UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: ENG 372 – Princípios de Processos Químicos
PROFESSOR: Marcos Fábio de Jesus
Lista de Exercícios – BE
Um óleo combustível com PCI igual a 10.166,7 kcal/kg é queimado numa caldeira. Os gases de combustão são usados
para pré-aquecer o ar de combustão, conforme a figura abaixo. A análise de Orsat desses gases de combustão é a
seguinte: 11,7% CO2; 0,8% CO e 4,1% O2.
Dados: Valores de Cp médio entre T e a Tref = 18oC, em cal/gmol oC.
Composto
Cp @ 200oC
Cp @ 600oC
CO2
9,73
11,11
CO
7,00
7,28
O2
7,16
7,61
N2
7,00
7,21
H2O
8,13
8,62
Desenho esquemático do sistema caldeira – pré-aquecedor de ar
Pede-se:
a) Definir o que são e qual a diferença entre PCS e PCI (1,0 ponto).
b) Explicar porque e como a formação de CO altera a eficiência do sistema (1,0 ponto).
c) Calcular a composição dos gases de combustão em base úmida, o excesso de ar utilizado e a carga térmica
do trocador de calor utilizado para pré-aquecimento do ar de combustão (1,0 ponto).
d) Implementar um simulador (Excel, EES, outros) para o problema que possibilite: i) calcular o PCI do
combustível, com base em sua composição; ii) Modificar a composição dos gases de combustão e iii)
temperaturas de saída da caldeira e do pré-aquecedor de ar de combustão. (3,0 pontos).
e) Quais variáveis do processo você julga relevantes? Justifique sua resposta com uma breve análise realizada
com o auxílio do simulador implementado. (4,0 pontos)
Caldeira
Óleo
Combustível
Gases de
Combustão
Ar de
Combustão
200 oC
600 oC
Pré-aquecedor de
ar de combustão
