Tema: Analizador de gases Orsat
Cuando uno trata con procesos de combustión real, la predicción de la composición de los productos no es tan sencilla. Por alguna razón, es difícil que los procesos de combustión real siempre sean completos, incluso en presencia de exceso de aire. Por lo tanto, es imposible predecir predecir la composición de los productos basándose únicamente en el balance de masa. Por ello, la única opción es medir directamente la cantidad de cada componente en los productos. Para analizar la composición de los gases de combustión se emplea un dispositio conocido como analizador de gas Orsat. Aparato de Orsat
!l prim primer er equi equipo po de sus sus cara caract cter erís ístitica cass se debe debe a "egn "egnau aultlt # "eis "eiset et que que lo presentaron a la $. C%. &oc. de 'ondres en ()*+, si bien su modificación por is%er sirió de base a Orsat en ()-* para su perfeccionamiento # aunque %a sufrido continuas # constantes modificaciones que me/oran la apreciación de los resultados, %a mantenido el nombre de ese último inestigador. inestigador. &u uso se destina al análisis de componentes de una mezcla de gases de diersa naturaleza, aunque la aplicación más característica es la determinación de dióxido de carbono, oxígeno, %idrógeno, %idrocarburos %idrocarburos pesados, metano, monóxido de carbono # nitrógeno. Principio del analizador de gases
'as partes esenciales son una bureta con c%aqueta de agua para medir el olumen de los gases # arios burbu/eadores conectados entre sí a tra0s de una tubería común. Cada burbu/eador contiene una solución absorbente # puede aislarse para que el gas, con un olumen determinado, pase a tra0s de ellos. Cada solución absorbe un determinado componente, de manera que si se mide el olumen antes # despu0s de pasar por cada solución, la diferencia representará el olumen absorbido por ella, que corresponde al componente que la solución en cuestión es capaz de absorber. !l gas se introduce o se extrae del aparato, subiendo o ba/ando la botella nieladora, que contiene agua. 'a bureta se llena con los gases de combustión # su olumen se determina cuidadosamente. 'uego, se pasa el gas al recipiente que contiene una solución concentrada de %idróxido de potasio que absorbe el dióxido de carbono 1CO23 el gas remanente se regresa a la bureta medidora # se determina el olumen la diferencia con el olumen original representa el dióxido de carbono absorbido.
!n este dispositio se recoge una muestra de los gases de combustión # se enfría a temperatura # presión ambiente, en cu#o punto se mide su olumen. 4espu0s la muestra se pone en contacto con un compuesto químico que absorbe el CO 2. 'os gases restantes se uelen a llear a la temperatura # presión ambientales, # se mide el nueo olumen que ellos ocupan. 'a proporción entre la reducción de olumen # el olumen original es la fracción de olumen del CO 2, que equiale a la fracción molar si se supone comportamiento de gas ideal. 'as fracciones de olumen de los otros gases se determinan al repetir este procedimiento. !n el análisis Orsat se recoge la muestra de gas sobre agua # se mantiene saturada todo el tiempo. Así, la presión de apor del agua agua perman permanece ece constan constante te durante durante toda la prueba. prueba. Por esta esta razón razón se ignor ignora a la presencia de apor de agua en la cámara de prueba, # los datos se registran en una base seca. &in embargo, la cantidad de 5 2O que se forma durante la combustión se determina con facilidad balanceando la ecuación de combustión.
Descripción de componentes Accesorios:
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6erminal de la rampa por donde entra el gas.
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'lae de paso con una salida posterior auxiliar utilizada para el purgado de las tuber7as # del aparato. 8ureta de (99m'. graduada en (:*.
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Cámaras.
4e borboteo, para absorber el an%ídrido carbónico con solución de potasa cáustica
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al +9;. •
4e contacto, para absorción de %idrocarburos pesados con agua de 8romo.
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4e contacto, para la absorción de oxígeno con solución de pirogalato potásico.
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4e borboteo, para la absorción del monóxido de carbono con solución de cloruro cuproso en ácido clor%ídrico. Otra cámara de borboteo se utiliza para la solución agotada # otra para la solución reciente.
Bureta.
&olución acuosa de potasa cáustica 1%idróxido de potasio3 al +9; 1para la absorción de dióxido de carbono3. Agua de bromo. Preparar una solución de bromo en una solución de bromuro de potasio al (9;1para absorción de %idrocarburos saturados3. &olución de pirogalato potásico. &olución de ácido pirogálico 1C =5=O+3 en potasa cáustica al +9; 1para absorción del oxígeno3. &olución de %iposulfito sódico 1>a 2&2O+3 1Opcional. &i no se dispone de la solución de pirogalato, # en sustitución de aquella3. 4isoler (2*g de %iposulfito sódico en una solución del (9; de %idróxido de sodio. >o es estable. &olución de cloruro cuproso amoniacal. 4isoler -* g de cloruro cuproso # *9g de cloruro de amonio en amoniaco. Completar %asta ('. &e consera con %ilos de cobre en el interior. 1Para determinación del monóxido de carbono3.
P"!CA!& !> !' <&O 4!' O"&A6. !l aparato de Orsat no es un instrumento de precisión. !n efecto, %a# que tomar muc%as precauciones para obtener resultados satisfactorios para fines de ingeniería. 4A!>6A4O& !> !' A>B'?&?& O"&A6. 'os componentes son remoidos por absorción directa en el siguiente ordenD dióxido de carbono, %idrocarburos no saturados, oxígeno # monóxido de carbono. 'o que resta en la muestra es %idrogeno e %idrocarburos saturados, por lo tanto el cálculo del porcenta/e absorbido se determina en la siguiente ecuación según el catálogo de la casa ?&5!"D ; componente E 1decremento en olumen3 F (99 1uestra de olumen.3
