El fraccionamiento por cristalización del biodiesel de aceite de palma como alternativa para mejorar sus propiedades de flujo a baja temperatura

Abstract

RESUMEN: El biodiesel de aceite de palma (BAP) posee excelentes propiedades como combustible para motores. Sin embargo, asociado con su composición química altamente saturada, este biocombustible presenta un deficiente desempeño a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente de varias ciudades colombianas. A 16 ºC, el BAP empieza a formar pequeños cristales, los cuales, a medida que la temperatura sigue disminuyendo, aceleran su crecimiento y se aglomeran, de tal modo, que a una temperatura entre 12 y 9 ºC pueden llegar a impedir completamente el flujo del combustible. En este trabajo se evaluó la técnica del fraccionamiento del BAP mediante cristalización inducida por enfriamiento para mejorar sus propiedades de flujo a baja temperatura (PFBT). Las variables tenidas en cuenta para dicho proceso fueron la temperatura de enfriamiento o de winterization (Tw) y el tiempo de estabilización (tp). De acuerdo con los punto de nube (PN) y fluidez (PF) del BAP, el rango de temperaturas de enfriamiento que se pudo ensayar fue muy limitado (12 ºC-16 ºC). El proceso permitió obtener una fracción líquida a la Tw con mejores PFBT que el BAP original. Para las condiciones extremas probadas (tp=24 horas y Tw=14 ºC) se obtuvo una fracción líquida con un PN 6 ºC menor que el del BAP sin fraccionar. Dicho cambio en el PN correspondió a un aumento en el contenido de metilésteres insaturados de 4,7% y una reducción en el contenido de metilésteres del ácido palmítico de 5,29%. Los cambios inducidos en la composición química de las fracciones líquidas no alcanzaron a tener efectos significativos en sus propiedades básicas como combustibles.

ABSTRACT: Palm oil biodiesel (POB) has excellent properties as a fuel for engines. However, due to its highly saturated chemical composition, this biofuel presents a faulty performance at temperatures close to the environmental temperature of several Colombian cities. At 16 ºC, POB begins to form small crystals which grow and form agglomerates as the temperature continues decreasing, in such a way they can completely plug the fuel flow at temperatures between 12 ºC and 9 ºC. In this work, the fractionation technique of POB by crystallization induced by cooling was evaluated for improving its cold flow properties. The cooling or winterization temperature (Tw) and the stabilization time (ts) were the variables taken into account in the fractionation process. According to the values of the cloud point (CP) and pour point (PP) of the POB, the range for Tw tested was very limited (12 ºC-16 ºC). The process allowed the production of a liquid fraction, at Tw, with better cold flow properties than those of the original POB. For the extreme tested conditions (ts=24 hours and Tw=14 ºC), a liquid fraction having a CP of 6 ºC lower than the original POB was obtained. Such a change in the CP corresponded to an increase in the unsaturated methyl esters content of 4,7% and a reduction of the palmitic acid methyl esters content of 5,29%. The induced changes in the chemical composition of liquid fractions did not have significant effects on their fuel basic properties.