GASÓLEOS

El nombre de gasóleo viene dado porque la fracción que se recogía a principios de siglo entre 200 y 400ºC se destinaba a fabricar gas ciudad para alumbrados. Hoy en día esta fracción se usa para combustibles para motores tipo Diesel (encendido por compresión). Tenemos más alta temperatura inicial de destilación (170/180ºC) y también más alta temperatura final de destilación (370/380ºC). Esto quiere decir que los componentes de la fracción gasóleo serán compuestos hidrocarbonados con mayor número de átomos de C en la cadena (C15-C25). Además, aquí los compuestos principales van a ser los de la fracción parafina; en concreto predominan los compuestos parafínicos con cadenas lineales. Tenemos también mayores puntos de ebullición y congelación.
Dependiendo de la naturaleza del crudo, los gasóleos van a tener diferentes porcentajes de aromáticos, parafínicos, querosenos, naftas,... Los procesos de refino van a servir para eliminar algunos de los componentes que no interesan.
Propiedades más importantes
Las propiedades más importantes de los combustibles tipo gasóleo son:
1) Punto de anilina
La definición de esta propiedad ya se ha visto en las gasolinas. Cuanto más alto sea este punto más alto va a ser el porcentaje de parafínicos en el gasóleo. Clasificamos los gasóleos gracias a esta propiedad con el índice de cetano. El índice de cetano está relacionado con la ignición del combustible. La ignición del combustible es muy interesante en los combustibles tipo Diesel, donde no hay chispa para que arda el combustible. Su respuesta a la ignición debe ser buena y la evaluamos por el índice de cetano. La respuesta a la ignición de un combustible se evalua si se da en un tiempo más corto respecto a la inyección.
El número de cetano es el porcentaje de cetano en volumen que contiene una mezcla de alfametilnaftaleno y cetano que presenta el mismo retardo a la ignición que el combustible ensayado, teniendo en cuenta que tenemos que usar el mismo motor y mismas condiciones de operación que en el ensayo
cetano: n hexadecano C16H34 NC=100
alfametilnafteno: NC=0
El cetano es el que tendría una respuesta a la ignición más rápida. La calidad de la ignición de un combustible diesel va a depender de su composición, es decir, de que tenga más parafínicos o más aromáticos.
Si el número de cetano (NC) aumenta, entonces quiere decir que el motor va a arrancar bien a bajas temperaturas; no va a haber golpeteo en la combustión y la combustión se va a mantener regular y suave. Se debe decir el número mínimo de cetano para la obtención de un determinado combustible
La fracción de gasóleo que obtenemos en la destilación del crudo va a tener un número de cetano bajo. Para aumentar el NC usamos los denominado mejoradores de la ignición, que son componentes adicionados en pequeñísimas cantidades, al igual que los aditivos para las gasolinas. Mejoran el NC en la fracción gasóleo, reducen el tiempo de retardo entre la inyección y la ignición del combustible. Los más comunes son los nitratos orgánicos, los peróxidos, los polisulfuros, los aldehídos, cetonas y los éteres muy volátiles.
Los nitratos presentan el problema de que son muy contaminantes. Los peróxidos son explosivos y además caros.
En las destilerías se obtienen gasóleos de destilación directa con un buen número de cetano.
Es posible calcular el índice de cetano téoricamente a partir de la norma ASTM-D976. Se calcula según esta norma en función de la densidad API y de la temperatura a la cual se recoge un 50% del producto (curva de destilación ASTM). Los números de cetano teórico y experimental van a estar bastante próximos. Los gasóleos también se pueden clasificar por el índice diesel, que responde a la siguiente fórmula:
Índice diesel = Punto de anilina (°F) X Gravedad API
Hay una diferencia máxima de 3 puntos entre los 3 métodos (teórico, experimental e índice diesel)
2) Volatilidad
El punto inicial de destilación de la fracción gasóleo está entre 160/190ºC, mientras que el punto final máximo es de 370ºC. El residuo de la destilación va ligado a las colas de destilación, que están formadas por los componentes de la fracción con más átomos de C, los más pesado, lineales. Son los que tienen mayor punto de ebullición y de mayor masa molecular. La pérdida es la fracción que se puede perder en la ebullición por los gases. Se debe cumplir que:
PÉRDIDA = 100-(RECOGIDA+RESIDUO)
3) Agua y sedimentos
Su determinación nos sirve para saber si hay condensación en los tanques en el almacenamiento. El exceso de agua es malo
4) Punto de inflamación
Debe de ser el adecuado
5) Punto de obstrucción del filtro en frío
A baja temperatura, si el porcentaje de parafínico es alto, se formarán cristales parafínicos que obstruyen los filtros, produciéndose una mala canalización del combustible
6) Punto de congelación
Igual que el punto anterior
7) Viscosidad
8) Azufre
Se debe evitar en la medida de lo posible el contenido en azufre, puesto que corroe el equipo y perjudica el medio ambiente