Fatty acid methyl ester
Al principio, FAME era casi exclusivamente RME, éster metílico de aceite de colza en el mercado. Más tarde se expandió a PME, el éster metílico de aceite vegetal, pero además de los aceites vegetales y las grasas animales ahora se permiten como materia prima. La abreviatura FAME (éster metílico de ácido graso) ahora solo indica la descripción química del combustible, no la materia prima utilizada. Solo necesita ser regenerativo y el producto debe cumplir con los requisitos de EN 14 214.
Químicamente, estos aceites son triglicéridos. Que los ácidos grasos 3 están esterificados con una molécula de glicerol.
Estas moléculas son extremadamente grandes. 3 x 16-18 átomos de C de los ácidos grasos más 3 átomos de C del glicerol dan un número C total de 50-60.
A modo de comparación: la gran mayoría de los componentes de combustible diesel tienen un tamaño molecular de 10 a un máximo de 30 átomos de carbono.
Químicamente, esta transesterificación procede de la siguiente manera:
El aceite vegetal (triglicérido) se divide con el uso de sosa cáustica en los componentes ácido graso + glicerol, esterificando el ácido graso resultante con metanol. A partir de entonces, el producto FAME debe limpiarse. Con agua, metanol, glicerol e hidróxido de sodio se lavan y el metanol residual se elimina por calentamiento y separación.
Se utilizan aceite vegetal, soda cáustica y glicerina. Como productos obtienes FAME más glicerina cruda (especialmente glicerina con soda cáustica).
Si este biodiesel producido ahora se usa en vehículos de motor, independientemente de su calidad, se debe tener en cuenta la idoneidad del vehículo para este combustible.
FAME, el biodiesel es químicamente un éster y los ésteres tienen propiedades solventes. Como es p. En comparación con el acetato de etilo (solventes de pintura, quitaesmalte) son moléculas muy grandes, estos procesos son lentos. Pero se escapan.
Por lo tanto, p. Los recipientes de muestra de plástico que se entregan al laboratorio son adhesivos con el tiempo, las etiquetas se pegan entre sí y las etiquetas se vuelven ilegibles. De las hojas barnizadas que están recubiertas con biodiesel, puede eliminar la capa de color después de unos días.
Punto crítico en la calidad del combustible
La producción de biodiesel, a diferencia del combustible diesel, que se produce continuamente en una refinería, una producción por lotes. Similar al horneado, toma los ingredientes y produce lo que desea. Y al igual que con la cocción, el resultado de un lote a otro no siempre es constante.
Este es el momento en que la analítica comienza a funcionar.
Los valores atípicos de calidad son extremadamente raros entre varios productores de biodiésel (de buena reputación), pero hay un número significativo de empresas en este mercado que están más preocupadas por el cumplimiento.
Deben verificarse los siguientes puntos:
- Contenido de glicerol y glicéridos
Si la transesterificación es incompleta, todavía hay demasiados mono, di y triglicéridos presentes.
¿El proceso de purificación aguas abajo está incompleto, todavía son glicerol y / o
El sodio y el potasio son detectables por la lejía. Cantidades residuales demasiado altas de los glicéridos y el propio glicerol conducen a depósitos en el motor.
- Contenido de metanol y punto de inflamación
Si el metanol no se elimina completamente del producto, el contenido de metanol es demasiado alto y el punto de inflamación demasiado bajo. Esto representa un riesgo de seguridad.
- Contenido de cenizas, contenido de metales alcalinos y alcalinotérreos, índice de acidez.
Las superaciones de límites en esta área son i.a. debido a un proceso de producción inmundo. Los pasos de limpieza requeridos para el producto no se han llevado a cabo suficientemente.
- contenido de agua
Debido a su polaridad, FAME puede liberar significativamente más agua en comparación con el diesel. Si el producto no se ha secado o almacenado lo suficiente después de la producción, puede contener agua, lo que puede causar corrosión en el motor.
- Yodo, estabilidad a la oxidación, contenido de metil éster de ácido linolénico y metil éster de ácido graso con más de 4 ácidos grasos.
Si el aceite usado contiene demasiados ácidos grasos poliinsaturados, el FAME producido puede ser u.U. No es suficientemente estable químicamente. Tiende a endurecerse y oxidarse.
Contenido de éster
Da información sobre la pureza de la FAMA. Es para la fabricación, p. Se ha usado aceite usado (grasa animal frita), el contenido de éster se reducirá porque algunos de los ácidos grasos ya se han agrietado por el estrés térmico. Pero también los componentes no esterificables ("insaponificables") en aceite, que no se separaron durante la producción, reducen la proporción de ésteres.
prEN 14 103: FAME, Determinación del contenido de éster y contenido de metil éster de ácido linolénico.
La determinación no se lleva a cabo de acuerdo con el método del 100% (menos impurezas), sino con el estándar interno. Así que no se sorprenda, son posibles resultados superiores al 100%.
Valor límite: contenido de éster al menos 96.5% en peso
Límite de rechazo: contenido de éster al menos 94.7% en peso
Numero de acido
El índice de acidez determina el contenido de ácidos orgánicos y minerales libres.
EN 14 104: FAME, determinación del índice de acidez
Límite máximo de 0,50 mg de KOH por g de muestra
Límite de rechazo máximo 0,54 mg de KOH por g de muestra
Número de yodo
El valor de yodo describe la cantidad de yodo que FAME puede unir químicamente y es una medida del contenido de ácidos grasos insaturados y poliinsaturados en FAME.
EN 14 111: FAME, determinación del valor de yodo
Valor límite máximo 120 g de yodo por 100 g de muestra
Límite de rechazo máximo 123 g de yodo por 100 g de muestra
Contenido de éster metílico de ácido linolénico
Este éster metílico tiene 3 compuestos insaturados en el ácido graso, por lo que es inestable contra la oxidación y la resinificación. El parámetro está determinado simtomáticamente por la estabilidad de oxidación y adicionalmente por el índice de yodo. El contenido de éster metílico de ácido linolénico se puede determinar adicionalmente en la determinación del contenido total de éster a partir del mismo análisis sin esfuerzo adicional.
prEN 14 103: FAME, Determinación del contenido de éster y contenido de metil éster de ácido linolénico.
Valor límite 12.0% en peso de éster metílico de ácido linolénico
Límite de rechazo máximo 14.8% en peso de éster metílico de ácido linolénico
Contenido de metanol
Un aspecto de seguridad, el metanol es volátil, altamente inflamable y tóxico. Si hay demasiado en FAME, el punto de inflamación se reducirá significativamente. (La conclusión inversa es menos clara)
EN 14 110: FAME, determinación del contenido de metanol
En este caso, al calentar el metanol contenido en el FAME expulsado y detectado en la fase gaseosa.
Límite máximo de 0.20% en peso de metanol
Límite de rechazo no más de 0.23% en peso de metanol
En estos niveles, ya encontrará una disminución significativa en el punto de inflamación.
Glicerina libre y glicéridos
Los valores demasiado altos son el resultado de una transesterificación inmunda. Si encuentra demasiados glicéridos, la transesterificación no se completó. Si se detecta glicerol, el producto no ha sido suficientemente purificado. Ambos conducen a problemas motores. El residuo de coque puede elevarse.
EN 14 105: FAME, Determinación de los niveles de glicerina libre, glicerol total, mono, di y triglicéridos (método de referencia)
Si no es posible determinar la glicerina libre por perturbaciones (por ejemplo, componentes diesel), determine con
EN 14 106: FAME, Determinación del contenido de glicerina libre
El arbitraje es EN 14 105, ya que la determinación se lleva a cabo directamente en la muestra.
Contenido de metales alcalinos y alcalinotérreos
Estos metales, i.a. los posibles residuos de licor del proceso se determinan de la siguiente manera:
EN 14 108: FAME, Determinación de sodio y sodio
EN 14 109: FAME, Determinación del contenido de potasio.
prEN 14 538: FAME, Determinación del contenido de calcio y magnesio con ICP-OES
Valores límite: máximo 5.0 mg / kg de álcali, suma de sodio + potasio máximo 5.0 mg / kg de tierra alcalina, suma calcio + magnesio
Límites de rechazo: máximo 7,1 mg / kg de álcali, suma de sodio + potasio máximo 8,1 mg / kg de tierra alcalina, suma de calcio + magnesio
Contenido de fósforo
Los compuestos que contienen fósforo pueden entrar en producción como componentes orgánicos del aceite utilizado. Si FAME contiene demasiado fósforo, el resultado puede ser depósitos en las cámaras de combustión. El contenido de fósforo disminuirá
EN 14 107: FAME, Determinación del contenido de fósforo por el valor límite ICP máximo 5.0 mg de fósforo por kg de muestra
Límite de rechazo máximo 6,1 mg de fósforo por kg de muestra
