76 Propiedades Biodisel 08 0849 Q

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA QUÍMICA

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL
BIODIESEL OBTENIDO A PARTIR DE ACEITE DE PALMA
Y ETANOL, COMO COMBUSTIBLE ALTERNO DEL DIESEL 2D

JORGE ALEJANDRO CORDERO LÓPEZ
ASESORADO POR Ing. JULIO VILLACINDA MALDONADO

Guatemala, agosto de 2003

I

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
LISTA DESÍMBOLOS
GLOSARIO
RESUMEN
OBJETIVOS
HIPÓTESIS
INTRODUCCIÓN

V
VII
IX
XIII
XV
XVII
XIX

1. ANTECEDENTES

1

2. COMBUSTIBLES

5

2.1 Combustibles sólidos

6

2.2 Combustibles líquidos

6

2.3 Utilización de los combustibles

7

3. CRITERIOS PARA DETERMINAR
LA EFICIENCIA DE UN COMBUSTIBLE

9

3.1 Potencia calorífica

9

3.2 Volatilidad

9

3.3 Estabilidad durante el almacenamiento

10

3.4 Seguridad10

4. COMBUSTIBLE DIESEL

13

4.1 Motor diesel

14

4.2 Sistema de inyección diesel

15

4.3 Encendido del combustible

16

4.4 Eficiencia térmica y económica del diesel

17

II

4.5 Sistema de arranque

18

4.6 Sistema de apertura y cierre del combustible

19

5. BIODIESEL

21

5.1 Definición

21

5.2 Obtención

21

5.3 Producción

23

5.4 Biodiesel contra petrodiesel

27

6. ACEITE DE PALMA

296.1 Descripción general

29

6.2 Uso agroindustrial

29

6.3 Aplicaciones

31

6.4 La palma y el medio ambiente

32

7. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL
DIESEL

33

7.1 Índice de cetano

33

7.2 Punto de inflamabilidad

35

7.3 Viscosidad

36

7.4 Destilación

37

7.5 Calor de combustión

37

7.6 Densidad

38

7.7 Corrosión en la lámina de cobre

39

7.8 Contenido de azufre

39

7.9 Agua ysedimento

40

7.10 Contenido de ceniza

41
43

8. RESULTADOS
9. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
III

49

CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍA
APÉNDICE
ANEXO

55
57
59
61
87

IV

V

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS
1

Proceso de producción de biodiesel a partir de
aceite vegetal o grasa animal y metanol

24

Diagrama de elaboración de biodiesel a partir de
aceite y metanol

25

3

Índice de cetano vs.Porcentaje de biodiesel

45

4

Punto de inflamación vs. Porcentaje de biodiesel

45

5

Viscosidad vs. Porcentaje de biodiesel

46

6

Destilación vs. Porcentaje de biodiesel

46

7

Poder calorífico vs. Porcentaje de biodiesel

47

8

API vs. Porcentaje de biodiesel

47

9

Corrosión vs. Porcentaje de biodiesel

48

10

Azúfre vs. Porcentaje de biodiesel

48

11

Reacción de transesterificaciónde oleina y etanol

85

2

VI

TABLAS
Consumo de materiales y servicios para la producción
de 1 ton de biodiesel a partir de metanol

26

II

Propiedades promedio por lote del biodiesel

43

III

Propiedades de las mezclas biodiesel-diesel 2D

43

IV

Análisis estadístico de las propiedades en los lotes

44

V

Decisión de los intervalos de Duncan

82

VI

Resúmen del método ANOVA

82

VIIValor obtenido de análisis del lote 1

83

VIII

Valor obtenido de análisis del lote 2

83

IX

Valor obtenido de análisis del lote 3

84

X

Valor de exportaciones e importaciones de aceite palma

87

XI

Importación de petróleo y productos petroleros

88

XII

Consumo de petróleo y productos petroleros

88

XIII

Balance de diesel en Guatemala

89

XIV

Acuerdo Gubernativo 207-2001

90

XV

Controlde ácidos grasos en la oleina

90

I

VII

LISTA DE SÍMBOLOS

°C

Grados Celsius (Centígrados)

°F

Grados Fahrenheit

API

Acrónimo del inglés American Petroleum Institute; en español
Instituto Americano del Petróleo

ASTM

Acrónimo del inglés American Society for Testing and Materials; en
español, Sociedad Americana para Pruebas y Materiales

BTU/lb

Unidad de energía en el sistema inglés

cmAbreviatura centímetros

g

Abreviatura gramo

Kp

Abreviatura de Kilo Pascales

L

Abreviatura litro

mL

Abreviatura de mililítros

psi

Acrónimo del inglés Pounds per Square Inch; en español libras por
pulgada cuadrada

VIII

S

Símbolo del Azúfre

cSt

Unidad de viscosidad denominada centistoke y corresponde a 1
mm²/s

%

Símbolo de porcentaje

IX

GLOSARIO

Agua y sedimento

Prueba que...