sustancia PM(g/mol) ΔH formacion 298KH formacion 298K
J/mol
H2 2 0
N2 28 0
CH4 16 -74850 A
C2H6 30 -84670
C3H8 44 -119800
C2H2 26 226750
C 12 0
C2H4 28 52280
C3H6 42 20410
mol
base de calculo 100
A comp(%) mol masa(kg)
CH4 82.3 82.3 1.3168
C2H6 8.3 8.3 0.249
C3H8 3.7 3.7 0.1628
N2 5.7 5.7 1.596
total 100 3.3246
C comp(%) mol masa(kg)
C 100 33.5976065818998 0.403171279
B comp(%) mol masa (kg)
H2 60 91.6828721017203 0.1833657442
CH4 23.8 36.3675392670157 0.5818806283
C2H6 2.2 3.36170531039641 0.1008511593
C2H4 6.5 9.93231114435303 0.278104712
C3H6 1.4 2.13926701570681 0.0898492147
C2H2 2.3 3.51451009723261 0.0913772625 rendimiento
N2 3.8 5.80658189977561 0.1625842932 del proceso
total 100 152.8047868362 1.4880130142
Balance elemental
H: 4*82,3+6*8,3+8*3,7= 2(YH2)B+4*0,238B+6*0,022B+4*0,065B+6*0,014B+2*0,023B
C: 1*82,3+2*8,3+3*3,7=1*0,238B+2*0,022B+2*0,065B+3*0,014B+2*0,023B+C
N2: 5,7=(YN2)B
(YH2)+(YN2)=0,638 corresponde a 4 ecuaciones y 4 incognitas
1) 408,6= 2B(YH2)+1,474B
2) 110 = 0,5B+C
3) 5,7/(YN2) =B
4) (YN2)= 0,638-YH2
Utilizando las ecuaciones 4,3 y 1 se resuelve para YH2
YH2= (408,6*0,638-5,7*1,474)/(5,7*2+408,6) =0,6
El rendimineto del proceso que se muestra corresponde a un 44,75% lo cual es un rendimiento bajo, si se modificara la composición de salida de los
gases, esta podria aumentar, disminuyendo la cantidad de hidrogeno de salida, el cual es el compuesto que presenta mayor influencia sobre el
rendimiento, esto se lograria al aumentar en la alimentación la cantidad de nitrogeno en la entrada, ya que la fraccion de nitrogeno está directamente
relacionada con la fracción de hidrogeno y esta, con el flujo molar de salida, sin embargo, seria necesario un analisis de que reacciones que puedan
generar hidrogeno se presentan, para tener un mayor control sobre la cantidad que pueda generarse de este compuesto.
Con respecto al calor de la reacción, se liberarian 5659kJ al craquear el gas, lo cual es un valor alto para esta energia, este valor se ve influenciado
principalmente por el calor liberado en el reactor estandar, esto debido a los altos valores de las entalpias de formación para el C3H8 y el C2H2, es
entonces que al modificar los valores de entrada y salida de temperatura, no presentan mayor influencia sobre la etapa que representa el reactor
estandar.
