UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
IMPLEMENTACION DE UN LABORATORIO
DE EVALUACION DE LOS COMBUSTIBLES
LIQUIDOS DE TACNA
Ingº Avelino Pari P.
Ingº Luz Mendoza R.
TACNA 2011
Introducción
 En las Regiones de Moquegua y Tacna existen alrededor de 98
estaciones de comercialización de combustibles líquidos, de los
cuales 63 operan en la ciudad de Tacna
En todo el proceso de distribución , desde la refinería hasta el
usuario, la calidad del combustible puede verse deteriorada
Una calidad de combustible deteriorada incide en:
a) El medio ambiente y
b) El estado de los componentes mecánicos del motor
c) La economía del usuario
POSIBLES EFECTOS DE UNA MALA CALIDAD DEL COMBUSTIBLE
LIQUIDO
Medio Ambiente
Estado de
Componentes
mecánicos
VEHICULOS CUYAS EMISIONES ESTAN DENTRO DE LOS LMP SEGÚN EL
TIPO DE VEHICULO (TAXIS, COMBIS, COASTER) y ANTIGÜEDAD DEL
VEHICULO
Grafica de Control de Vehiculos Gasolineros
70
No
Si
50
Si
No
No
Si
40
30
20
10
0
Taxi
Combis
Tipo de Vehiculo
Omnibus
Resultados de Control de Vehiculos Diesel
70,00
60,00
50,00
Si
40,00
No
30,00
NE
20,00
10,00
de
la
nt
e
A
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Porcentaje
Porcentaje
60
Antiguedad del Vehiculo
Objetivo General
Implementar en la Universidad
Nacional Jorge Basadre Grohmann
un laboratorio para determinar la
calidad de los combustibles
líquidos.
Objetivos específicos
 Caracterizar los combustibles líquidos
 Determinar los parámetros que influyen en la
calidad de los combustibles líquidos gasolineros y
diesel
 Determinar los equipos necesarios para
controlar los parámetros que determinan la calidad
de los combustibles líquidos.
 Elaboración y Presentación del Proyecto de
implementación
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO
El proyecto se realiza por las siguientes razones:
En la actualidad no existe ningún laboratorio para controlar
los parámetros que determinan la calidad de los
combustibles líquidos ni en Tacna ni en todo el sur del
Perú.
Atender todo el mercado sur del Perú en lo que respecta a
controlar la calidad de combustibles líquidos.
Existe informalidad en
combustibles líquidos
la
comercialización
de
los
Existe recursos del canon que pueden ser destinados para
la implementación
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO
La implementación del laboratorio servirá para:
Que los estudiantes de las carreras de Ciencias Puras,
Ingeniería química, Ingeniería Mecánica y de otras carreras
realicen investigaciones relacionados a los combustibles
líquidos,
Incentivar a funcionarios de Instituciones Publicas y
Privadas para que periódicamente realicen controles de
calidad de combustibles líquidos.
Fomentar indirectamente la formalización del expendio de
combustibles líquidos en la región
Facilitar la labor de control de la calidad de los
combustibles líquidos de OSINERGMIN (Ley 27699)
Marco Teórico
Combustibles Líquidos
Gasolinas
Gasolina de 84 Octanos
Gasolina de 90 Octanos
Gasolina de 95 Octanos
Gasolina de 97 Octanos
Diesel B5
Gasohol
Fichas Técnicas
GASOLINAS
Mezcla Aire - Combustible
Fichas Técnicas
Fichas Técnicas
Fichas Tecnicas
Fichas Tecnicas
Fichas Técnicas
DIESEL
Aire
Fichas Tecnicas
Fichas Tecnicas
Fichas Técnicas
GASOHOL
Gasohol 84 Plus
Gasohol 90 Plus
Gasohol 95 Plus
Gasohol 97 Plus
Comercialización e implementación a partir del
1ro de Diciembre del 20011
Decreto Supremo Nº 024 2011 - EM
Fichas Técnicas
Fichas Técnicas
Fichas Técnicas
Fichas Técnicas
Propiedades de los
Hidrocarburos
Tensión de vapor de los hidrocarburos puros, de las
fracciones del petróleo y de sus mezclas.
Propiedades críticas. Temperatura y presión críticas.
Densidad
Propiedades térmicas:
 calor específico
 coeficiente de compresión adiabática
 calor latente de vaporización
 entalpía
 conductividad térmica.
Propiedades de los
Hidrocarburos
Viscosidad
Potencia calorífica o poder calorífico
Número de octano
Índice de cetano
Puntos de congelación
Límites de explosividad y punto de inflamación
Tensión superficial
Solubilidad de los hidrocarburos y de los
hidrocarburos en el agua.
Penetración y reblandecimiento de los asfaltos
Curvas de destilación
Numero o Índice de Octano
En los motores gasolineros, la velocidad de combustión de la
mezcla (aire - gasolina) no deberá pasar ciertos limites
El proceso transcurre anormalmente en caso de que la
combustión en su ultima fase se efectué a excesiva velocidad
(Combustión
Detonante),
apareciendo
el
golpeteo,
recalentamiento e incluso la destrucción de sus principales
componentes.
La aparición de la detonación depende además de:
•Las condiciones de funcionamiento
•De la tendencia del combustible a la combustión detonante,
que es variable para las diferentes gasolinas en función de su
estructura.
La resistencia a la detonación de las gasolinas se evalúa
por su Numero o Índice de Octano
Numero o Índice de Cetano
El principal requerimiento hacia el combustible Diesel es la
facilidad de su inflamación al entrar en contacto con el aire
caliente.
Esta propiedad se evalúa por el intervalo mínimo posible
entre el instante en que comienza a inyectarse el
combustible y el instante en que se inflama.
Este intervalo denominado “Retardo de la Inflamación”,
depende no solamente de las condiciones de
funcionamiento sino que en gran medida,
de las
propiedades físico – químicas del combustible
La inflamabilidad del combustible se aprecia por su Numero o Índice
de Cetano
Marco Legal
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ley Universitaria 23733
Estatuto de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
Ley N 26221 (20/08/93) Ley Orgánica de Hidrocarburos
Ley 27377 (07/12/2000) Ley de Actualización de Hidrocarburos.
Ley 27669 Ley que faculta a OSINERMING el control de calidad
de los combustibles líquidos y otros productos derivados de los
hidrocarburos.
Ley 27776 (09/07/2002) Ley que dispone la coloración del
Combustible Líquido producido en los Departamentos de Loreto,
Ucayali y Madre de Dios para Evitar su contrabando.
Ley 28054 (08/8/2003) Ley de Promoción del Mercado de
Biocombustibles
Ley N 28694 (22/03/06) Ley que regula el contenido de azufre en
el combustible Diesel
Decreto Supremo N| 021 / 2007 – EM Reglamento para la
Comercialización de Biocombustibles.
Marco Metodológico
Parámetros a Controlar y sus procedimientos
Combustible liquido - Gasolina
Nº
PARAMETRO
METODO
1
Densidad
ASTM – D287
2
Azufre
ASTM – D2622
3
Agua
ASTM – D6304
4
Destilación
ASTM – D86
5
Contenido Energético
ASTM – D4809
6
Plomo
ASTM – D3237
7
Presión de Vapor
ASTM – D323
8
Numero de Octanos
ASTM – D2699
9
Contenido de Gomas
ASTM – D381
Combustible liquido - Diesel
Nº
PARAMETRO
METODO
1
Densidad
ASTM – D287
2
Azufre
ASTM – D2622
3
Agua
ASTM – D6304
4
Destilación
ASTM – D86
5
Contenido Energético
ASTM – D4809
6
Aromáticos
ASTM – D1319
7
Cenizas
ASTM – D482
8
Índice de Cetano
ASTM – D4737
ALCANCES IMPORTANTES DE PARÁMETROS DE
CALIDAD DE COMBUSTIBLES
a) Del Combustible gasolina
Presión de vapor
A mayor presión de vapor en la gasolina se incrementan las
emisiones evaporativas. Esto genera mayores descargas de
hidrocarburos que a su vez son promotores del smog
fotoquímico
Plomo
Además de los efectos perjudiciales del plomo sobre la salud, el
plomo en en la gasolina envenena el convertidor catalítico
inutilizándolo
Destilación
La curva de destilación de un combustible da una medida de su
volatilidad. Elevadas temperaturas de destilación para el 50% de
la evaporación se encuentran relacionadas con mayores
emisiones de hidrocarburos.
ALCANCES IMPORTANTES DE PARÁMETROS DE
CALIDAD DE COMBUSTIBLES
a) Del Combustible Diesel
Contenido de azufre
El contenido de azufre es uno de los parámetros más
importantes al considerar el impacto de la calidad de los
combustibles sobre las emisiones de contaminantes
atmosféricos. La reducción en el nivel de azufre genera
disminuciones notables en las emisiones de material
particulado.
Densidad
El azufre en el petróleo crudo se encuentra asociado a las
fracciones más pesadas (mayor densidad). A mayor densidad del
combustible diésel se presenta aumento en la tendencia a la
emisión de material particulado.
Especificaciones de calidad de
Combustibles
Especificaciones de calidad del
combustible gasolina - Colombia
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
Relacion de equipos necesarios
para la implementación de un
laboratorio de combustibles
líquidos
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•AGUA
NORMA ASTM D95
Método de destilación
•CENIZAS
NORMA ASTM D 482
Crisol de porcelana o de platino, pinzas, malla de asbesto,
trípode y mufla
AZUFRE
NORMA ASTM D 1552
Método instrumental
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
PLOMO
Equipo de absorción atómica
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•PODER CALORIFICO SUPERIOR
NORMA ASTM D 240
Método de la bomba calorimétrica
•PODER CALORIFICO INFERIOR
NORMA ASTM D 240
Método de la bomba calorimétrica
Calorímetros Ika C4000 Y Gallenkam
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•
CARBONO, HIDRÓGENO, NITROGENO
NORMA ASTM D 5291
Analizador De Cloro, Azufre Y Nitrógeno Tox - 100
Método Instrumental
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
DENSIDAD, GRAVEDAD ESPECÍFICA
Densímetro de Cristal Flotante con Termómetro incluido de
la marca Sunny. Modelo SDT-05
Picnómetro calibrado
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
PH
Peachimetro digital
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•PUNTO DE INFLAMACIÓN O FLASH
NORMA ASTM D-92
Copa Cleveland
Método: Copa abierta Cleveland
Picnometro calibrado
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•PUNTO DE ESCURRIMIENTO NORMA ASTM D-97
Analizador Automático
De Punto De Escurrimiento Y Enturbiamiento
Modelo: Mpc-602/ Astm D6749-D97-D2500/ 6
Determinaciones
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
CARBON CONRADSON NORMA ASTM D-189
Marca: Tanaka modelo: Analizador De Carbon Conradson / Astm D189
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•VISCOSIDAD
NORMA ASTM D-445
Viscosímetro de oswald
Especificaciones de calidad del
combustible diesel - Colombia
•MATERIALES DE VIDRIO
Vasos de precipitación, buretas, probetas, pipetas,
embudos de decantación, embudos simples, balones
de destilación, refrigerantes, frascos de vidrio, lunas
de reloj, kitasato, matraces de erlenmeyer, fiolas
•BALANZA ANALITICA DIGITAL MARCA SARTORIUS
GRACIAS
Ing. Luz Mendoza R.
[email protected]
Ing. Avelino Pari P..
[email protected]
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PROCEDIMIENTOS DEL ANALISIS DE FALLAS