Calculo de las propiedades fisicoquímicas del biodiesel y sus mezclas con diésel a partir de reglas de mezclado

Abstract

Las investigaciones sobre biocombustibles en Colombia y a nivel mundial se han concentrado en el efecto de las materias primas y diferentes tecnologías de producción sobre las propiedades y el desempeño de los biocombustibles. Sin embargo, hay poca información disponible sobre la estimación y modelación matemática de estas propiedades y de herramientas diseñadas para su cálculo. En esta investigación, se elaboró un compendio bibliográfico relacionado con las ecuaciones utilizadas para calcular las propiedades de las mezclas de biocombustibles. Se incluye una metodología basada en ecuaciones conocidas como “reglas de mezclado” para estimar las propiedades fisicoquímicas de las mezclas de biodiesel con Diesel de petróleo para cuatro materias primas: Aceite de palma, Aceite de girasol, Aceite de jatropha y Grasa de cerdo. Se estimó analíticamente la densidad, la viscosidad, el punto de nube, el número de cetano, la capacidad calorífica, la gravedad API y la presión de vapor para diferentes mezclas de Biodiesel - Diesel. Al evaluar los parámetros obtenidos para cada una de las materias prima se pudo concluir que la materia primas con mejores propiedades es el aceite de girasol, puesto que las mezclas Biodiesel de girasol-Diesel, mostraron las más bajas viscosidades y las más altas capacidades caloríficas. La comparación de los valores obtenidos con los datos experimentales reportados fue altamente satisfactoria, debido a que para la mayoría de las propiedades se obtuvo un error inferior al ±10%, sin embargo, para el número de cetano se obtuvo un error del -30.9%. Finalmente se presenta el desarrollo de una herramienta computacional para realizar la estimación de las propiedades antes mencionadas y un manual instructivo del programa para hacer más fácil la interacción con el mismo.