Simulación en Aspen de la combustión de mezclas diesel-biodiesel *

ResumenEl biodiesel es un combustible producido mediante la transesterificación de aceites vegetales o grasas animales, que en la actualidad está adquiriendo mayor atención como sustituto del diesel. Representa una oportunidad para disminuir las emisiones de CO2, SO2, CO, HC, HAP y MP, además de contribuir a la diversificación de combustibles en la matriz energética de México. En el presente trabajo se muestran los resultados de la simulación de un proceso de combustión, tomando como referencia las especificaciones de un motor KUBOTA D600-B, que opera con mezclas diesel-biodiesel en diversas proporciones. Las propiedades fisicoquímicas de los compuestos y las condiciones de operación de equipos se desarrollaron utilizando el simulador Aspen® como información complementaria. Se consideraron los principales aspectos de las condiciones de operación del motor tales como: relación die-sel-biodiesel, mezcla aire/combustible, temperatura de los gases de combustión y carga térmica. Las especificaciones fisicoquímicas del diesel se tomaron de los reportes de PEMEX y SENER. Los ésteres metílicos correspondientes a la transesterificación de los ácidos grasos que conforman el aceite de higuerilla fueron considerados como moléculas representativas del biodiesel y obtenidos a partir de un análisis cromatográfico. Los resultados obtenidos incluyen las emisiones de CO2, vapor de agua, eficiencia de combustión, potencia y poder calorífico inferior (PCI) de los combustibles.

Biodiesel is a fuel produced by transesterification of vegetable oils or animal fats, which currently is gaining attention as a diesel substitute. It represents an opportunity to reduce CO2, SO2, CO, HC, PAH and PM emissions and contributes to the diversification of fuels in Mexico’s energetic matrix. The results of the simulation of the combustion process are presented in this paper with reference to an engine spe-cifcation KUBOTA D600-B, operated with diesel-biodiesel blends. The physicoche-mical properties of the compounds and the operating conditions of equipment were developed using the simulator Aspen® and supplementary information. The main aspects of the engine working conditions were considered such as diesel-biodiesel ratio, air/fuel mixture, temperature of the combustion gases and heat load. Diesel physicochemical specifications were taken from reports of PEMEX and SENER. Methyl esters corresponding to the transesterification of fatty acids that comprise castor oil were regarded as representative molecules of biodiesel obtained from chro-matographic analysis. The results include CO2, water vapor, combustion efficiency, power and lower calorific value of fuels.