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Manual del

Combustible

Emilio Porras Sosa

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Capítulo 1

Búsqueda, Producción y Transporte A miles de metros debajo de la tierra o del océano, el crudo es localizado y extraído.

¿Qué es el petróleo?

El petróleo es el fluido más abundante en la corteza terrestre, después del agua. Sin embargo, nadie conoce con exactitud su real naturaleza. Sólo es posible deducir -a través de evidencias científicas- qué ocurrió hace millones de años en el lecho de los océanos, cuando el petróleo se formó. Una de las teorías plantea su origen inorgánico, a través de procesos exclusivamente químicos. Los experimentos han demostrado que el petróleo puede obtenerse en laboratorio. Sin embargo,

esta hipótesis no ha podido ser confirmada en la mayoría de los yacimientos del mundo. La otra teoría, más aceptada, establece que el petróleo se originó en los restos de miles de millones de diminutos animales que, a medida que morían, se acumulaban en el fondo de los mares, mezclándose con el barro. Allí se sumaban a vegetales de origen marino y fragmentos de plantas terrestres. El conjunto fue enterrándose cada vez más profundamente, comprimido por el peso de los nuevos sedimentos y suavemente recalentado por el calor de la tierra. Este caldo, transformado a lo largo de los siglos, dio origen a lo que hoy conocemos como petróleo.

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¿Dónde encontrarlo? Empujado por la presión de los estratos rocosos, subiendo desde las profundidades, el petróleo migró hacia rocas menos compactas, hasta toparse con algún estrato totalmente impermeable. Mientras tanto, los movimientos geológicos hacían que, a veces, el lecho de los mares alcanzara la superficie. Cuando el petróleo afloraba, sus elementos más livianos se evaporaban, formando enormes depósitos de bitúmenes. Cuando los movimientos de ascenso se interrumpían antes de alcanzar la superficie, el petróleo quedaba en el subsuelo, diseminado en arenas, areniscas y calizas, así como el agua se aloja en los poros de una esponja. El petróleo no se encuentra distribuido de forma uniforme en nuestro planeta. Las mayores acumulaciones, que representan aproximadamente el 75% de los hidrocarburos del mundo, se encuentran en tres grandes áreas: Estados Unidos, Rusia y Medio Oriente. La búsqueda del Tesoro Localizar los reservorios de petróleo es una tarea compleja, que requiere de la participación de diversos especialistas en ciencias de la tierra y la utilización de las más modernas tecnologías.

En las regiones terrestres, la exploración comienza con el sobrevuelo de centenares de kilómetros cuadrados para tomar fotografías aéreas, complementadas con la toma de fotografías satelitales. Los geólogos, con el auxilio de los mapas así confeccionados, eligen las áreas con mayores probabilidades. Viajan entonces hasta las zonas seleccionadas y examinan las rocas y estructuras de superficie que aporten indicios sobre la conformación del subsuelo. Entonces es el turno de los geofísicos. Estos

expertos miden pequeñas alteraciones en el campo magnético de la tierra o en la gravedad, provocadas por la presencia de distintas rocas en el subsuelo. Luego realizan la medición sísmica: a partir de vibraciones producidas diez metros por debajo de la superficie (antes con cargas de dinamita, ahora con martillos neumáticos), se provocan ondas de impacto que atraviesan buena parte de la corteza terrestre. Cuando estas ondas chocan contra los estratos rocosos, son reflejadas hacia la superficie, donde las registran micrófonos especiales, muy sensibles. Estos datos son procesados por computadoras, que generan los llamados mapas sísmicos. Los geofísicos analizan estos mapas, determinando el tipo de rocas que la onda atravesó, y estableciendo si hay formaciones rocosas en condiciones de contener petróleo. Perforación

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No importa cuán fuertes sean los indicios hallados por geólogos y geofísicos: la única forma de determinar la real existencia de hidrocarburos es realizar la perforación de un pozo. El método más utilizado en la actualidad es el de la perforación rotativa. La torre de perforación está integrada por cuatro grandes columnas de acero unidas lateralmente, y mide aproximadamente cuarenta metros de altura. Sostenida por ella se encuentra la barra de sondeo, unida en tramos de nueve metros, que pasa por una mesa rotativa colocada en el piso de la torre. Motores Diesel o eléctricos hacen girar a la mesa rotativa y a toda la columna de perforación, en cuyo extremo inferior se encuentra el trépano, que horada la tierra y roca. Cuando el trépano ha penetrado en el subsuelo unos nueve metros, se detiene la operación y se añade una nueva barra. Este proceso se repite a medida que la perforación se profundiza. Cuando el trépano se desgasta y debe ser reemplazado, toda la barra de sondeo debe ser llevada a la superficie, apilando sus tramos al lado de la torre de perforación. Esta operación es compleja y demanda varias horas. El "lodo de perforación" es un producto químico especial, que se hace circular permanentemente desde la cabeza de inyección, situada en lo alto de la torre, hasta el fondo del pozo. Cumple dos finalidades importantes: por un lado, enfriar el trépano para evitar su recalentamiento, y por el otro, arrastrar en su trayecto de vuelta los fragmentos de roca despedazados en la perforación. El geólogo de pozo estudia detenidamente estos "cuttings", para establecer el tipo de roca que se está atravesando. El lodo también contribuye a plastificar las paredes del pozo, antes de entubarlas con cañerías de acero especial, para impedir su derrumbe. La Producción de Petróleo

La producción de los campos petroleros se concentra en grandes playas de tanques para luego ser transportadas hacia las refinerías. Si la búsqueda es coronada por el éxito, y los volúmenes de hidrocarburos encontrados justifican su explotación económica, es necesario poner el pozo en producción. El petróleo crudo entrampado en el subsuelo se mantiene allí bajo presión, asociado a gas y agua. Si las presiones son altas, el petróleo es obligado a desplazarse hacia el fondo del

pozo, y fluye hacia arriba. Para controlar este proceso, una vez terminada la perforación se instala una cañería de producción, de cinco a diez centímetros de diámetro. En superficie se coloca un "árbol de Navidad", dispositivo compuesto por una serie de válvulas que permiten cerrar y abrir el pozo a voluntad, regulando su surgencia.

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El petróleo llega a la superficie mezclado con gas en solución. Entonces se lo bombea hacia una planta de procesamiento que separa el gas del petróleo, enviando éste hacia tanques de almacenaje. El período de surgencia natural de un pozo es el de menor costo de producción, dado que toda la energía utilizada es aportada por el mismo yacimiento. Cuando esta energía deja de ser suficiente, es necesario recurrir a métodos artificiales para continuar extrayendo el petróleo. Los habituales son: Bombeo por accionamiento mecánico: es el más utilizado. La bomba se baja hasta el fondo de la tubería de producción, y se acciona por varillas movidas por un balancín, al que se imprime un movimiento de vaivén. Bombeo con accionamiento hidráulico: una variante del anterior, en la que la bomba es accionada sin varillas, desde una estación de bombeo hidráulico. Extracción con gas o "gas lift": también llamada

surgencia artificial, consiste en inyectar gas a presión dentro de la tubería, para alivianar la columna de petróleo y llevarlo a la superficie. Pistón accionado a gas o "plunger lift": es un pistón viajero, empujado por el gas propio del pozo, que lleva a la superficie el petróleo que se acumula entre viaje y viaje del pistón. Bomba centrífuga con motor eléctrico sumergible: utiliza una bomba de paletas, accionada por un motor eléctrico. El conjunto se baja con una tubería especial, y permite bombear grandes volúmenes. El Transporte del Crudo Desde los tanques de almacenaje en los yacimientos, el petróleo crudo es bombeado a través de oleoductos hasta terminales oceánicas o refinerías. Como por lo general los yacimientos de petróleo se encuentran alejados de los centros de consumo, los oleoductos deben recorrer largas distancias. Muchos oleoductos se entierran por debajo del nivel del suelo, y en todos los casos demandan procesos especiales para protegerlos de la corrosión.

Se han desarrollado aceros especiales de gran resistencia a la tensión, que permiten construir cañerías más delgadas y de menor costo. También, aunque menos utilizadas, se han ensayado cañerías de aluminio y de material plástico. Un volumen sustancial del petróleo es transportado por buques tanque. Los buques petroleros llevan las máquinas

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propulsoras a popa, para evitar que el árbol de la hélice atraviese los tanques de petróleo y como medida de protección contra el riesgo de incendio. Algunos de los petroleros de mayor porte encuentran dificultades para atracar en puertos que carecen del calado adecuado o no disponen de muelles especiales. En estos casos se recurre a boyas fondeadas a distancia conveniente de la costa, provistas de tuberías. Estas, conectadas a terminales en tierra, permiten a los grandes petroleros amarrar y descargar el petróleo sin necesidad de ingresar a puerto.

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Capítulo 2

Refinación

En las refinerías, el petróleo crudo se transforma en centenares de subproductos. La Refinería

En las refinerías se trabaja durante las 24 hs, todos los días. Las necesidades del mercado hacen que el petróleo sea utilizado mediante sus productos o derivados y no como tal. Estos productos abarcan una amplia gama, que incluye: a) combustibles para fuentes fijas y

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móviles, b) lubricantes para usos diversos, c) asfaltos para la construcción de carreteras, d) petroquímicos para los más variados artículos de la vida cotidiana. El petróleo que se extrae de los yacimientos está constituido por una mezcla de hidrocarburos líquidos, gaseosos y sólidos, e incluye impurezas como agua, sales y sedimentos. Los hidrocarburos son compuestos formados básicamente por carbono (símbolo: C) e hidrógeno (símbolo: H), y algunos otros elementos como oxígeno, nitrógeno y azufre. En general a los hidrocarburos se los puede clasificar como:

• Parafínicos o saturados: son los ideales para elaborar aceites lubricantes. • Aromáticos: dan naftas de buen valor octánico, indeseables para producir aceites. • Nafténicos: son intermedios de los dos previamente mencionados.

Según el tipo de hidrocarburo que predomine en el petróleo crudo, se establece el camino de procesamiento que seguirá en la refinería. Destilación Primaria Es la operación básica de la refinación del petróleo. Es un proceso de separación físico-química que fracciona los distintos constituyentes del crudo por efecto de la temperatura, sin originar nuevos compuestos.

Primero, el petróleo crudo se calienta en un horno y se lo lleva a la parte inferior de la columna fraccionadora, que consiste en una enorme torre cilíndrica, cuya altura puede superar los 50 metros. Dentro de ella se encuentran, a diferente altura, bandejas o platos, que separan los distintos componentes del crudo, según su punto de ebullición. Estas bandejas provocan la condensación de los vapores más pesados y -por el contrario- la evaporación de los líquidos más livianos,

logrando separarlos. Como el número de elementos constituyentes del petróleo es muy grande, es imposible separarlos uno por uno. En cambio, mediante este método de destilación, las distintas fracciones -livianas y pesadas- se separan gradualmente unas de otras. Por ejemplo: la nafta está constituida por componentes cuyo rango de destilación oscila entre 30 ºC y 220 ºC. Este proceso (Destilación atmosférica, también conocido como Destilación primaria o Topping) se realiza a presión atmosférica y a no más de 450 ºC. En la parte superior de la torre se obtienen gases etano, propano y butano, mientras que debajo se logran fracciones con punto de ebullición más elevado, como nafta, kerosene, gas oil liviano y gas oil pesado. Debajo queda una fracción más pesada, llamada crudo reducido, a la que si se pretende extraer aún más destilados, hay que someterla a presión reducida, ya que si se aumenta la temperatura del proceso, generaría craqueo térmico o ruptura de moléculas.

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Destilación al Vacío En estas condiciones se pueden obtener volúmenes adicionales de destilados, gas oil liviano y pesado de vacío, a temperaturas semejantes a las del proceso anterior. El residuo o "fondo de vacío" puede destinarse a combustible de la refinería, o como componente de fuel oil, de asfalto o como carga en la unidad de coqueo retardado. Craqueo Catalítico Se alimenta con el gas oil pesado de Destilación atmosférica y Vacío. Por acción de la temperatura y con un catalizador, se somete a craqueo, obteniéndose gases, nafta, Diesel y un poco de residuo pesado. Los gases con alta proporción de olefinas, sirven como carga de otras plantas, para la elaboración de naftas de alto número de octano o para productos petroquímicos. Por su parte, la nafta se envía al "pool" (donde se unifican todas las naftas de la refinería). El Diesel es hidrotratado y se envía al "pool" de gas oil. El Diesel no hidrotratado es utilizado como diluyente del fuel oil. Coque Además del fondo de vacío mencionado, aquí se cargan todos los excedentes de crudo

reducido. Estos se someten a temperaturas elevadas durante el tiempo necesario para lograr el craqueo -rotura de moléculas-. Así se logran productos más valiosos: gases, naftas, diesel, gas oil más pesado y carbón de petróleo como residuo. Las naftas y el gas oil obtenidos son de baja calidad, enviándoselos luego a hidrotratamiento para mejorarlos. El gas oil pesado logrado alimenta la planta de craqueo catalítico, y el carbón sirve como combustible, coque

metalúrgico o para fabricar electrodos. Hidrocraqueo Catalítico Procesa el gasoil liviano de vacío. Con temperatura y a alta presión, se lo so mete a craqueo, en presencia de hidrógeno y de un catalizador. Así se logran gases, naftas, querosene (Jet A-1) y gas oil de muy buena calidad.

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Reformado

El corte intermedio ("corazón") del fraccionamiento de la nafta virgen, no es adecuado para integrar el "pool" de motonaftas, debido a su bajo número de octano. El reformado catalítico, mediante una modificación de la estructura química de la materia prima, aumenta considerablemente el número de octano de la nafta. También produce gases como propano, butano e

hidrógeno. Este último es un suministro clave para otras unidades de proceso de la refinería. Cadenas de Hidrocarburos y Craqueo El petróleo está compuesto principalmente de hidrocarburos, sustancias orgánicas con moléculas formadas por cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Durante el craqueo, los hidrocarburos de cadenas más largas son calentados a altas temperaturas y sometidos a elevadas presiones. Así se logra que las moléculas más largas, de hidrocarburos pesados, se rompan y ordenen en otras más cortas, que corresponden a combustibles líquidos y gaseosos y otros más pesados. El craqueo puede incluir la utilización de catalizadores, es decir, sustancias que contribuyen a acelerar y reordenar las moléculas, pero sin participar ellas mismas como componentes de la reacción. Alkilación Esta unidad genera alkilado a partir de buteno e isobutano. El alkilado es otro componente de las motonaftas de alto número de octano, que complementa y reemplaza el aporte octánico de otros constituyentes más contaminantes.

Concentración de Gases Anexa a la plantas de craqueo catalítico, recibe naftas de elevada tensión de vapor, para estabilizarlas. También se envían allí las corrientes gaseosas de las diferentes plantas, para fraccionarlas en sus componentes principales. Además de las naftas estabilizadas, se obtienen también propanos y butanos, tratados para controlar su acidez y contenido de azufre. La corriente de gas residual puede destinarse a uso petroquímico, o -en caso de no existir demanda para ello- como combustible de la refinería.

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Fraccionamiento de Nafta

Si la nafta obtenida en la destilación atmosférica se usara como tal, estaría desajustada con las necesidades de los automotores. Esta nafta se llama "virgen" y luego se fracciona en torres anexas o en el reformado, logrando tres cortes: Nafta virgen liviana, destinado al "pool" de motonaftas (tras ser isomerizado, aumentando su valor octánico). Intermedio (o corazón) enviado al reformado

como componente de la motonafta o en productos petroquímicos, según la refinería. o Nafta pesada, para el gas oil. MTBE A partir de la reacción catalítica de isobutileno y metanol, se elabora el metil ter butil éter. Este compuesto -MTBE- es un importante constituyente de las motonaftas, debido a su muy elevado valor octánico y a que, al contener oxígeno en su molécula, contribuye a reducir los contaminantes. Producción de Lubricantes En una refinería compleja, el residuo de la destilación atmosférica, llamado crudo reducido, se continúa fraccionando bajo vacío para seguir separando distintas fracciones sin modificar su estructura química, obteniendo cortes básicos para la elaboración de lubricantes. Este residuo es refinado con solvente en la unidad de Desasfaltado -donde se lo mezcla con propano líquido- para separar las resinas asfálticas y otros componentes que perjudican la calidad de los aceites. Luego se separa al propano del aceite y del asfalto. Posteriormente, se realiza la Refinación con furfural (sustancia que se mezcla en parte con el aceite mineral) donde se procesan -agitándolas- las diferentes bases, que salen por la parte superior, tras haber sido eliminados los compuestos aromáticos indeseables. Inmediatamente se realiza la separación del furfural utilizado. El paso posterior en la elaboración de lubricantes es la eliminación de parafinas (Desparafinado) que se realiza con solventes especiales a bajas temperaturas. Las parafinas deben eliminarse para que los aceites se mantengan fluidos cuando trabajan a muy bajas temperaturas. Los solventes utilizados son: Tolueno. Asegura la completa solubilidad del aceite y gran fluidez al filtrado. Metil etil cetona. Compuesto parafínico "antisolvente" que asegura la precipitación de las parafinas al enfriarse. El aceite así tratado luego es filtrado y refrigerado. Luego se recupera el solvente disuelto en ambas fases: aceite y parafina. Libre de compuestos aromáticos y parafinas, la base es enviada al Hidroterminado catalítico, donde se pone en contacto al aceite con gas hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado. Este es el último paso de la refinación de los aceites bases, siendo sus objetivos:

a) Eliminación del azufre.

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b) Mejorar la estabilidad. c) Mejorar la resistencia a la oxidación.

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Capítulo 3

Distribución De la Refinería a los Motores

Actualmente los combustibles fósiles son fundamentales en la economía mundial: aproximadamente un 60 por ciento de la energía que se consume en el planeta se obtiene de ellos. Dada la importancia que tiene ese suministro energético, se ha desarrollado una extensa red logística para llevar los combustibles desde la refinería hasta los centros de consumo. Este proceso de distribución usa instalaciones y vehículos para el transporte y almacenamiento.

En el caso de combustibles de amplia utilización como las naftas, el gas oil y el combustible para aviación, este complejo sistema incluye a los poliductos, terminales de despacho, camiones de transporte especiales y estaciones de servicio. Las tecnologías de estas instalaciones son diversas y permanentemente actualizadas. Ello asegura la llegada de los combustibles a sus usuarios en los lugares, momentos y cantidades requeridas, con mínimo riesgo para el medio ambiente. Los Poliductos

Los poliductos son sistemas de cañerías destinados al transporte de hidrocarburos o productos terminados. A diferencia de los oleoductos convencionales -dedicados exclusivamente al transporte de petróleo crudo-, los poliductos transportan una gran variedad de combustibles ya procesados en la refinería. A través de ellos pueden trasladarse principalmente kerosene, Jet A-1, naftas, gas oil y gases. El transporte se realiza en baches sucesivos. Sucede normalmente que un poliducto de grandes dimensiones contenga cuatro o cinco productos diferentes en distintos puntos de su recorrido, que son entregados en la terminal de recepción o en estaciones intermedias ubicadas a lo largo de la ruta. Para esta operación se programan los envíos: las presiones y la velocidad de desplazamiento de cada producto son controladas por medio de centros de

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computación. A condición de que se cumplan ciertas normas, el nivel de mezcla de los sucesivos productos que pasan por el poliducto alcanza sólo a pocas decenas de metros cúbicos. Esto permite recuperar esta mínima fracción que pasó por el poliducto como producto de menor calidad, sin que se afecte la calidad final del producto. Terminales de Despacho Desde las terminales de despacho se abastece de productos combustibles a las estaciones de servicio.

Las terminales de despacho son plantas de almacenamiento, donde se acopian los combustibles enviados desde las refinerías, a la espera de su carga en los camiones cisterna que abastecen a las estaciones de servicio. Además de los grandes tanques de almacenaje, un elemento central de estas terminales es el Laboratorio de Control de Calidad. Este permite asegurar que todas las partidas de

combustible que se despachan en la planta estén dentro de las especificaciones requeridas. La mayoría de las teminales de despacho recibe los combustibles de las refinerías por medio de poliductos. Otras, ubicadas sobre puertos del mar y ríos interiores, lo hacen a través de buques y barcazas. Camiones Cisterna

Para llevar los combustibles desde las plantas de despacho hasta las estaciones de servicio, se utilizan camiones cisterna, especialmente diseñados y equipados con las últimas tecnologías. Los modernos camiones pueden transportar aproximadamente 40.000 litros de combustible, contando además con dispositivos electrónicos que miden permanentemente la carga recibida, en tránsito y despachada. Utilizan un sistema de carga ventral -esto es, el

líquido ingresa por la parte inferior del tanque-. De esta manera no se genera electricidad estática y se recuperan los gases que se encuentran dentro del receptáculo, evitando que sean liberados a la atmósfera. Es de suma importancia que las empresas estén renovando continuamente sus flotas, adecuándolas a las crecientes exigencias de seguridad y protección ambiental.

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La Estación de Servicio Los últimos eslabones de la cadena: el despacho de combustible desde el surtidor y la atención a las necesidades de cada cliente. Las estaciones de servicio están integradas a la experiencia diaria de los habitantes de las ciudades y viajeros de las rutas. Hoy, muchas de ellas son modernos puntos de venta, que incluyen Servicompras, Lubricentros y Lavados. Sin embargo, esta familiaridad no debe hacernos olvidar que se trata de instalaciones complejas, capacitadas para brindar múltiples servicios bajo estrictas normas de seguridad y ambientales.

Las estaciones de servicio cuentan con depósitos subterráneos, donde se almacena el combustible que llega en los camiones cisterna. Estos tanques son de acero recubierto de materiales sintéticos, que aseguran su hermeticidad y la calidad del producto. Las estaciones de servicio cumplen estrictas normas de seguridad. Otro equipamiento central de la

estación son los surtidores. Consisten en bombas accionadas eléctricamente que llevan el combustible hasta los tanques de los vehículos. Un sistema electrónico permite controlar la cantidad de líquido cargado y realizar la facturación. Una vez a bordo, el combustible está listo para su utilización. Alcanza su objetivo final, para el cual fue fabricado: suministrar energía. Estaciones con sistemas ISO 9001/14001 Una empresa, con la certificación ISO 9001 para el servicio que se brinda en su red de estaciones de servicio renueva el esfuerzo de alcanzar los más altos estándares en materia de servicio junto con la mejor calidad de productos que se comercializan en sus bocas de expendio, reforzando así el compromiso que mantiene con los clientes y con la comunidad. Para ello, se realiza previamente un importante trabajo de capacitación del personal de las estaciones involucradas, verificación y control de procesos, estudios de posicionamiento de marcas y satisfacción de clientes, validación del diseño, creación y funcionamiento del Centro de Atención Telefónica y auditorías internas del sistema y cliente incógnita. En adición a la mejora de gestión de calidad, dada la importancia del cuidado del hábitat y cumplir con la legislación ambiental y de seguridad, muchas empresas también han optado la certificación en la la norma ISO 14001.

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Capítulo 4

Motores y Combustibles Los combustibles derivados del petróleo movilizan al mundo, en tierra, mar y aire. Introducción Los motores son máquinas termodinámicas, que utilizan la energía de la combustión transformándola en movimiento. A lo largo del desarrollo tecnológico, el hombre ha producido diferentes tipos de motores, cada uno adecuado a diferentes necesidades y condiciones de utilización. Los distintos tipos de motor tienen requerimientos específicos para su alimentación energética. La industria petrolera ha sabido dar respuesta a esta necesidad, desarrollando combustibles adecuados a cada tipo de motor. Existen motores de combustión externa, como la máquina de vapor, donde la fuente de calor (caldera) es exterior al mecanismo. En los de combustión interna, por el contrario, la fuente térmica está dentro de la máquina. Los principales tipos de motores de la actualidad son: motores de Ciclo Otto, motores de Ciclo Diesel y Turbinas. Motores de ciclo Otto

La idea básica de los motores de explosión es: aprovechar la energía generada por el combustible, al quemarse dentro de un cilindro. La energía que se libera de esta forma se transmite a un pistón móvil: así se produce trabajo mecánico que, por ejemplo, puede usarse para mover un vehículo. En los motores de ciclo Otto, la combustión se inicia mediante el salto de una chispa eléctrica proveniente de una bujía. Los combustibles de estos motores deben tener capacidad antidetonante, o sea, que no se enciendan antes de recibir la chispa -fenómeno conocido como autoencendido.

Los combustibles más usados son las naftas y gases (GNC). El ciclo completo del motor consta de cuatro tiempos. El primer recorrido del pistón, desde la cámara de combustión hasta el final de la carrera, es la admisión, cuando entra al cilindro la mezcla integrada por combustible y aire. El segundo tiempo es la compresión: el pistón se mueve ahora en sentido contrario, comprimiendo la mezcla. El tercer tiempo es la expansión. Se trata de la única carrera útil dentro del ciclo: al recibir la chispa, los gases se inflaman y ejercen una fuerte presión sobre el pistón, empujándolo hasta el extremo de carrera. El cuarto tiempo, por fin, es el del escape. Tiene un recorrido igual a la

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compresión pero, al estar la válvula de escape abierta, se produce la expulsión de los gases ya quemados. Existe una versión simplificada de este ciclo, que se utiliza en los motores de dos tiempos. En ella se combinan dos carreras del pistón en una sola. Uno de los tiempos corresponde a la admisión y compresión, y el otro a la expansión y escape. Debido a las características de este motor, la entrada de la mezcla combustible no se realiza por succión sino que se lo precomprime mediante un soplador. La presión de la mezcla fresca que ingresa, se aprovecha para producir un barrido de los gases de escape. Los motores de dos tiempos se utilizan habitualmente en vehículos y maquinarias livianas: motocicletas, embarcaciones deportivas, motosierras y similares. Ciclo Diesel

En 1893, el alemán Rudolf Diesel desarrolló un concepto audaz para los motores de explosión. Al reflexionar sobre el problema del autoencendido, se le ocurrió no tratar de evitarlo sino, por el contrario, provocarlo ex profeso. Los motores Diesel actuales han evolucionado de una combinación de las ideas de Diesel y de su contemporáneo Herbert Stuart. A diferencia de los motores de ciclo Otto, en los motores Diesel el cilindro no aspira una mezcla de aire y combustible, sino sólo aire. El pistón comprime este aire a una presión alta, elevando mucho su temperatura. En ese instante se inyecta el combustible, que, al encontrarse con el aire caliente, se enciende y va quemándose a medida que entra en el cilindro. Los combustibles que se utilizan deben tener una velocidad de autoignición adecuada al régimen de operación de cada motor. De acuerdo a su tipo, se los clasifica en veloces, medios y lentos, que corresponden al gas oil, Diesel oil,

bunker y fuel oil, en ese orden. Las primeras aplicaciones de los motores Diesel fueron en motores marinos y ferroviarios. Estos motores son de bajas revoluciones, e inicialmente no requirieron gran desarrollo cualitativo de combustibles, ya que usaban subproductos de la destilación directa del petróleo crudo. Pero al avanzar el diseño de los motores Diesel, con mayor compresión y revoluciones elevadas, y al extenderse su utilización en el agro, en el transporte (camiones y ómnibus) y en el parque automotor liviano (automóviles), se originó la necesidad de contar con nuevos combustibles más refinados. Turbinas Las aeronaves modernas y de mayortamaño, utilizan turbinas (con o sin hélices) diseñadas para consumir Jet A-1, un aerocombustible. Otro tipo de motor ampliamente utilizado, sobre todo en aeronaves, es la turbina. En ella, a diferencia de los casos anteriores, no hay pistones ni bielas que conviertan el movimiento

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longitudinal en circular. Por el contrario, constan de un rotor, provisto de pequeñas paletas (álabes), que es movido por los gases de combustión.

El combustible líquido se inyecta continuamente a una cámara de combustión, donde se produce una corriente constante de gases a elevada presión y temperatura. Este chorro es el que genera la potencia que, por reacción, impulsa los aviones. Otro tipo de motor ampliamente utilizado, sobre todo en aeronaves, es la turbina. En ella, a diferencia de los casos anteriores, no hay pistones ni bielas

que conviertan el movimiento longitudinal en circular. Por el contrario, constan de un rotor, provisto de pequeñas paletas (álabes), que es movido por los gases de combustión. El combustible líquido se inyecta continuamente a una cámara de combustión, donde se produce una corriente constante de gases a elevada presión y temperatura. Este chorro es el que genera la potencia que, por reacción, impulsa los aviones. El combustible que se utiliza en aeronavegación es el Jet A-1, un querosene refinado especialmente para su uso en turbinas a reacción. El combustible que se utiliza en aeronavegación es el Jet A-1, un querosene refinado especialmente para su uso en turbinas a reacción.

Los Laboratorios de Combustibles

Hoy los combustibles son productos de alta tecnología resultado del conocimiento acumulado durante décadas, de los nuevos diseños de motores y de las crecientes exigencias ambientales de la sociedad. El Servicio Técnico debe contar con laboratorios fijos, móviles y un equipo de asesores, donde el cliente los necesite. Todos ellos deberían poseer los más recientes adelantos para evaluar combustibles, y cumplen con estrictas normas internacionales de calidad, seguridad y ambientales. La labor es Verificar continuamente la calidad de los

combustibles, asegurando los niveles que necesitan sus clientes, quienes también disponen de los servicios de los laboratorios, para brindar todo el asesoramiento que necesiten acerca de la mejor utilización de los mismos.

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Capítulo 5

Naftas La historia y desarrollo de las naftas y de los motores están íntimamente ligados. Introducción Las primeras naftas se elaboraron a fines del siglo XIX, como resultado de la destilación atmosférica del petróleo crudo. Su rango de destilación (temperaturas a las cuales se evapora), era de 50 - 200 oC, con una calidad octánica suficiente para impulsar a los motores de la época, de un solo cilindro y sistemas rudimentarios de encendido y carburación.

El incipiente desarrollo, tanto de los motores como de las naftas, condicionaba el escaso rendimiento energético. El resultado: alto consumo de nafta para obtener sólo una baja potencia específica. En la segunda década del siglo XX, e impulsados por las necesidades de movilización de tropas y pertrechos en la Primera Guerra Mundial, se requirió un cambio cualitativo al ser muy apreciada la

relación potencia/peso de los motores de combustión interna. Sin embargo, las naftas sólo podían mejorar su calidad octánica si se partía de petróleos crudos con mayor proporción de aromáticos. En Estados Unidos, el General Motors Research Laboratory y en Gran Bretaña los laboratorios Ricardo, comenzaron a investigar cómo quemar los combustibles sin que detonasen de manera espontánea, fenómeno conocido también como "autoignición" o "pistoneo". Casi al mismo tiempo, en 1920, se definió la forma en que detonan los distintos tipos de combustibles (hidrocarburos aromáticos, parafínicos, isoparafínicos, nafténicos y olefínicos). Se desarrolló un método de trabajo que permitió estudiar varios aditivos antidetonantes, destacándose el tetraetilo de plomo. Su inclusión en las naftas de aquella época permitió aumentar considerablemente la calidad octánica, y con ello disminuir la tendencia al pistoneo, elevando la relación de compresión y mejorando, como resultado final, el rendimiento térmico de los motores. Mayor potencia disponible

Las naftas con plomo comenzaron a distribuirse en EE.UU. y Gran Bretaña entre 1925 y 1928. A principios de 1930, la incorporación de las primeras plantas de craqueo térmico impulsó la calidad de las naftas, aumentando la cantidad de gasolina a disposición del parque

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automotor, que por entonces crecía vertiginosamente, no sólo en Estados Unidos y Europa, sino también en el resto del mundo.

Por aquel año, las naftas poseían un número octano de 70, siendo utilizadas en motores con relación de compresión de hasta 5,5:1. La Segunda Guerra Mundial volvió a impulsar el avance tecnológico de las naftas, ya que los motores de aviación requerían un número de octano no inferior a 100. Esto provocó un mayor desarrollo de las técnicas de refinación del petróleo,

que posibilitara obtener grandes volúmenes de naftas de alto octanaje. Así se crearon las plantas de proceso de craqueo catalítico, reformado, alkilación y desulfuración, siempre con el agregado de fluido etílico, permitiendo que hacia 1960, la relación de compresión habitual en los vehículos de pasajeros oscilara entre 7 y 7,5:1, llegando una década después a valores entre 8 y 8,5:1. Uso Racional de los Recursos

En 1973, la guerra árabe-israelí y la nacionalización de las reservas petroleras árabes, sumadas a la revolución iraní de 1979, evidenciaron la cantidad limitada de petróleo crudo disponible. Ello determinó una tendencia, no sólo en el diseño de motores y vehículos, sino también como un importante cambio en la filosofía: "Los recursos naturales deben utilizarse racionalmente y sin derroche".

Protección Ambiental Además de los factores técnicos, políticos y económicos, otro comenzó a influir en la producción y consumo de naftas: la consideración hacia el medio ambiente. En 1960 se detectó una baja en la calidad del aire en la ciudad de Los Angeles (California, EE.UU.), ocasionada por las emisiones de los motores de automóviles y agravada por una combinación de factores climáticos y geográficos locales. Por ese motivo, y en coincidencia con circunstancias similares monitoreadas en otras grandes concentraciones urbanas, se inició el desarrollo de legislación tendiente a preservar el medio ambiente. La necesidad de disminuir las emisiones provocó: 1) modificaciones en los motores, disminuyendo su rendimiento, 2) introducción de los convertidores catalíticos, para el tratamiento de los gases de escape, 3) eliminación del plomo como aditivo antidetonante, 4) investigación de otros aditivos que pudiesen mejorar la calidad octánica de las naftas. Mejor refinación

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Gracias a los naftas reformuladas y a los nuevosdiseños de motores, los automóviles modernos son más eficientes en el uso de combustibles, aminorando su impacto en el medio ambiente. Estas circunstancias provocaron cambios en el diseño y elaboración de las naftas. Dado que los compuestos de plomo son altamente perjudiciales para los convertidores catalíticos y además cuestionados por razones de preservación ambiental, la industria refinadora continuó mejorando sus procesos e investigaciones para obtener nuevos combustibles amigables con el medio ambiente y al mismo tiempo, alcanzar la cantidad de octanos que satisficieran a los

nuevos motores, de menor tamaño y mayor rendimiento.

• Arranque rápido en frío y en caliente. • Calentamiento rápido del motor. • Desarrollar máxima potencia y pique del

motor con la máxima economía a todos los regímenes de marcha.

• Ausencia de pistoneo o detonación. • Mantener limpios inyectores, carburador,

cámara de combustión, bujías y cabeza del pistón. • Evitar corrosión de los metales. • Minimizar el nivel de toxicidad de las emisiones.

Las exigencias de los nuevos diseños de motores y las prestaciones exigidas a las naftas, llevaron a la formulación de lo que se conoce como "naftas reformuladas". Su definición general es:

• Eliminación del agregado de plomo. • Limitación de hidrocarburos aromáticos. • Limitación de hidrocarburos olefínicos. • Limitación de azufre. • Disminución de tensión de vapor REID. • Aumento de la calidad octánica. • Agregado de derivados oxigenados. • Empleo de aditivos multifuncionales. •

Las naftas más modernas, como las de la Línea YPF, elaboradas de acuerdo a estos principios, ofrecen como beneficios:

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• Permiten el uso de convertidores catalíticos. • Permiten la inyección de nafta. (uso de sonda Lambda). • Disminuyen costos de mantenimiento. • Disminuyen consumo de nafta.

Un sistema electrónico de inyección de nafta multipunto está compuesto por: una plaqueta, el cuerpo principal, la bomba, el filtro, y los inyectores. Multipunto indica que cada cilindro recibe mezcla, según captan sus propios sensores. Los sistemas monopunto envían la misma cantidad de mezcla a todos los cilindros, dado que la inyección se efectúa en el múltiple de admisión. Ensayos Internacionales

Los aditivos multipropósito utilizados en la formulación de estas naftas son evaluados mediante una secuencia de ensayos químicos, físico-químicos y en banco de pruebas de motores, realizados en laboratorios independientes homologados internacionalmente. La secuencia de ensayos incluye la evaluación de los aditivos para actuar tanto en el carburador como en inyectores y válvulas de admisión. Para limpieza del carburador:

• Método CRC - Ford 300 CID: Representa las exigencias impuestas en el mercado americano.

• Método CEC - Renault R56TL: De amplia difusión en la Comunidad Europea.

Para limpieza del inyectores (PFI):

• Método CRC - Chrysler 2,2 litros: Ensayo de referencia aceptado tanto en el mercado europeo como en el americano.

• Este ensayo evalúa la tendencia del combustible a formar depósitos, su incidencia en la obstrucción de inyectores y la capacidad de los aditivos de minimizar dicha formación y la remoción de los mismos.

Para limpieza de válvulas de admisión (ITV):

• Se realiza en vehículos BMW 318i (americano) y Mercedes Benz, inyección directa (europeo).

• Consiste en la marcha de un vehículo o motor, en condiciones estandarizadas de ensayo y la evaluación comparativa respecto del motor nuevo del estado de los inyectores y válvulas de admisión una vez finalizada la prueba.

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Capítulo 6

Gas Oil (Diesel) Un combustible fundamental para la producción y el transporte de carga y pasajeros. Introducción

Los motores Diesel fueron creados a fines del siglo XIX por el alemán Rudolf Diesel y el inglés Herbert Akroyd Stuart, para mejorar los motores a chispa existentes. La teoría fue publicada en 1893, fabricándose el primer motor exitoso en 1897. Luego fue aplicado a propulsar barcos y locomotoras. Tras la Primera Guerra (1914-1918) se propagó su utilización, debido a la escasez de naftas en Alemania

y Europa en su conjunto, desarrollándose el gas oil junto a los sistemas de inyección -creados por Robert Bosch-. Así se crearon plantas motrices capaces de impulsar automotores, en especial de gran tamaño. En general, los motores Diesel en vehículos comerciales (ómnibus y camiones) son de alta cilindrada (más de 2.500 cm3) con inyección directa, donde el gas oil es inyectado directamente en el cilindro y quemado en la cámara de combustión.

Por otra parte, el avance de las tecnologías, redujo los motores Diesel, y así se pudo equipar con ellos a vehículos menores. Éstos utilizan inyección indirecta, donde el gas oil es inyectado e inicia la combustión en una precámara conectada al cilindro, por medio de un pasaje, por donde los gases de combustión se expanden y provocan la carrera del pistón. Sin embargo, hoy son varios los fabricantes de motores que están utilizando inyección directa en motores

Diesel para automóviles. Desde 1930, el gas oil fue ampliamente utilizado en Europa y Japón, mientras que en los Estados Unidos, al disponerse de grandes volúmenes de naftas, los motores Diesel quedaron relegados a algunas empresas fabricantes de motores y vehículos pesados. La calidad del gas oil evolucionó -tal como las naftas- junto al desarrollo de los motores. Si bien en un principio, los grandes motores de barcos, locomotoras o grandes camiones, no requerían de combustibles avanzados, la posterior creación de plantas motrices más pequeñas y eficientes, necesitó de combustibles Diesel de alta calidad, originando una demanda creciente. El Motor Diesel A los cambios económicos y políticos de las décadas del '60 y '70, se sumó la necesidad de diseñar y producir gas oil más amigable con el medio ambiente, como alternativa a motores que consumían nafta con plomo. En cuanto a las emisiones, los motores Diesel eventualmente muestran humos y hollín: si bien menos contaminantes que algunas emisiones de los motores nafteros, denotan un pobre mantenimiento, más que baja calidad del

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combustible. Para comprender el proceso de combustión y generación de potencia a partir del gas oil, debemos comprender las necesidades de los motores Diesel.

A diferencia del motor naftero, donde la mezcla se quema gracias a una chispa que salta de la bujía, en el motor Diesel, se produce cuando el gas oil inyectado entra en contacto con el aire presurizado y a temperatura dentro de la cámara de combustión. Para que esto ocurra el gas oil debe ingresar a la cámara atomizado, permitiendo el buen mezclado con el aire comprimido,

produciendo una mezcla homogénea, lo que permite una ignición pareja. El retardo que se genera entre el momento de inyección del combustible Diesel en una cámara de aire presurizado y a temperatura, y el instante de autoignición, es conocido como número de cetano. Cuanto mayor es este número, menor es el retardo de ignición. Para que el gas oil contribuya al mejor rendimiento del motor Diesel, debe satisfacer estas características:

• Presentar adecuada viscosidad asegurando el perfecto atomizado. • La adecuada lubricación de la bomba inyectora. • Evitar la formación de depósitos en la cámara de combustión y remover los depósitos

ya formados. • Prolongar la vida útil del motor llevando el funcionamiento del mismo cercano a su

condición de diseño. • Economía de combustible ayudando a la preservación del medio ambiente.

El Gas Oil Reformulado

La nueva tendencia de combustibles está unida fundamentalmente al cumplimiento de los lineamientos ambientalistas, definiendo un nuevo concepto: gas oil reformulado que incorpora aditivos multipropósito, permitiendo satisfacer ampliamente las características mencionadas. Una definición de gas oil reformulado comprende:

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• Mayor número de cetano Un mayor número de cetano implica menor retardo a la ignición, asegurando mejor arranque, una correcta combustión, disminución del ruido Diesel, andar más uniforme y menos toxicidad de los gases de emisión.

• Menor contenido de azufre Durante la combustión, el azufre presente en las moléculas de gas oil se transforma generando productos ácidos que afectan el rendimiento del aceite lubricante, y promueven la formación de particulado u hollín que afecta las emisiones. En la Argentina, los petróleos procesados son de bajo contenido de azufre y permiten obtener combustible Diesel con bajo tenor de ese elemento. En las refinerías y mediante procesos de hidrogenación, se logra reducir el contenido de azufre.

• Ajustada volatilidad Para favorecer un combustible más limpio, se deben reducir los componentes más pesados que dificultan su completo quemado y que forman depósitos en el motor e incrementan el humo.

• Menor contenido de hidrocarburos aromáticos Estos tipos de hidrocarburos tienden a dejar residuos. La reducción de los mismos contribuye a aumentar el número de cetano y permite una combustión más limpia.

• Presencia de aditivos multipropósito Estos aditivos mantienen limpio el sistema de inducción del combustible, evitando la formación de depósitos en inyectores.

• Buen comportamiento a bajas temperaturas A bajas temperaturas las parafinas constituyentes del gas oil cristalizan obstruyendo el filtro de combustible, lo que impide el paso del gas oil hacia la cámara de combustión. Este efecto es controlado mediante la correcta definición de las especificaciones, que simulan este fenómeno y su relación con las temperaturas ambientes. Una forma de lograr este comportamiento es a través del agregado de un aditivo inhibidor de formación de cristales de parafina, asegurando una adecuada performance para todos los climas.

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Capítulo 7

El Medio Ambiente El proceso del combustible debe respetar el ambiente en cada una de sus etapas. El desarrollo de la conciencia Los últimos años del siglo XX han sido testigos de un proceso destacable en la evolución de la humanidad. La preservación del medio ambiente dejó de ser un tema periférico, para convertirse en una preocupación central de gobiernos, empresas, organizaciones no gubernamentales y público en general. La difusión de conceptos como desarrollo sustentable y reducción de impacto ambiental, responde a este nuevo estado de conciencia. La industria del petróleo no ha sido ajena a esta tendencia, orientándose cada vez más hacia combustibles más limpios, que aseguren menores emisiones. Y no sólo eso: también consideran que todo el proceso, desde la producción, transporte, refinación y distribución sea efectuado de la forma más segura y menos contaminante. Las empresas petroleras se han esforzado por dar respuestas apropiadas a estos planteos, marcando una tendencia hacia la utilización de combustibles de superior calidad, amigables con el medio ambiente y de alta performance. Las actividades de prospección, perforación y producción de crudo son realizadas en forma que tengan mínimo impacto sobre la naturaleza. Por ejemplo, el agua salobre que se encuentra mezclada con el petróleo en los yacimientos, no es apta para el consumo humano. Junto a los pozos se instalan plantas de tratamiento que purifican el agua extraída, para luego reinyectarla en la formación geológica de donde provino. El lodo de perforación que se utiliza en el pozo, se deposita en piletas que luego son limpiadas y tapadas. Sobre ellas se siembran pasturas -cuyas características se eligen cuidadosamente, con el asesoramiento de expertos- a fin de ayudar a los suelos a recuperar su fertilidad. En cuanto al traslado del crudo, éste se realiza mayormente por oleoductos, con mínimo riesgo ambiental con respecto a otras formas posibles de transporte.

Refinar es Reutilizar En las refinerías nada se desaprovecha: todas las sustancias que resultan excedentes de un determinado proceso son usadas para alimentar otro, asegurando la óptima utilización de la energía y la nula emisión de contaminantes. Las aguas servidas de la refinería son tratadas y vueltas a un estado químicamente puro.

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Distribuir con Cuidado

Los modernos camiones cisterna de carga ventral permiten asegurar la mínima emisión de gases de hidrocarburos durante su carga y descarga. Todo el sistema de distribución de combustibles desde las plantas de despacho hasta la red de estaciones de servicio, utiliza las tecnologías más modernas en cuidado ambiental. Esto, sumado a la permanente capacitación del personal, le permite estar a la altura de las más

rigurosas normas nacionales e internacionales. Los procedimientos de operación incluyen los recaudos a tomar durante el trasvaso de los combustibles, la señalización de las bocas de descarga, el control permanente de los niveles de los tanques para prevenir posibles filtraciones, además de los pasos a seguir en la eventualidad de un derrame. Manipular con Conciencia

También las estaciones de servicio poseen procedimientos para reducir la generación de residuos, la contaminación derivada del uso de insumos y productos, la contaminación atmosférica, de las aguas superficiales y acústica, usando recursos naturales y energéticos a partir de una planificación específica. La prevención es un aspecto de fundamental importancia en todas las etapas de operación, con detallados planes de contingencia que permiten minimizar el

riesgo ambiental en caso de producirse un siniestro. Energía Limpia

Los últimos años han encontrado a las empresas seriamente preocupada en el diseño de combustibles de última generación tecnológica, lo cual se ve reflejado en la línea de combustibles que actualmente comercializa, la que no responde a la asimilación de calidades preestablecidas sino que encierra un nuevo concepto: "Combustibles más amigables con el medio ambiente". Esta simple frase significa todo un trabajo de

experimentación, logística y programación, que concluye en una importante inversión en unidades de procesos de refinería (unos 150 millones de dólares), que hoy permiten contar con el mejor y más moderno parque refinador del país, productor de corrientes de

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características tales que marcan aspectos diferenciadores con la competencia. ¿Qué es diferenciarnos? Es comercializar combustibles que, además de tener los máximos valores de los parámetros relacionados con las prestaciones de los motores, aseguran, por sus composiciones químicas, minimizar la toxicidad de los gases de emisión, resultantes del proceso de combustión.

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Capítulo 8

Respuestas sobre Combustible Preguntas, respuestas y mitos sobre naftas y gas oil. Naftas Mi auto está golpeteando y pistoneando. ¿Qué lo causa? ¿Puedo hacer algo para remediar esta situación? El golpeteo, pistoneo y detonación es generalmente producidos por una inadecuada combustión en el motor, llamada autoignición. Un motor de combustión interna funciona adecuadamente cuando la onda de expansión iniciada por la chispa de la bujía, se mueve rápida y suavemente por la cámara de combustión. Si la mezcla aire/nafta se autoinflama en algún lugar del cilindro (no en la bujía) justo después de la ignición producida por la bujía, la onda de combustión producida por la autoignición puede interactuar con la onda de combustión iniciada por la bujía, causando la vibración que se escucha como golpeteo o pistoneo. El pistoneo es puntual, un ruido metálico del motor como resultado de una combustión descontrolada. Un severo pistoneo extendido en el tiempo, puede dañar los pistones y otras partes del motor. Usando una nafta de alto número de octano se asegura la combustión libre totalmente de detonación. ¿Qué es el Número de Octano? Un motor de combustión interna funciona adecuadamente cuando la onda de expansión iniciada por la chispa de la bujía, se mueve rápidamente y suavemente por la cámara de combustión. El Número de octano es la capacidad antidetonante de una nafta; es la propiedad que asegura la estabilidad al encendido de la nafta, hasta el momento en que salta la chispa. Una nafta con un número de octano inferior al requerido por el motor, no soporta las condiciones de presión y temperatura de la cámara, autoinflamándose antes de la aparición de la chispa de la bujía, lo que origina el fenómeno de pistoneo. ¿Cómo se determina el Número de Octano? El Número de Octano se determina en un motor monocilíndrico Waukesha, que permite variar el volumen de la cámara de combustión, y con ello la relación de compresión. Para la determinación del Número de Octano, en 1926 se creó la escala de octano, que sirve para medir la capacidad antidetonante de las naftas. A partir de ello, se determinó que el 100 de la escala es el 2,2,4 trimetil pentano (conocido como iso-octano); para el 0 se definió al n-heptano, hidrocarburo detonante de primer orden. Mezclando ambos hidrocarburos se producen los combustibles de referencia que podrán ser comparados con cualquier nafta que se quiera determinar el número de octano. Por ejemplo: si se mezcla 98% de iso-octano y 2% de n-heptano, se obtiene una mezcla con número octano 98.

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¿Cuántos Números de Octano existen? Existen dos formas de medir el número de octano: RON: Número de Octano Research. MON: Número de Octano Motor. El RON se mide en condiciones de bajas revoluciones, en el momento del pique; el MON se mide con altas revoluciones, durante la aceleración en ruta. ¿Qué Número de Octano debe usar mi auto? Use el manual de recomendaciones del fabricante como punto de partida en la selección de una nafta apropiada. De no disponer de la información, el uso de una nafta de alto octanaje garantiza una buena performance. ¿Es verdad que cargando una mezcla de combustibles de diferentes valores octánicos, no me cambia la calidad y pago menos? No, ya que los distintos grados de combustibles fueron diseñados para cubrir diferentes relaciones de compresión. Lo que ocurriría es que al no suministrarle al vehículo la calidad octánica que el mismo necesita, su funcionamiento se vería afectado detectándose problemas de pistoneo y baja respuesta ante exigencias. ¿Por qué no puedo usar en mi auto una nafta de menor Número de Octano a la recomendada por la terminal automotriz?

Cada motor está diseñado para trabajar con una determinada relación de compresión y de acuerdo a esa relación se requiere el uso de una nafta de valor octánico definido. Si se usara un producto de menor Número de Octano al recomendado, ocurrirían problemas de pistoneo o golpeteo, con la consecuente falta de respuesta ante exigencias y el incremento de los depósitos en la cámara de combustión.

¿Cómo debieran ser la Naftas? Las Naftas debieran ser producidas con ingredientes que las hacen antidetonantes, ayudando a que el motor de su auto trabaje con una mejor performance y con el mínimo nivel de emisiones. Las Naftas deben asegurar que el motor funcione sin dejar depósitos en el sistema de admisión del combustible. Las características de estas naftas, y además el carburador o los inyectores y las válvulas de admisión libres de depósitos, permiten el funcionamiento del motor en condiciones cercanas a las de su diseño, aprovechando al máximo las cualidades del combustible, obteniendo máxima potencia, mayor economía de combustible y menor nivel de emisiones, prolongando la vida útil del motor. Además, las Naftas debieran dar mayor pique y aceleración, deben ser especialmente formuladas para dar la más rápida respuesta a tu exigencia: "a tu pie en el acelerador". ¿Cuántas calidades de naftas hay disponibles?

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En el Perú, existen tres grados de naftas:

• Gasolina 97: Número de Octano Research (RON) = 97 sin plomo y de color natural (incolora).

• Gasolina 95: Número de Octano Research (RON)= 95 sin plomo y de color azul. • Gasolina 90: Número de Octano Research (RON)= 90 sin plomo y de color violeta. • Gasolina 84: Número de Octano Research (RON)= 84 con plomo (se irá reduciendo

paulatinamente el contenido de plomo hasta eliminarlo totalmente en 2006), es de color amarillo.

¿Qué beneficios obtengo en mi auto usando las Naftas de alto octanaje?

• Más performance: • Estan diseñadas para asegurar, a través de sus máximos números de octano y

ajustada volatilidad, una combustión adecuada, lo que mantiene las piezas vitales del motor limpias y cercanas a su condición de diseño. Las características de esta nafta, y además el carburador o los inyectores y las válvulas de admisión libres de depósitos, dan la máxima respuesta al pie en el acelerador, máxima potencia, mayor economía de combustible y menor nivel de emisiones, además de prolongar la vida útil del motor.

• Menor impacto ambiental: • Mínimo contenido de benceno del mercado, que asegura el menor nivel de

toxicidad de las emisiones. Esto es más relevante en vehículos que no poseen sistemas de tratamiento de gases de escape.

• Libre de metales (plomo, manganeso, hierro, etc.), las nafta de alto octanaje y sin plomo son la mejor opción para vehículos con tratamientos de gases de escape: Convertidor catalítico y sonda Lambda.

• Tienen: :

• Mayor Número de Octano del mercado. • Mayor pique y aceleración. • No contiene metales en su formulación. • Menor contenido de benceno.

En un vehículo con convertidor catalítico y sonda Lambda, ¿se puede utilizar cualquier tipo de nafta?

No. La nafta debe ser libre de metales (plomo, manganeso, hierro). Se recurre a la incorporación de estos aditivos con metales, con el fin de aumentar el Número de Octano. Una nafta de última generación de diseña libre de metales, aspecto que la califica para ser empleada en vehículos provistos con convertidores catalíticos y sonda Lambda. ¿Cuál es el efecto de los metales sobre los sistemas de tratamiento de gases de escape? El plomo es un producto tóxico para el ser humano y además inutiliza el convertidor catalítico y la sonda Lambda. Con una sola carga de nafta con plomo, el convertidor deja de cumplir su función, "lo envenena".

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El manganeso reduce la vida útil de convertidor e interfiere en la medición de la sonda Lambda, responsable de corregir la inyección de combustibles a la cámara de combustión. No sólo disminuye la capacidad de conversión del convertidor catalítico, sino que afecta la regulación de la inyección por señales erróneas de la sonda Lambda. La Word Wide Fuel Charter (acuerdo técnico elaborado entre las más importantes terminales automotrices del mundo) no permite el agregado de éstos aditivos metálicos en las naftas, por los inconvenientes detallados. Diesel ¿Es realmente necesario que la bomba esté lubricada? Sí, pero no más que la lubricación que provee el mismo gas oil. Los fabricantes de bombas inyectoras exigen un máximo y un mínimo de viscosidad en el gas oil: un máximo que asegure que sea lo suficientemente fluido para lubricar todas las partes; un mínimo que asegure la existencia de una mínima película de gas oil que proteja las piezas metálicas del desgaste. Además, una adecuada viscosidad asegura un tamaño óptimo de gota de gas oil luego de su paso por el inspector (pulverización ideal) que maximiza el contacto aire/ combustible para lograr de esta forma una correcta combustión. Los motores están diseñados para trabajar con gas oil dentro de los límites de viscosidades.

Válvula sucia. Inyector sucio. Inyector sucio: seis chorros de pulverización.

Válvula limpia. Inyector limpio. Inyector limpio: ocho chorros de pulverización.

¿Puedo utilizar el mismo gas oil durante todo el año? En el caso del Peru la respuesta es “Si” ya que el clima en todo el año es prácticamente estable, en los lugares en que los cambios climáticos son fuertes la respuesta es “No”. El gas oil es diseñado según el clima de la región en la cual va a ser utilizado y la estación del año.

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Para determinar los valores críticos de temperatura de gas oil se trabaja con un estudio de percentiles de temperaturas ambientales de cada zona del país. El mismo se realiza en el laboratorio dos ensayos denominados POFF y Punto de Escurrimiento. El primero es el punto de obstrucción de filtro frío, que representa la temperatura a la cual las parafinas del gas oil se cristalizan y obturan el filtro; el segundo representa la temperatura a la cual las parafinas cristalizadas del gas oil, obturan el sistema de inducción de combustible impidiendo su circulación. Éste fenómeno se conoce como "congelamiento del gas oil".El color del gas oil que compré recientemente es oscuro respecto del que estoy acostumbrado a ver. ¿Esto significa que el gas oil es de mala calidad? El color del gas oil no necesariamente está relacionado con su performance. El rango de colores de un gas oil va de ámbar a un marrón claro, dependiendo de la calidad inicial del crudo y del proceso de refinación usado para producirlo. El gas oil puede oscurecerse después de ser almacenado por meses, debido a la oxidación de algunos componentes. Si el oscurecimiento del producto es acompañado por formación de sedimentos, los mismos pueden tapar los filtros. El tiempo de almacenamiento recomendado para el gas oil es de 6 meses como máximo, siempre que se haya tenido en cuenta la estacionalidad del producto, por su comportamiento a bajas temperaturas.Por accidente mezclé naftas con gas oil o viceversa. ¿Qué puedo hacer? Si por error se produjo una carga del combustible equivocado en un vehículo nafta en gas oil o viceversa, proceder de la siguiente manera:

• Retirar el vehículo de las áreas cercanas a surtidores. • Vaciar el tanque tomando todas las precauciones de seguridad para no generar

derrames, cuidando la higiene y el medio ambiente. • No succionar el producto con la boca. Debe contarse con un extractor mecánico que

genere la columna líquida si se va a trabajar por medio de vasos comunicantes. • Cargarle el producto que corresponda. • En los casos en que el circuito de inducción de combustible se encuentre invadido por

el producto no deseado (gas oil, nafta, agua), debe procederse a su desalojo, asegurándose que el producto correcto llegue a zonas de inyectores o carburador.

Cualquier duda al respecto, comunicarse con Servicio Técnico.Importante: Ante un error de carga en el tanque de un vehículo, NUNCA intentar solucionarlo a través de completar el tanque con el producto correcto. Esto sólo ocasionará contaminar más producto, y no solucionar el problema generado. ¿Puede un gas oil tapar el filtro? La obstrucción de los filtros puede deberse a diferentes causas:

• Si no se utiliza un gas oil apropiado en invierno, pueden precipitar las parafinas y obturar el filtro.

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• Si las condiciones de almacenaje no son las apropiadas, por ejemplo con agua separada, se favorece el desarrollo microbiano posibilitando esto el taponamiento del filtro.

• Por presencia de partículas. Mitos ¿Es conveniente agregarle aceite al gas oil? No. Durante la formulación el gas oil se diseña teniendo en cuenta su función de lubricar la bomba sin la necesidad de agregado adicional de ninguna clase. Por ese motivo, las terminales automotrices no recomiendan el agregado de ningún producto extra. Lo que sí fijan es un rango de viscosidad (mínimo y máximo) que asegure el efecto de lubricar la bomba. Cuando se agrega aceite al gas oil el efecto real que produce, es que al aumentar la viscosidad de la mezcla, se hace deficiente la lubricación de la bomba, se generan depósitos de hidrocarburos pesados en el sistema de combustión, siendo el origen de paradas por mantenimiento no previstas, además de afectar el nivel de pulverización resultante en su pasaje por los inyectores. ¿Es conveniente agregarle Kerosene o un producto más liviano al gas oil? El agregado de Kerosene o un producto más liviano al gas oil, constituye otro de los mitos que se basa en la necesitad de evitar el congelamiento del gas oil. El efecto que realmente produce es la disminución de la viscosidad del gas oil. Desde el punto de vista de la performance, produce daño en la tobera del inyector y en la bomba de inyección debido a la baja viscosidad de la mezcla resultante, corriendo el riesgo de que la bomba quede sin la lubricación adecuada. Además, el agregado de un producto más liviano, disminuye la densidad y el Número de Cetano de la mezcla final, afectando esto la performance. ¿Es necesario agregar aditivos mejoradores de performance al combustible? No. Tanto la Línea de Naftas como el Gas Oil son formulados de forma tal que no necesitan el agregado de ningún aditivo extra para mejorar su performance. Los aditivos necesarios son agregados en su justa medida durante su formulación, por lo cual cualquier producto extra que se le agregue, sólo alterará la justa relación de diseño de los aditivos presentes en el combustible. ¿Se agrega benceno al combustible? No. Este producto aparece en pequeñas proporciones como resultado de la incorporación de corrientes de proceso y se encuentra en tenores muy bajos (menor al 1%) .Cuando se diseñan naftas de mayor valor octánico, si no se cuenta con una tecnología de refinación de última generación, se recurre a corrientes que aportan componentes de alta toxicidad, generalmente cancerígenos como es el benceno. ¿Por qué la tubería de escape aparece de color negro, en lugar de gris claro como se observaba antes?

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El color gris del caño de escape se debía a que las sales de plomo se depositaban dando ese color característico. Los nuevos combustibles, libres de plomo, no dejan depósitos y el color negro que se observa es el carbón típico de la combustión. Siempre existió antes estaba enmascarado por las sales de plomo. Hoy el color negro no es señal de que la combustión no es correcta. Si el vehículo no tiene sistema de tratamiento de gases de escape, ¿puedo utilizar estas nuevas naftas? Sí. Una nafta libre de metales, con el menor contenido de benceno, asegura las mínimas emisiones, mejora la combustión, disminuyendo significativamente la formación de monóxido de carbono, (producto de una combustión incompleta). ¿Puedo utilizar en mi vehículo una nafta de Número de Octano mayor al requerido por el diseño del motor? Sí. No existe ningún impedimento técnico para ser utilizada. El utilizar una nafta de mayor número de octano, asociado a una ajustada volatilidad, con una combustión adecuada, que minimiza los depósitos manteniendo limpio el sistema de inducción de combustible, da la máxima respuesta al pie en el acelerador, máxima potencia, mayor economía de combustible y menor nivel de emisiones, además de prolongar la vida útil del motor.