Modelado y correlacion de propiedades de biodiesel

ISSN: 0327-358 X

MODELADO Y CORRELACIÓN DE PROPIEDADES EN BIODIESEL
A. E. Blangino y S. D. Romano
Grupo de Energías Renovables, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires. Paseo Colón 850 (1063) Capital Federal, Argentina e-mails: eblangi@fi.uba.ar, sromano@fi.uba.ar

Las propiedades del Biodiesel (BD, mezcla de ésteres de ácidos grasos) varíansegún la materia prima a partir de la cuál se lo obtuvo (aceites vegetales nuevos o usados de distinto origen o grasas animales). Es por ello, que las normas indican un rango admisible en el valor de sus propiedades. En la literatura, existen trabajos publicados recientemente sobre predicciones de propiedades del Biodiesel en función de las propiedades de los ésteres que lo constituyen, pero sonválidas para un pequeño rango de temperatura. En este trabajo, se muestran los resultados de cálculos teóricos para estimar la densidad, la tensión superficial y la presión de vapor del biocombustible en base a su composición química, para un amplio rango de temperatura, que varía desde la temperatura ambiente hasta la crítica. Los modelos obtenidos parten de las propiedades de los compuestospuros y calculan las propiedades del Biodiesel usando reglas de mezclado. Se compararon los valores experimentales de las propiedades medidas en el BD producido en nuestro grupo con las predichas por los modelos. Su composición se determinó mediante análisis cromatográficos. The properties of Biodiesel (BD, mixture of esters of fatty acids) vary according to the raw material it was obtained (new orused vegetables oils from different origin or animal fats).This is the reason by which the norms indicate an acceptable range in the value of their properties. There are some works published recently on predictions of properties of Biodiesel based on the properties of their esters but they are valid for a small range of temperature. In this work, the results of theoretical calculations are shown toestimate the density, the superficial tension and the vapor pressure of the biofuel based on their chemical composition, for a wide range of temperature that varies from the standard temperature until the critical one. The models start from the properties of the pure components and calculate the properties of the Biodiesel using mixing rules. The experimental values of the properties in theBiodiesel obtained by our group were compared with the predicted by the models. Its composition was determined by chromatographic techniques.

I. INTRODUCCIÓN El modelado matemático de propiedades físicoquímicas se basa en la formulación de relaciones funcionales entre variables, que se pueden medir directa o indirectamente. Estas relaciones suelen incluir parámetros que son ajustados para permitir laadecuación de la expresión a situaciones más generales. Algunas de las hipótesis simplificativas de las versiones iniciales se pueden modificar a partir del contraste con resultados experimentales, siendo este proceso característico de la construcción incremental de los modelos. Si las estimaciones son lo suficientemente precisas, su uso en aplicaciones de ingeniería es tan confiable como lo esel uso de datos experimentales, con la ventaja de que permiten interpolar, extrapolar y correlacionar dichos datos, disponiéndose de valores para las propiedades cuando no se tienen datos experimentales(1). En el caso particular de los combustibles, algunas propiedades físico-químicas tienen gran influencia en el encendido, combustión y formación de
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contaminantes cuandose utiliza el combustible en un motor Diesel. En consecuencia, la predicción de este tipo de propiedades para un combustible adquiere una importancia indiscutible al utilizarse en el modelado de los procesos de atomización y combustión. Estos procesos no se dan a presión y temperatura cercanas a la ambiente, que es donde se pueden realizar las medidas en el Laboratorio, por lo tanto, las...