogas. Especificación Número de octano RON Contenido de plomo (gr/l). Método D2699. Mínimo Máximo 91,5. D3237/D5059. 0,02. Destilación (°C) - 10% Volumen evaporado. D86. 75. Destilación (°C) - 50% Volumen evaporado. D86. 120. Destilación (°C) - 90% Volumen evaporado. D86. 180. Destilación (°C) - Punto final de ebullición (PFE). D86. 221. Residuo Presión de vapor RVP a 37,8 °C (100 °F) - psi Contenido de gomas. 2 D323/D5191. 9,0. D381. 4 4.

(5) Estabilidad a la oxidación Contenido total de azufre (% peso). D525. 240. D4294/D2622. 0,15. Corrosión lámina de cobre. D130. 1. Contenido de azufre mercaptano. D3227. 0,0015. Gasolina Especificaciones técnicas gasolina extra o Premium. Especificación Número de octano RON Contenido de plomo (gr/l). Método D2699. Mínimo Máximo 95. D3237/D5059. 0,02. Destilación (°C) - 10% Volumen evaporado. D86. 74. Destilación (°C) - 50% Volumen evaporado. D86. 115. Destilación (°C) - 90% Volumen evaporado. D86. 180. Destilación (°C) - Punto final de ebullición (PFE). D86. 215. Residuo. 2. Presión de vapor RVP a 37,8 °C (100 °F) - psi. D323/D5191. 9,0. Contenido de gomas. D381. 4. Estabilidad a la oxidación. D525. Contenido total de azufre (% peso). 240. D4294/D2622. 0,15. Corrosión lámina de cobre. D130. 1. Contenido de azufre mercaptano. D3227. 0,0015. GLP Es una mezcla de hidrocarburos livianos, principalmente compuesta por propano, C3"s (compuestos derivados del propano), butano y C4"s (compuesto derivados del butano), en proporciones variables. A condiciones normales es gaseoso y se licúa cuando se comprime, Se produce en plantas de procesamiento de gas natural y en refinerías, especialmente en plantas de ruptura catalítica. Usos Principalmente es usado como combustible doméstico para cocción de alimentos y para calentar agua. Se puede usar también en hornos, secadores, calderas y diferentes industrias, en motores de combustión interna y en turbinas de gas para generación eléctrica.. 5.

(6) Nafta Craqueada Especificaciones técnicas. Especificación. Método. Mínimo. Gravedad API a 60 °F. D-287. Reportar. Contenido de gomas. D-381. Número de octano - RON. D-2699. 91/92. Parafinas. UOP-273. Reportar. Olefinas. D-1319. Reportar. Nafténicos. UOP-273. Reportar. Aromáticos. D-1319. Reportar. Destilación (°C) - Punto inicial de ebullición (PIE). D-86. Reportar. Destilación (°C) - 10% volumen evaporado. D-86. 70. Destilación (°C) - 50% volumen evaporado. D-86. 121. Destilación (°C) - 90% volumen evaporado. D-86. 190. Destilación (°C) - Punto final de ebullición (PFE) Contenido total de azufre (% peso). Máximo 4. D-86. 225. D-4294. 0,15. Corrosión al cobre (3 hrs a 50 °C/122 °F). D-130. 1. Presión de vapor RVP a 37,8 °C (100 °F) - kPa. D-5191. 65. Contenido de plomo (gr/l). D-5059. 0,01. Jet Fuel A-1 Descripción El Jet Fuel A-1, también conocido como Turbo combustible, Turbosina o JP-A1, es un destilado medio proveniente de la destilación atmosférica del petróleo crudo. Usos Como combustible para aviones con turbinas tipo propulsión o jet.. Et Fuel A-1 Especificaciones técnicas JET FUEL DEFENSE STANDARD 91/91 ISSUE 6 FLASH POINT: 41 °C MIN / METHOD ASTM D-56. 6.

(7) Diesel Especificaciones técnicas. Especificación. Método Mínimo Máximo. Gravedad API a 60 °F. D287. 30. Punto de inflamación, °C. D93. 52. BSW. D96. 0,1. Punto de fluidez, °C. D97. +3,0. Micro carbón residual - Conradson. D4543. 0,2. Cenizas. D482. Reportar. Viscosidad a 37,8 °C , cst. D445. 2. Índice de cetano. D976. 45. Destilación (°C) - 10% volumen evaporado. D86. Reportar. Destilación (°C) - 50% volumen evaporado. D86. Reportar. Destilación (°C) - 90% volumen evaporado. D86. Destilación (°C) - Punto final de ebullición (PFE). D86. 5. 360 Reportar. Contenido total de azufre (% peso). D4294. 0,5. Color ASTM. D1500. +2. Corrosión al cobre (3 hrs a 50 °C/122 °F). D130. 1. 7.

(8) Fuel Oil Especificaciones técnicas GUARA NTEE Specification. Method. Minimum. D-1298. 5,5. 5.5 - 6.7. 6.34. Flash Point, °C. D-93. 60. 70 - 81. 75.29. Puor Point, °C. D-97. 15. (-6) - (-9.5). -8.54. D-4294. 1,75. 1.5 - 1.6. 1.54. 1,0. 0.1 - 0.2. 0.14. API Gravity API at 60 °F. Total Sulphur Content (weight %) Water by distillation plus sediment by extraction. D-93/D-473. Maximum. TYP ICAL Range. Average. ConradsonCarbonResidue - CCR. D-4530. Report. 18 - 21. 20.13. Ash. D-482. Report. 0.10 - 0.12. 0.11. Viscosity at 50º C (122º F), ssf. D-445. 300. 200 -280. 236.17. UOP-391. 300. 190 - 250. 218.36. Vanadium Sodium, ppm *. D-8563. Report. 30 - 34. 32.5. Aluminum *. D-5184. Report. 28 - 32. 30.59. Silicon *. D-5184. Report. 40 - 46.5. 43.64. Asphaltenes *. D-3279. Report. 14 - 15.5. 15.14. 8.

(9) Calidad del Gas Natural en Colombia Las especificaciones de Calidad del Gas Natural, son las indicadas en la Resolución CREG 071 de 1999 y demás normas que la modifiquen, adicionen, aclaren o sustituyan, en especial la Resolución CREG 054 de 2007.. ESPECIFICACIONES. Sistema Internacional. Sistema Inglés. 42.8 MJ/m3. 1.150 BTU/ft3. Máximo poder calorífico bruto (GHV)(Nota 1) Mínimo poder calorífico bruto (GHV)(Nota 1) Contenido de líquido (Nota 2). 35.4 MJ/m3. 950 BTU/ft3. Libre de líquidos. Contenido total de H2S máximo. 6 mg/m3. Contenido total de azufre máximo. 23 mg/m3 2% 3. Libre de líquidos 0.25 grano/100PCS 1.0 grano/100PCS 2% 3. 5%. 5%. 0.1%. 0.1%. 97 mg/m3 49 °C 7.2 °C. 6.0 Lb/MPCS 120°F 45 °F 0.7 grano/1000 pc. Contenido CO2, máximo en % volumen Contenido de N2, máximo en % volumen Contenido de inertes máximo en % volumen (Nota 3) Contenido de oxígeno máximo en % volumen Contenido máximo de vapor de agua Temperatura de entrega máximo Temperatura de entrega mínimo Contenido máximo de polvos y material en suspensión (Nota 4). 1.6 mg/m³. 9.

(10) f) consulte la normatividad colombiana, sobre los requerimientos de calidad para el uso de combustibles en la industria. Ministerio del Medio AmbienteRESOLUCIÓN NÚMERO 898 DE 1995(Agosto 23) • Calidad de las gasolinas colombianas. •. Requisitos de calidad del combustible diesel (ACPM). •. Contenido de azufre del combustóleo.. Azufre, máx. % Peso 1.7 1.5 1. •. Requisitos de calidad del carbón mineral o sus mezclas para el consumo en hornos y calderas.. 10.

(11) Resolución 623 de 1998 artículo 2º del Ministerio del Medio Ambiente).. Emulsiones o suspensiones de combustibles pesados. El contenido de azufre de las emulsiones o suspensiones de crudos pesados o combustóleos en agua o en cualquier otro líquido, o las de carbón mineral en agua, en hidrocarburos o en cualquier otro líquido, no deberá ser superior a 1.7% en peso, cuando éstas se utilicen como combustibles en hornos o calderas dentro del territorio nacional. Normas de calidad para otros combustibles sólidos diferentes al carbón mineral. ART. 9º Registro de consumo de combustibles. A partir de la fecha de vigencia de la presente resolución, toda persona natural o jurídica, pública o privada, que sea propietaria o que bajo cualquier otro título utilice calderas y hornos en procesos de carácter industrial o comercial, deberá llevar un registro pormenorizado (horario, diario y mensual) del consumo de combustibles. Para cumplir con los requisitos de calidad que se establecen en esta resolución, dicho registro incluirá, entre otros, lo siguiente: a) Identificación del distribuidor o proveedor; b) Copia de la certificación de calidad, otorgada por el distribuidor o proveedor del combustible suministrado, y que se encuentre en uso; c) Cantidad consumida; d) El análisis del combustible correspondiente al lote que se esté utilizando en el momento, en el cual se especifiquen los contenidos (% en peso) de azufre y el poder calorífico; e) Si el combustible ha sido tratado previamente, o formulado y. 11.

(12) f) El tratamiento a que ha sido sometido, y los componentes de la formulación o los porcentajes en que éstos participen en la mezcla. g) Con respecto a las propiedades de los combustibles que es el límite de inflamabilidad, y el punto de inflamación. Esta propiedad es característica a los combustibles gaseosos y establece la proporción de gas y aire necesaria para que se produzca la combustión, indicando un límite superior y uno inferior. Límite inferior de inflamabilidad: Concentración de gas o vapor combustible en el aire por debajo de la cual no se produce la combustión. Límite superior de inflamabilidad: Concentración de gas o vapor combustible en el aire por encima de la cual no se produce la combustión. Punto de inflamación Para que una reacción de combustión se produzca, la mezcla de combustible y comburente debe alcanzar una temperatura mínima necesaria, que recibe el nombre de punto de inflamación.El punto de inflamación depende del comburente, por lo que su valor no es el mismo si se utiliza oxígeno o aire. Una vez iniciada la reacción, el calor mantendrá la temperatura por encima de la inflamación y la reacción continuara hasta agotarse el combustible. h) En que consiste la combustión incompleta? Cuales es la composición de los gases resultantes del proceso?. Es aquélla en la que por defecto en el suministro de aire no hay oxígeno necesario para que se produzca la oxidación total del carbono. Esto quiere decir que no todo el carbono se va a transformar en CO2 y aparecerá como producto de combustión de CO. Aparecen entonces los inquemados. Los inquemados también se pueden producir por defecto en el aparato quemador. Los inquemados definen como la materia combustible que ha quedado sin quemar o parcialmente quemada. Pueden ser de dos clases: • Sólidos: Carbono (hollín). Provocan un ennegrecimiento de los humos de combustión • Gaseosos: CO, H2O 2. Realice los problemas sobre combustión planteados por el instructor. Estos problemas deben ser resueltos en hojas tamaño carta, anexarse como evidencias en el portafolio y sustentarse ante el instructor y compañeros de curso.. 3. En la normatividad nacional de emisiones se especifica que actividades industriales deben realizar monitoreo de sus contaminantes, y los métodos que 12.

(13) pueden ser empleados para efectuar estas determinaciones, consulte la bibliografía, en especial las referencias 1,2 y 3 del bibliografía para contestar los siguientes interrogantes. a) Complete el siguiente cuadro con la información solicitada.. COBERTURA DE LA NORMA. IDENTIFICACION DE LA NORMA. ENTIDAD QUE LA EMITE. Resolución 1208 de 2003. LOCAL. NACIONAL. RESOLUCIÓN 0909 DE 2008(junio 5). DESCRIPCION. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. normas técnicas y estándares ambientales para la prevención y control de la contaminación atmosférica y la protección de la calidad del aire en el perímetro urbano de la ciudad de BOGOTÁ D.C.. Departamento Administrativo de Medio Ambiente DAMA. Por la cual se establecen las normas y estándares de emisión admisibles de contaminantes a la atmósfera por fuentes fijas y se dictan otras disposiciones.. b) En la norma nacional consulte en especial el artículo 76, y la referencia No. 1 de la bibliografía, para indicar los métodos establecidos en la normatividad para establecer el cumplimiento de estándares de emisión y diligenciar el cuadro con la información Solicitada.. ORDE N PREF R. METODO PARA VERIFICAR ESTANDAR ES DE EMISÍON. DESCRIPCIÓN. VENTAJA. DESVENTA JA. 1. MEDICIÓN DIRECTA. La medición directa se realiza a través de procedimientos donde se recolecta una muestra. Alta efectividad reporta los valores de la. Se Requiere el cumplimient o obligatorio 13.

(14) (usando equipos muestreadores) para su posterior análisis o mediante el uso de analizadores instrumentales (Analizadores en tiempo real.. Cuantificación de emisiones por balance de materia y energía. se representan las entradas y salidas de un sistema con el fin de estimar de manera indirecta la emisión de sustancias contaminantes a la atmósfera, es decir, las emisiones que se producen y pueden cuantificarse durante periodos de tiempo prolongados.. 2. BALANCE DE MASAS. 3. Es la relación entre la cantidad de contaminante emitido a la atmósfera yuna unidad de actividad o del proceso, tales como el consumo de energía, el consumo demateria prima, el consumo de combustible, FACTORES las unidades de producción, DE el calendario deoperación, EMISIÓN el número de dispositivos o las características de estos involucra el análisis de la información de las fuentes y recolección de datos del proceso. Estas acciones requieren que la actividad suministre la información necesaria para realizar el. medición de manera inmediata. de todas las especificaci ones establecidas para el método demanda accesibilida d. cuando las emisiones se producen de manera fugitiva,este procedimient o de evaluación se Convierte en la primera alternativa para cuantificar la emisión de contaminante s.. Es un método alternativo a la medición directa por lo que no representa alta niveles de certidumbre.. Es una opción cuando los dos tipos de medición anterior no pueden ser aplicados. Estos mecanismo s debe observarse con cautela y es la última opción que se tiene para realizar la medición de las emisiones.. 14.

(15) análisis. Dicha información dependerá del factor de emisión seleccionado y puede hacer referencia al consumo de Combustible, la masa o volumen de compuestos contenidos en el combustible o el poder calorífico del mismo, entre otros.. 4. La medición de emisiones por métodos directos puede efectuarse por dos tipos de dispositivos, los muestreadores y los analizadores de gases. Al respecto consulte el protocolo para el control y vigilancia de la contaminación atmosférica (Ver ref. 1), y conteste los siguientes interrogantes.. a) Llene el siguiente cuadro con la información solicitada EQUIPO. MUESTREADOR DE GASES. ANALIZADOR. DESCRIPCION. DIFERENCIA. Instrumentos sencillos que permiten efectuar la captura de gasesatreves de la condensación o confinación El analizador instrumental es un equipo que mide directamente la Concentración de los contaminantes en la chimenea o ducto de emisión. Este equipo se puedeemplear de manera eventual o permanente. corresponde a la captura de la muestra en la chimenea o ducto de la fuente, para su posterior análisis en laboratorio. mide directamente la concentración de los contaminantes en la chimenea o ducto de emisión y reporta los valores de las emisiones de manera inmediata. 15.

(16) b) En qué consiste el principio del isocinetismo, que sucedería si en el muestreador no se produce isocinetismo? Isocinetismo: Es la relación existente entre el valor de la velocidad promedio de succión en el equipo de muestreo y el valor de la velocidad promedio en el conducto o chimenea durante el tiempo de muestreo.. Cuando se presentan condiciones no isocineticas: a) Las partículas mayores tienden a moverse en la misma direccióninicial. b) Las partículas menores tienden a seguir las líneas de flujo. c) Las partículas intermedias sufren alguna deflexión. c) Investigue a cerca del muestreadorisocinético y complete el cuadro con la información Solicitada Este método consiste en tomar una muestra de la emisión que permita determinar la concentración del contaminante y el flujo del gas portador, con el fin de calcular el flujo másico del contaminante.este muestreo se realiza con un muestreador de chimenea .La característica de isocinetismo implica que la toma de la muestra debe realizarse a la misma velocidad en que son transmitidos los contaminantes en el ducto de muestreo y a la vez no se debe generar una separación mecánica de los contaminantes con respecto al gas portador . El porcentaje de isocinetismoestá dado por la siguiente ecuación: % de isocinetismo = 100 vn Vs En la cual: Vn = Velocidad de toma de muestra. Vs = Velocidad de gases en chimenea. La muestra de gas que contiene el material particulado se succiona isocinéticamente del ducto o chimenea por el cual se emite a la atmósfera, haciendo uso de una sonda acoplado a un tubo pitot. La muestra de gas que contiene el material particulado se succiona isocinéticamente del ducto o chimenea por el cual se emite a la atmósfera, haciendo uso de una sonda acoplado a un tubo pitot. Al muestrear una chimenea en relación con las partículas -pero no en algún muestreo respecto a los gases- se debe mantener el flujo isocinético hacia la sonda de muestreo. El problema se ilustra en la figura siguiente: Si la velocidad del gas en el interior de la sonda de muestreo es igual a la velocidad del gas en la chimenea de la cual se está tomando la muestra, la 16.

(17) condición de muestreo es isocineticas (Vn = Vs) y la concentración medida (Cm) será igual a la concentración verdadera (Cl). Sin embargo, si la velocidad en la boquilla es mayor que en la chimenea, entonces las líneas de corriente del gas se curvaran hacia la boquilla y la inercia de las partículas hará que algunas de ellas pasen por fuera de esta, aun cuando el gas en el que hayan estado fuera captado y, por consiguiente, la concentración medida será menor que la verdadera. Inversamente, si la velocidad en la boquilla es menor que la velocidad en la chimenea, entonces las líneas de corriente del gas se curvaran hacia afuera de la boquilla y su inercia hará que algunas de las partículas sean arrastradas hacia el interior de esta, sacándolas del gas que las acompañaba. Entonces la concentración medida será mayor que la verdadera. Se han ideado varios esquemas ingeniosos para ajustar el flujo en la boquilla con el fin de mantener su velocidad igual a la del flujo en la chimenea y, de este modo, mantener las condiciones isocineticas.. c) Investigue a cerca del muestreadorisocinético y complete el cuadro con la información solicitada.. 17.

(18) NOMBRE DE COMPONENENTE. IMAGEN. FUNCIÓN. TUBO PITO. Sirve para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento (no ), presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la presión dinámica).. IMPINGER. Bomba para muestreo personal y ambiental, cuyo caudal se mantenga dentro del valor determinado, un volumen conocido de burbujas de aire se bombea a través del tubo de vidrio que contiene un líquido especificado (Solución absorbente) en el método. El líquido se analiza para determinar las concentraciones en el aire.. SONDA. FILTRO Y PORTAFILTRO. La sonda consiste en un tubo metálicoque se encuentra recubierto con unaresistencia eléctrica variable paracalefacción, en un extremo la sondatiene una unión esférica paraacoplarse al resto del equipo.En el otro extremo tiene un acoplepara colocar la boquilla toma muestra,también tiene un termopar para medir la temperatura del gas y un tubo pitottipo S con sus respectivos conexionesal manómetro ubicado en el modulo de control. Cuenta con todas las conexioneselectricas necesarias parasu operacion. Fabricado en vidrio de boro silicato, conun soporte para el filtro de frita de vidrio y un empaque de caucho desilicona. Pueden utilizarse otrosmateriales de construcción (porejemplo, acero inoxidable o teflón, suobjetivo es garantizar la hermeticidadtanto en su entrada y salida, comoalrededor del filtro, se ubicainmediatamente a la salida de la sonda(o ciclón, si es utilizado. 18.

(19) CORDON UMBILICAL. Es el dispositivo que conecta la sondade muestreo con el modulo de control,por medio del cual se transmiten almodulo de control los datos de presión y temperatura en la sonda de muestreo.. BOMBA DE VACIO. La bomba se utiliza para forzar el pasocontinuo de la muestra por el equipode monitoreo, de manera que sepueda controlar el volumen que ha sido transportado. a) Del siguiente cuadro marque con una x los contaminantes o parámetro que se. pueden medir con el muestreadorisocinético y coloque el método de referencia EPA que se relaciona con su determinación.. ISOCINETICO SI NO. No.. CONTAMINANTE. 1. PST. 2. PM10. x. 3. SO2. 4. NOx Velocidad y tasa de flujo volumétrico con Tubopitot. Peso molecular en base seca. X X. 5 6 7. O3. METODO EPA. Método 17 Método 17 Método EPA 201ayb Método 6 Método 7. X. Método 2. X. Método 3. X X. Método 8. Método 4. 8. NOx. 9. Determinación de humedad en gases de chimenea. X. 10. Hidrocarburos Totales. X. Método 7. Método 25A. Método 6B 19.

(20) 5. Los analizadores de gases son equipos que permiten una lectura instantánea o automática de muchos parámetros o estándares de emisiones o inmisiones, basándose en principios físicos como la sensibilidad óptica a la luz, conductividad eléctrica, radiación térmica, etc. a) Consulte el protocolo para el control y vigilancia de la contaminación atmosférica y encuentre cinco parámetros contaminantes que se midan con analizadores de gases en fuentes estacionarias o fijas y la denominación EPA, del método que debe seguirse para su determinación. No. 1 2 3 4 5. PARAMETRO O2 CO CO2 H2SO4 H2S. METODO Método 3 Y 3B Método 3 Y 3B Método 3 Y 3B Método 6 Método 6. b) Uno de los equipos popularmente utilizados en el análisis de gases de combustión es el analizador BACHARACH, especialmente para uso industrial el modelo 450, consulte la referencia No. 5, y sobre este equipo el cual se encuentra disponible en el centro, investigue lo solicitado en el siguiente cuadro.. 20.

(21) IMAGEN DEL EQUIPO. COMBUSTIBLES EN COMBUSTIÓN QUE PUEDE ANALIZAR EL EQUIPO (Realice el listado de combustibles y colóquelos en la siguiente columna) UNIDADES EN QUE SE EL EQUIPO PUEDE MEDIR LA CONCENTRACION DE LOS GASES DE. Gas Natura Aceite # 4 Petróleo # 5 El propano Carbón Madera Kerosene Bagazo Aceite # 6 Aceite • 2 #. GASES QUE PUEDEN SER ANALIZADOS PORE EQUIPO.. O2 CO NO NO2 SO2 CO2 NOX exceso de aire. EL ANALIZADOR DE GASES BACHARAT ECA 450 MIDE TAMBIÉN OTROS PARÁMETRO RELACIONADOS CON LOS GASES. INVESTIGUE EL 21.

(22) COMBUSTIÓ. MANUAL DEL EQUIPO Y DESCRIBA AL FRENTE CADA PARAMETRO (Ver Ref. No. 5) PARAMETRO DESCRIPCIÓN Proporciona al analizador con la más actualizada de temperatura de aire T-AIR: primario la información a efectos de combustión cálculo de la eficiencia. Mide la diferencia de presión entre ∆P REF: dos áreas cerradas P: Presión es una memoria de 8 niveles LIFO T-STACK: (Last In FirstOut, último en entrar ... EA: EFF:. 6. Cuando se emplean analizadores de gases, como el de gases de combustión, se encuentra que dos de las unidades que emplean estos dispositivos para expresar las concentraciones de los contaminantes son: las ppm y los mg/m3, al respecto, consulte la norma local de emisiones y resuelva las siguientes planteamientos. 22.

(23) a) Cuál de los dos tipos de unidades referidas, no cambian de valor si cambian la temperatura y la presión para los gases contaminantes los medidos. Justifique su respuesta. RTA: mg/m3, ppm: Todos contaminantes independiente de la temperatura se expresan en las anteriores unidades. b) Escriba la ecuación que permite pasar una concentración de ppm a mg/m3.y explique cada término de la ecuación. C(mg/m3 =( ppm * pmi * pg)/(R * T) • • • • •. Ppm= concentracion del contaminante. Pmi= peso molecular del contaminante. Pg= presion del gas contaminante. R= Constante universal de gases. T= temperatura.. c) En muchas ocasiones se dispone de datos de concentración en unidades de mg/m3, pero no se pueden comparar con los estándares de emisión de la norma, ya que se encuentran a la temperatura y presión del conjunto de gases que salen por la chimenea y no a las condiciones de referencia. Consulte la norma nacional de emisiones y escriba la ecuación que permite realizar esta corrección, indique la descripción de cada uno de los términos de la ecuación. RTA:. Ecuación para Corrección a condiciones de referencia. 23.

(24) Ecuación para cálculo de flujo de contaminantes. d) Consulte en la norma nacional el concepto de oxígeno de referencia, como influye en la concentración de los gases contaminantes que salen por la chimenea?. Investigue adicionalmente RTA: Oxígeno de referencia: Cantidad de oxígeno que debería salir por la chimenea de una fuente fija cuando se encuentra operando de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Norma nacional: Oxígeno de referencia del 11%. Norma local: • Para los muestreos en chimenea el valor de referencia para el oxígeno cuando se utiliza carbón es de 6 % en volumen y de 7 % en volumen para uso de turba, madera y residuos de madera. • Para los muestreos en chimenea el valor de referencia para el oxígeno cuando se utilizan combustibles líquidos y gaseosos es de 3 % en volumen.. 24.

(25) •. Para los muestreos de chimenea en incineradores y hornos crematorios, utilizando cualquier combustible, el valor de referencia para el oxígeno es de 11% en volumen.. 3) La ecuación de corrección por oxigeno de referencia para las mediciones directas sobre chimeneas, indicando la descripción de los términos que intervienen en la ecuación (Ver norma nacional. Ref. No.2).. 7. En esta actividad deberá resolver los ejercicios planteados por el instructor, clasificados en los siguientes grupos: a. Conversión de concentraciones de ppm a µg/m3 .. 25.

(26) b. Corrección de concentración de mg/m3 a las condiciones de referencia. c. Corrección por oxígeno de referencia.. Los ejercicios deben ser resueltos en hoja tamaño carta blanca o cuadriculada y ser presentados y sustentados en las sesiones de formación. Debe conservar copia en su portafolio, de respaldo a la evidencia.. 8. Actividad de práctica de análisis de Gases de Combustión. En esta actividad, se deberá realizar un análisis de gases de combustión a un equipo de combustión externa, tal como una caldera, un horno, un calentador, etc, empleando el analizador Bacharach Modelo 450. Para ello debe realizar un informe que contenga los siguientes aspectos que se llevarán a cabo durante la práctica. a) Descripción del equipo de combustión externa: Tipo, combustible que emplea: Gas, ACPM, Carbón, etc, potencia térmica si es caldera en BHP El equipo que se va a llevar la práctica de laboratorio es la caldera de HOTELERIA Y TURISMO la cual tiene las siguientes especificaciones: • Superficie de calentamiento 350 pies • Presión de diseño 150 PSIJ. • Presión de trabajo 8 PSIJ. • Top 6:00 a 10:00 horas. • Tipo de combustible: Gas natural (se desconoce las cantidades que gasta diariamente). b) Realice un esquema del equipo, identificando entrada de aire, combustible, salida de los gases (Chimenea) y niple de medición en ésta.. 26.

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