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Sistema Especializado de Filtración para Diesel
 
 
Antecedentes
 
Para finales del año 2000 se determina la reducción de la exploración exitosa y la baja en la producción de petróleo en Colombia, motivo que hace obligatorio pensar en un sustituto de los combustibles usados, se plantea el uso de Etanol para mezclarlo con las gasolinas y Biodiesel de aceite de palma africana, para el año 2004 la ley 939 menciona un programa de implementación y uso obligatorio en el territorio nacional de los llamados biocombustibles a partir del año 2008, en un porcentaje del 5% de Biodiesel y 95% de combustible fósil.
 

Los compromisos políticos de los gobiernos de turno, permiten que éste porcentaje de uso de biodiesel de palma, se aumente sin importar los efectos que se causen en los motores, medio ambiente, consumos de filtros, paradas no programadas por mantenimiento, daños en inyectores y sistemas de inyección de combustible. Es así como a la fecha se permite el uso del 8% para las ciudades principales y un 10 al 12 % de Biodiesel para el resto del país, la propuesta es llevarlo en corto plazo al 20% y así hasta el 100%.

El uso de biodiesel es antiguo en Europa y América pero tienen unas diferencias notables primero es el tipo de aceite, se usa de Maíz o de Canola, el Diesel utilizado es un Keroseno limpio, en nuestro País, nosotros usamos ACPM (aceite combustible para motores) fabricación nacional, diferente al Diesel conocido en el mundo. Adicional Colombia está ubicada en el trópico y atravesada por la línea ecuatorial, quiere decir que por las condiciones tropicales, la humedad relativa es muy alta existe producción de agua en todo el territorio, y los pisos térmicos que tenemos hacen variar las condiciones físicas de los productos.

 
El biodiesel de palma es altamente hidrofílico, atrae y encapsula el agua, o sea que dentro de cada gota de aceite de palma puede ir encapsulada una gota de agua, de tal manera que por ser un aceite pasa sin ser percibida la presencia de agua por los medios filtrantes, aunque se ha tratado de mejorar el ACPM presenta contenido de azufre, la combinación del agua con el azufre hace ácidos sulfúricos y sulfurosos altamente corrosivos.

S + H2O ------ H2SO4
S + H2O -------H2SO3
 

El consenso de la EMA (ENGINE MANUFACTURERS ASSOCIATION), Asociación de Productores de Motores, arroja un documento (anexo 1) en el que se especifican las condiciones a las que deben trabajar los motores para poder sostener las garantías y cumplir con el tiempo de vida útil para lo que fueron diseñados, se especifica la cantidad de azufre no mayor a 0.05% ppm, presencia de agua máximo 200 ppm, nada de hongos ni bacterias, máximo 10 miligramos por litro de sedimento, infortunadamente con el combustible que tenemos en Colombia no podemos acercarnos a esto.

El comportamiento del Biodiesel Colombiano es diferente según el clima, presenta una cristalización (Parafinas “Grasa /Manteca” blanca sobre el producto) y alta presencia de agua, en algunos casos hace reaccionar al ACPM desatando “betunes” asfaltos y parafinas negras, también mucha agua, usualmente este es el comportamiento en clima caliente

 
Cuando este producto llega a los vehículos sin control de contaminación, empieza a causar estragos, disminuye considerablemente la vida útil de los filtros porque los va taponando, trampas de agua, filtros primarios y secundarios se ven afectados impidiendo que el fluido llegue con un caudal apropiado, va causando corrosión por el ataque de los ácidos en los componentes metálicos de los ductos, bombas de inyección e inyectores, puede taponar y dañar definitivamente los inyectores y destruir internamente las bombas de inyección sobre todo si son electrónicas, si logra pasar al llevar el agua encapsulada va a producir una combustión deficiente produciendo altos volúmenes de hollín, que son eliminados por el sistema de escape contaminando el medio ambiente y en otro alto porcentaje es arrastrado por el aceite motor, esto modifica la lubricidad del aceite convirtiéndose en un abrasivo muy agresivo y de alto riesgo, que viaja libremente por el motor disminuyendo la estanqueidad de los cilindros, destruyendo internamente las partes del motor, y acortando la vida útil para la que fue diseñado.
 
MUESTRAS DE COMBUSTIBLE SIN CONTROL DE CONTAMINACIÓN
 
 
Solución para este caso
 
Hay dos componentes críticos que intervienen en el problema, el producto tal y como lo entregan los distribuidores y lo que se convierte aún en el mismo transporte en el carro tanque, la composición estructural del producto (biodiesel más ACPM) en los porcentajes existentes, que para los distribuidores y mayoristas es normal y conocido, pues se trata del combustible que produce ECOPETROL y que cumple las normas (hechas por ellos, para Colombia), los componentes físicos – químicos del producto que NO los podemos controlar tales como porcentaje de Biodiesel + ACPM, azufre, porcentajes de mezclas biocidas, y aditivos etc.. Lo que SI controlamos es la carga de contaminantes solidas presentes y el componente de humedad del producto, de tal manera que además de retirar los sólidos presentes sean suspendidos o libres, retiramos el agua emulsionada o libre llegando a entregar un máximo de 70 ppm, y una contaminación acorde a la norma ISO 4406-99, con un código de limpieza de 18/16/13 o menor.
 

Conocedores de las soluciones que hay en el mercado podemos demostrar la ineficiencia de esos filtros debido a que se ocupan de retirar las partículas, pero no en secar el producto, es por esto que aún con sistemas de filtración instalados se continúan presentando anomalías en el correcto funcionamiento de las unidades. Si el producto contiene humedad permite un crecimiento micro bacteriano porque se trata de elementos orgánicos, que se transforman en lodos hidrocarburados de difícil disposición final y su comportamiento es de obstrucción, combustiones incompletas, hollín, y lo mencionado anteriormente.

La implementación de un sistema de filtración especializado hace una recirculación permanente acorde a la necesidad, impidiendo la cristalización del producto, adicionalmente se está retirando de inmediato la humedad y las partículas que se puedan formar, se puede acondicionar el equipo para recibir el combustible desde el carro tanque garantizando un producto almacenado de optima calidad.

 
Para romper el encapsulamiento de agua en las gotas de biodiesel que logren pasar la primera etapa, se implementa una carcasa ultrabsorbente en la entrega final (Surtidor o Dispensador), así se cierra la posibilidad de la entrega de algún contaminante a las unidades.
 
Skid para recirculación 100 gal/min
 
 
 
 
 
 
 
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