EL LÍMITE DE INFLAMABILIDAD DE UNA MEZCLA NO ES EL PROMEDIO DE SUS COMPONENTES

En la industria de proceso es común trabajar con mezclas de gases combustibles. El gas natural contiene metano, etano, propano y butano en proporciones que varían según la fuente, y los gases de proceso en refinerías y plantas petroquímicas son aún más complejos. Cuando se evalúa el riesgo de una fuga, la pregunta obligatoria es cuál es el límite inferior de inflamabilidad de esa mezcla. Y la respuesta no es el promedio de los componentes ni el del componente mayoritario.

Drysdale presenta en la Sección 3.1.2 la Ley de Le Chatelier: el límite inferior de una mezcla se calcula como 100 dividido entre la suma de los cocientes de cada componente. Con 50% propano (Li=2.1%), 40% n-butano (Li=1.8%) y 10% etano (Li=3.0%): Lim = 100 / (50/2.1 + 40/1.8 + 10/3.0) = 2.0%

Si se tomara el promedio ponderado el resultado sería distinto y menos conservador. La diferencia puede ser la que separa un detector bien calibrado de uno que activa tarde.

La enseñanza práctica es directa: cuando se trabaja con mezclas de gases combustibles, el límite de inflamabilidad tiene que calcularse con la composición real usando la Ley de Le Chatelier, no estimarse a partir del componente mayoritario. El gas natural no es metano puro, y tratarlo como tal en una evaluación de riesgo es introducir un error sistemático en la dirección equivocada.

Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics, 3ª Ed. — Capítulo 3, Sección 3.1.2

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