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COMBUSTIBLE DIESEL Objetivos Objetivo General: Determinar el concepto teórico del combustible Diesel. Objetivos Específicos:  Investigar los inicios de la obtención del gasóleo.  Analizar su composición química y características físicas.  Averiguar las propiedades fisicoquímicas que abarca este combustible. Marco Teórico El diesel es uno de los combustibles que pueden ser refinados del petróleo crudo. La palabra “diésel” se deriva del nombre del inventor alemán Rudolf Diesel que en 1892 inventó el motor diésel. Al principio consideró que el combustible idóneo para su motor era carbón en polvo, pero al intentar inyectarlo en los cilindros causó una explosión que destrozó el prototipo. Finalmente Diesel consiguió un producto estable a partir del refinado del petróleo produciendo lo que hoy conocemos como gasóleo. El gasóleo derivado del petróleo esta compuesto aproximadamente de un 75% de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas) y un 25% de hidrocarburos aromáticos (naftalenos y alcalobencenos). La formula química del gasóleo común es C12H23. El gasóleo, también denominado gasoil o diesel, es un liquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 0.850 g/cm3, compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en motores diesel y en calefacción. Cuando es obtenido de la destilación del petróleo se denomina petrodiesel y cuando es obtenido a partir de aceites vegetales se denomina biodiesel. El petrodiesel es una mezcla de hidrocarburos que se obtiene por destilación fraccionada del petróleo, entre 250 °C y 350 °C a presión atmosférica. El gasóleo es mas sencillo de refinar que la gasolina y suele costar menos. Por el contrario, tiene mayores cantidades de compuestos minerales y de azufre. El gasóleo tiene aproximadamente un 18% mas energía por unidad de volumen que la gasolina, lo que, sumado a la mayor eficiencia de los motores diesel, contribuye a que su rendimiento sea mayor.

Figura 1. Temperatura de separación del gasóleo durante la destilación fraccionada del petróleo

Así como el octano mide la cantidad de ignición de la gasolina, el índice de cetano mide la calidad de la ignición de un diesel. Es una medida de la tendencia del diesel a cascabelear en el motor. El índice de cetano tiene relación con el; tiempo que transcurre entre la inyección del carburante y el comienzo de su combustión. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición rápida seguida de un quemado total uniforme del carburante. Cuando mas elevado es el numero de cetano, menor es el retraso de la ignición y mayor es la calidad de combustión, de lo contrario, aquellos carburantes con un bajo numero de cetano requieren mas tiempo para que ocurra la ignición y después queman muy rápidamente produciendo altos índices de elevación de presión. Si el numero de cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y da lugar a un ruido excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimiento del vehículo y aumento de la fatiga del motor. El humo y los ruidos excesivos son problemas comunes en los vehículos diesel, especialmente bajo condiciones de arranque en frio. Los principales aditivos del diesel son los mejoradores de cetano, los antiespumantes, los anti emulsionantes, los anticorrosivos y los detergentes. Los mejoradores de cetano facilitan la auto inflamación del gasóleo aumentando su numero de cetano para mejorar el arranque en frio y reducir el ruido. Los anti espumantes previenen la formación de espuma y

permiten así, un llenado complete y rápido, un desbordamiento del producto. Los anti emulsionantes evitan la formación de emulsión si se introduce agua en el carburante. Los anticorrosivos protegen los elementos metálicos contra los riesgos de corrosión. Finalmente los detergentes mantienen la limpieza de los sistemas de inyección y cámara de combustión. La volatilidad en los combustibles diesel queda indicada por la temperatura del 90% del destilado, que es la temperatura a la cual ha quedado destilado el 90% del combustible contenido en una muestra. Cuanto menor sea esta temperatura, tanto mayor será la volatilidad del combustible. Las variaciones en la densidad y viscosidad del combustible resultan en variaciones en la potencia del motor y, consecuentemente, en las emisiones y el consume. Se ha e3ncontrado, además, que la densidad influye en el tiempo de inyección de los equipos de inyección controlados mecánicamente. Figura 2. Muestra de diesel en una probeta

El porcentaje de azufre en el gasóleo depende fundamentalmente del crudo de origen. Durante el proceso de combustión se combina con el oxigeno, formando óxidos de azufre SOx. El porcentaje de azufre admitido en el gasóleo comercializado es del 0.2% al 0.3%. Las bombas de diesel, a falta de un sistema de lubricación externa dependen de las propiedades lubricantes del diesel para asegurar una operación apropiada. Los procesos de refinación para remover el azufre del diesel tienden a reducir los componentes del combustible que proveen lubricidad. A medida que se reducen los niveles de azufre, los riesgos de una lubricidad inadecuada aumentan. Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas del combustible Diesel.

Propiedad

Valor 3

Densidad (g/cm )

0.850

Numero de cetano

45 - 50

Poder calorífico (kcal/kg) 3

10800

Peso especifico (g/m )

0.850

Punto de ebullición (°C)

180 - 335

Punto de inflamación (°C)

60 - 80

Punto de fusión (°C)

-35 / -15

Azufre (%)

0.3

Relación estequiometrica aire/combustible Conclusiones:

15:1

 Se pudo encontrar que este combustible fue descubierto y obtenido a finales del siglo XIX  Al examinar su composición y características físicas se verifico que su estructura molecular esta constituido de parafinas y presenta un color verdoso pálido.  Al averiguar sus propiedades fisicoquímicas se comprobó que aunque ambos tengan la misma función, este muestra distintos valores comparado con los de la gasolina común. Bibliografía:  Reverte. Handwerk. 1980. Refino de Petroleo. Tomo 1.  (2015, 12). El Diesel. Rodriguez Nicolas. Recuperado 12, 2015 de. http://www.ref.pemex.com/octanaje/24DIESEL.htm  (2015, 12). Propiedades del diesel. Torres Rocio. Recuperado 12, 2015 de http://www.energiaadebate.com/Articulos.html