4.5. RESULTADOS Y TABLAS

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
4.5. RESULTADOS Y TABLAS
Para la explicación de los ensayos realizados para la viscosidad y densidad de cada muestra,
hay que tener en cuenta, que cuando hablemos de tiempo invertido, nos estaremos refiriendo
al tiempo invertido para los ensayos de la viscosidad. Dentro del mismo baño termostático
teníamos sumergidos ambos instrumentos de medición, el viscosímetro con la muestra, y el
tubo kjeldhal que contenía la misma muestra a analizar.
Los tiempos invertidos para las pruebas de viscosidad, dependían de cada tipo de muestra y de
la temperatura a la que realizábamos el ensayo. En cambio, para la densidad, una vez la
muestra contenida ha alcanzado la temperatura del baño, la duración del ensayo es de
aproximadamente un minuto, el cual comprende el tiempo que tarda el densímetro en
sumergirse en la muestra, y el tiempo en el que se estabiliza su flotación.
Para cada tipo de aceite se realiza una tabla de valores, para así obtener la gráfica
representativa viscosidad / temperatura y densidad / temperatura.
En el caso de la viscosidad, se hallará también la gráfica en función de la siguiente relación,
que es la que nos da la relación más precisa Temperatura / Viscosidad. (47)
T
/
B
p
x
e
η = Α⋅
η = viscosidad ( csk )
T = temperatura absoluta ( K )
A,B = constantes específicas para cada aceite
Una vez hallada la relación x = 1/T, donde T es temperatura absoluta ( K ), la ecuación
resultante, con la que representaremos las gráficas, es la siguiente:
η = A·eB·x
Esta gráfica nos dará la ecuación teórica de la viscosidad, a partir de la cual se podrá obtener
por sustitución cualquier viscosidad a la temperatura deseada.
50
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
4.5.1. Aceite de colza
Para los ensayos del aceite de colza, se invirtió aproximadamente un tiempo de 8 horas y
media. Teniendo en cuenta la elevada viscosidad de la muestra, los ensayos a baja
temperatura representaban una gran parte del tiempo invertido.
Para los análisis a T = 10ºC, además, se sumaba la dificultad de mantener el baño termostático
a una temperatura constante, ya que se tenían que ir añadiendo bloques de hielo para que la
temperatura no ascendiera.
Para este tipo de aceite, se puede observar un cambio importante una vez hemos pasado la
barrera de los 30ºC, es a partir de este punto donde el tiempo de los ensayos comienzan a
disminuir notablemente.
Realizando cada ensayo por triplicado se asegura una mayor fiabilidad en los datos, a pesar de
que analizando los mismos se puede ver que entre cada uno de los ensayos existen como
mucho diferencias de un par de segundos. Hay que tener en cuenta, que esta desviación
puede ser dada a un mínimo error experimental, ya que al detener el cronómetro manualmente
unas décimas de segundo antes o después, puede ocasionar estas diferencias.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
10
3293
3293
3293
3293
150
Densidad
g/cm3
0,9225
20
1973
1972
1973
1972,6
150
0,9155
915,5
0,03834
0,90-0,95
75,6
30
1324
1324
1324
1324
150
0,9085
908,3
0,03831
0,90-0,95
50,7
40
910
910
909
909,6
150
0,905
905
0,03828
0,85-0,95
34,8
50
680
680
680
680
150
0,898
898
0,03825
0,85-0,95
26,0
60
511
512
512
511,6
150
0,893
893
0,03822
0,85-0,95
19,6
70
398
399
399
398,6
150
0,881
881
0,03819
0,85-0,95
15,2
80
320
321
319
320
150
0,879
879
0,03816
0,85-0,95
12,2
90
261
261
262
261,3
150
0,875
875
0,03813
0,85-0,95
9,9
224
225
225
224,6
Tabla 11. Datos de ensayo del aceite de colza
150
0,867
867
0,0381
0,85-0,95
8,6
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
100
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(k/m3)
922,5
K
Densímetro
Vc (csk)
0,03837
0,90-0,95
126,4
51
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
125
Viscosidad 105
85
65
45
25
5
0
20
40
T (ºC)
60
80
100
Figura 11. Relación T / Viscosidad del aceite de colza
ACEITE DE COLZA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
126,4
20
293,15
0,003411223
75,6
30
303,15
0,003298697
50,7
40
313,15
0,003193358
34,8
50
323,15
0,003094538
26,0
60
333,15
0,003001651
19,6
70
343,15
0,002914177
15,2
80
353,15
0,002831658
12,2
90
363,15
0,002753683
9,9
100
373,15
0,002679887
Tabla 12. Valores 1/T // Viscosidad
8,6
52
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
140 120 Viscosidad
100 y = 0,0017e3130,3x
R2 = 0,9924
80 60 40 20 0 0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 12. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza
T (ºC) / Densidad
0,93
0,92
Densidad
0,91
0,9
0,89
y = -0,000611x + 0,928033
R2 = 0,990725
0,88
0,87
0,86
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 13. Relación T/Densidad del aceite de colza
4.5.2. Aceite de colza de primera prensada
Para los ensayos del aceite de colza de primera prensada utilizamos dos viscosímetros
idénticos. Para esta muestra se realizaron todos los ensayos con un primer viscosímetro, pero
realizando tareas de limpieza uno de los capilares quedó en mal estado, teniendo que
reemplazarlo por otro de idénticas características.
53
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
Para ver que con el nuevo viscosímetro se obtenían los mismos resultados, se repitieron por
triplicado todos los ensayos a partir de 50ºC, ya que la duración de los mismos era menor. Los
resultados que se obtuvieron eran prácticamente iguales, con la diferencia de algún segundo
de diferencia, probablemente debido a un error de tipo experimental (tiempo de reacción al
accionar el cronómetro). A partir de estas conclusiones, los ensayos a 10, 20, 30, 40, y 50, se
realizaron con alguna repetición menos, debido al coste de tiempo que ello implicaría.
Aun así, con el primer viscosímetro, se invirtió un tiempo total aproximado de 8 horas, y los
ensayos del segundo viscosímetro ocuparon un volumen de tiempo de 4 horas y media
aproximadamente.
Para este aceite, nos encontramos con los inconvenientes de la mayoría de muestras que
hemos utilizado en este proyecto, y es el tiempo elevado de los ensayos a baja temperatura,
sumado a la dificultad de mantener el baño a T = 10ºC.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
T (ºC)
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
10
3030
-
-
3030
150
0,924
924
0,03877
0,85-0,95
117,5
20
1970
-
-
1970
150
0,917
917
0,03874
0,85-0,95
76,3
30
1313
1311
-
1312
150
0,91
910
0,03871
0,85-0,95
50,8
40
912
914
-
913
150
0,904
904
0,03868
0,85-0,95
35,3
50
653
652
-
652,5
150
0,897
897
0,03865
0,85-0,95
25,2
60
490
492
490
490,7
150
0,892
982
0,03862
0,85-0,95
18,9
70
385
385
387
385,7
150
0,887
887
0,03859
0,85-0,95
14,9
80
306
308
305
306,3
150
0,88
880
0,03856
0,85-0,95
11,8
90
248
250
251
249,7
150
0,875
875
0,03853
0,85-0,95
9,6
0,868
868
0,0385
0,85-0,95
7,9
100
205
207
206
206,0
150
Tabla 13. Datos de ensayo del aceite de colza de primera prensada
54
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
125
Viscosidad
105
85
65
45
25
5
0
20
40
T (ºC)
60
80
100
Figura 14. Relación T / Viscosidad del aceite de colza de primera prensada
ACEITE DE COLZA DE 1ª PRENSADA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
117,5
20
293,15
0,003411223
76,3
30
303,15
0,003298697
50,8
40
313,15
0,003193358
35,3
50
323,15
0,003094538
25,2
60
333,15
0,003001651
18,9
70
343,15
0,002914177
14,9
80
353,15
0,002831658
11,8
90
363,15
0,002753683
9,6
100
373,15
0,002679887
Tabla 14. Valores 1/T // Viscosidad
7,9
55
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
140 Viscosidad
120 100 y = 0,0015e3165x
R2 = 0,996 80 60 40 20 0 0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 15. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza de primera prensada
T (ºC) / Densidad
0,93
Densidad
0,92
0,91
0,9
0,89
y = -0,000608x + 0,928867
R2 = 0,998103
0,88
0,87
0,86
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 16. Relación T / Densidad del aceite de colza de primera prensada
4.5.3. Aceite de colza de segunda prensada
Para los ensayos del aceite de colza de segunda prensada se tuvieron que realizar, igual que
en el caso anterior, los ensayos con los dos viscosímetros, por lo que como se puede observar
en la tabla, no todos los ensayos están realizados por triplicado, ya que con el primer
56
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
viscosímetro se realizaron por triplicado obteniendo exactamente los mismos resultados que
con el viscosímetro con el que se acabó la totalidad de ensayos del proyecto.
En este tipo de aceite en concreto, nos encontramos sobretodo con el problema de mantener la
temperatura del baño a 10ºC, ya que el ensayo a 10ºC es de 1 hora y 7 minutos. Teniendo en
cuenta que cada uno de los ensayos se ha hecho por triplicado, obtenemos un tiempo total de
ensayo de 8 horas y 47 minutos para el primer viscosímetro, y un tiempo de 5 horas y 36
minutos con el segundo viscosímetro.
En las tablas podemos confirmar la elevada viscosidad de la muestra a bajas temperaturas,
iniciando un descenso notable de esta cuando la temperatura supera los 20ºC.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
10
4038
-
-
4038
150
0,922
922
0,03877
0,85-0,95
156,6
20
1903
1909
-
1906
150
0,918
918
0,03874
0,85-0,95
73,8
30
1212
1214
-
1213
150
0,912
912
0,03871
0,85-0,95
46,9
40
843
846
841
843,3
150
0,904
904
0,03868
0,85-0,95
32,6
50
614
614
616
614,7
150
0,897
897
0,03865
0,85-0,95
23,8
60
465
468
466
466,3
150
0,891
891
0,03862
0,85-0,95
18,0
70
357
359
356
357,3
150
0,885
885
0,03859
0,85-0,95
13,8
80
289
290
288
289
150
0,88
880
0,03856
0,85-0,95
11,1
239
238
241
239,3
150
0,874
874
0,03853
0,85-0,95
9,2
0,87
870
0,0385
0,85-0,95
7,9
90
206
206
209
207,0
150
Tabla 15. Datos de ensayo del aceite de colza de segunda prensada
T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad
100
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
20 40
60
80
100
T (ºC)
Figura 17. Relación T / Viscosidad del aceite de colza de segunda prensada 57
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
ACEITE DE COLZA DE 2ª PRENSADA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
156,6
20
293,15
0,003411223
73,8
30
303,15
0,003298697
46,9
40
313,15
0,003193358
32,6
50
323,15
0,003094538
23,8
60
333,15
0,003001651
18,0
70
343,15
0,002914177
13,8
80
353,15
0,002831658
11,1
90
363,15
0,002753683
9,2
100
373,15
0,002679887
Tabla 16. Valores 1/T // Viscosidad
7,9
Viscosidad
1/T // Viscosidad
180
160
140
y = 0,0009e3345,8x 120
R2 = 0,9777
100
80 60 40 20 0
0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 18. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza de segunda prensada
58
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Densidad
0,93
Densidad
0,92
0,91
0,9
0,89
y = -0,000605x + 0,928600
R2 = 0,995440
0,88
0,87
0,86
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 19. Relación T / Densidad del aceite de colza de segunda prensada 4.5.4. Biodiesel 100
Los ensayos para el Biodiesel 100 fueron unos de los más rápidos de obtener. Debido a su
baja viscosidad a temperatura ambiente se invirtió un tiempo total de 2 horas y 42 minutos.
Para la realización de estos ensayos se utilizó un viscosímetro 100, en lugar del viscosímetro
150 que habíamos utilizado hasta ahora. Este viscosímetro está diseñado para muestras de
más baja viscosidad, con lo que los diámetros interiores de los capilares son más reducidos,
pudiendo de esta manera analizar con más exactitud este tipo de muestras.
Observamos en la tabla de valores que el intervalo de viscosidad entre 10 y 100ºC es mucho
menor al de resto de aceites. Aquí ya podemos apreciar la similitud de características físicas
entre el biodiesel y el gasoil.
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
10
639
634
637
636,7
100
0,883
883
0,01521645
0,8-0,9
9,7
20
491
490
490
490,3
100
0,875
875
0,01520635
0,8-0,9
7,5
30
401
403
401
401,7
100
0,869
869
0,01519625
0,8-0,9
6,1
40
321
319
321
320,3
100
0,863
863
0,01518615
0,8-0,9
4,9
50
262
264
263
263,0
100
0,856
856
0,01517605
0,8-0,9
3,9
60
214
216
214
215
100
0,849
849
0,01516595
0,8-0,9
3,3
70
183
183
182
182,7
100
0,842
842
0,01515585
0,8-0,9
2,8
80
158
155
156
156,3
100
0,835
835
0,01514575
0,8-0,9
2,4
90
147
146
147
146,7
100
0,829
829
0,01513565
0,8-0,9
2,2
100
0,823
823
0,01512555
0,8-0,9
2,1
100
140
139
141
140
Tabla 17. Datos de ensayo del biodiesel 100
59
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
10 Viscosidad
8
6
4
2
0
0
20 60
40
80
100
T (ºC)
Figura 20. Relación T / Viscosidad del biodiesel 100
BIODIESEL 100
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
9,7
20
293,15
0,003411223
7,5
30
303,15
0,003298697
6,1
40
313,15
0,003193358
4,9
50
323,15
0,003094538
3,9
60
333,15
0,003001651
3,3
70
343,15
0,002914177
2,8
80
353,15
0,002831658
2,4
90
363,15
0,002753683
2,2
100
373,15
0,002679887
Tabla 18. Valores 1/T // Viscosidad
2,1
60
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
12 Viscosidad
10 y = 0,0127e1865,7x R2 = 0,9898
8 6 4 2 0 0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 21. Relación 1/T // Viscosidad del biodiesel 100
T (ºC) / Densidad
0,89
0,88
Densidad
0,87
0,86
0,85
0,84
y = -0,000668x + 0,889133
R2 = 0,999352
0,83
0,82
0,81
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 22. Relación T / Densidad del biodiesel 100 4.5.5. Aceite de soja
Los ensayos para el aceite de soja los realizamos directamente con el viscosímetro que se
adquirió posteriormente a la rotura del primero, con lo que se realizaron todas las pruebas por
triplicado.
61
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
Este aceite en concreto presenta una viscosidad intermedia a temperatura ambiente, de ahí
que los tiempos experimentales sean algo más bajos que en el caso del aceite de colza.
Obteniendo un tiempo de ensayo total de 7 horas y 15 minutos.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
10
2761
2761
2761
2761
150
Densidad
(g/cm3)
0,927
0,03837
0,85-0,95
105,9
20
1675
1674
1674
1674,3
150
0,921
921
0,03834
0,85-0,95
64,2
30
1158
1159
1158
1158,3
150
0,913
913
0,03831
0,85-0,95
44,4
40
816
815
817
816
150
0,908
908
0,03828
0,85-0,95
31,2
50
602
604
603
603
150
0,901
901
0,03825
0,85-0,95
23,1
60
456
455
456
455,7
150
0,897
897
0,03822
0,85-0,95
17,4
70
363
363
361
362,3
150
0,889
889
0,03819
0,85-0,95
13,8
80
295
296
295
295,3
150
0,882
882
0,03816
0,85-0,95
11,3
90
244
243
244
243,7
150
0,876
876
0,03813
0,85-0,95
9,3
100
211
210
210
210,3
150
0,873
873
0,0381
0,85-0,95
8,0
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(kg/m3)
927
K
Densímetro
Vc (csk)
Tabla 19. Datos de ensayo del aceite de soja
T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad
100 80
60
40
20
0 0 20 40
60
80
100
T (ºC)
Figura 23. Relación T / Viscosidad del aceite de soja 62
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
ACEITE DE SOJA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
105,9
20
293,15
0,003411223
64,2
30
303,15
0,003298697
44,4
40
313,15
0,003193358
31,2
50
323,15
0,003094538
23,1
60
333,15
0,003001651
17,4
70
343,15
0,002914177
13,8
80
353,15
0,002831658
11,3
90
363,15
0,002753683
9,3
100
373,15
0,002679887
Tabla 20. Valores 1/T // Viscosidad
8,0
1/T // Viscosidad
120
Viscosidad
100
80 y = 0,0023e3003,5x
R2 = 0,9922
60 40 20 0
0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 24. Relación 1/T // Viscosidad del biodiesel 100
63
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Densidad
0,93
Densidad
0,92
0,91
0,9
0,89
y = -0,000616x + 0,932600
R2 = 0,996220
0,88
0,87
0,86
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 25. Relación T / Densidad del biodiesel 100 4.5.6. Gasoil normal
Para el gasoil normal utilizamos de nuevo el viscosímetro 100, debido a que las viscosidades
que presenta a temperatura ambiente son mucho más bajas que el resto de aceites analizados.
En el gasoil normal, como también pasaba en el biodiesel 100, nos encontramos una
disminución notable del tiempo de ensayo, que alcanza 1 hora y 56 minutos, siendo de esta
manera la muestra de menor viscosidad a temperatura ambiente de todas.
10
381
377
379
379,0
100
Densidad
(g/cm3)
0,834
0,01521645
0,8-0,9
5,8
20
310
312
310
310,7
100
0,829
829
0,01520635
0,8-0,9
4,7
30
244
246
247
245,7
100
0,822
822
0,01519625
0,8-0,9
3,7
40
214
215
213
214,0
100
0,815
815
0,01518615
0,8-0,9
3,2
50
169
170
168
169,0
100
0,81
810
0,01517605
0,8-0,9
2,6
60
144
144
143
144
100
0,802
802
0,01516595
0,8-0,9
2,2
70
125
126
126
125,7
100
0,792
792
0,01515585
0,8-0,9
1,9
80
109
108
109
108,7
100
0,785
785
0,01514575
0,8-0,9
1,6
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(kg/m3)
834
K
Densímetro
Vc (csk)
90
97
96
96
96,3
100
0,779
779
0,01513565
0,8-0,9
1,5
100
85
83
84
84
100
0,773
773
0,01512555
0,8-0,9
1,3
Tabla 21. Datos de ensayo del gasoil normal 64
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad
7
6
5
4
3
2
1
0
0
40
20 60
80
100 T (ºC)
Figura 26. Relación T / Viscosidad del gasoil normal GASOIL
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
5,8
20
293,15
0,003411223
4,7
30
303,15
0,003298697
3,7
40
313,15
0,003193358
3,2
50
323,15
0,003094538
2,6
60
333,15
0,003001651
2,2
70
343,15
0,002914177
1,9
80
353,15
0,002831658
1,6
90
363,15
0,002753683
1,5
100
373,15
0,002679887
Tabla 22. Valores 1/T // Viscosidad 1,3
65
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
7
Viscosidad
6
y = 0,0105e1785,6x R2 = 0,9985
5
4
3
2
1
0
0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 27. Relación 1/T // Viscosidad del gasoil normal Densidad
T (ºC) / Densidad
0,84
0,83
0,82
0,81
0,8
0,79
0,78
0,77
0,76
y = -0,000704x + 0,842800
R2 = 0,996027
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 28. Relación T / Densidad del gasoil normal 4.5.7. Aceite de maíz
Para las pruebas para el aceite de maíz, al igual que el aceite de soja, se realizaron todos los
ensayos directamente con el viscosímetro que se adquirió posteriormente al viscosímetro que
sufrió la rotura de uno de sus capilares.
66
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
En el análisis del aceite de maíz, se realizaron todos los ensayos por triplicado, invirtiendo un
tiempo total de 8 horas y 4 minutos.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
T (ºC)
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
10
3021
3022
3021
3021,33
150
0,927
927
0,03877
0,85-0,95
117,1
20
1743
1743
1743
1743
150
0,92
920
0,03874
0,85-0,95
67,5
30
1249
1250
1250
1249,67
150
0,915
915
0,03871
0,85-0,95
48,3
40
877
878
877
877,3
150
0,908
908
0,03868
0,85-0,95
33,9
50
641
642
640
641
150
0,902
902
0,03865
0,85-0,95
24,7
60
484
486
486
485,3
150
0,896
896
0,03862
0,85-0,95
18,7
70
376
373
377
375,3
150
0,889
889
0,03859
0,85-0,95
14,5
80
300
296
298
298
150
0,883
883
0,03856
0,85-0,95
11,5
263
261
264
262,7
90
219
221
218
219,3
Tabla 23. Datos de ensayo del aceite de maíz
150
0,88
880
0,03853
0,85-0,95
10,1
150
0,878
878
0,0385
0,85-0,95
8,4
T (ºC) / Viscosidad
140
120
Viscosidad
100
100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 29. Relación T / Viscosidad del aceite de maíz 67
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
ACEITE DE MAÍZ
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
117,1
20
293,15
0,003411223
67,5
30
303,15
0,003298697
48,3
40
313,15
0,003193358
33,9
50
323,15
0,003094538
24,7
60
333,15
0,003001651
18,7
70
343,15
0,002914177
14,5
80
353,15
0,002831658
11,5
90
363,15
0,002753683
10,1
100
373,15
0,002679887
Tabla 24. Valores 1/T // Viscosidad 8,4
1/T // Viscosidad
140
Viscosidad
120
100
80 y = 0,0021e3044,9x
R2 = 0,9912
60 40 20 0
0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 30. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de maíz
68
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Densidad
0,93
Densidad
0,92
0,91
0,9
y = -0,000572x + 0,931267
R2 = 0,988583
0,89
0,88
0,87
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 31. Relación T / Densidad del aceite de maíz 4.5.8. Aceite de pepita de uva
Para este aceite utilizamos directamente el nuevo viscosímetro 150, realizando por triplicado
todos los ensayos, invirtiendo un tiempo total de 7 horas y 18 minutos.
T (ºC)
Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
10
2711
2706
2714
2710,33
150
0,929
929
0,03877
0,85-0,95
105,1
20
1753
1760
1748
1753,67
150
0,923
923
0,03874
0,85-0,95
67,9
30
1182
1177
1186
1181,67
150
0,915
915
0,03871
0,85-0,95
45,7
40
817
810
814
813,7
150
0,909
909
0,03868
0,85-0,95
31,4
50
605
600
602
602,33
150
0,902
902
0,03865
0,85-0,95
23,3
60
461
463
461
461,7
150
0,898
898
0,03862
0,85-0,95
17,8
70
361
360
360
360,3
150
0,892
892
0,03859
0,85-0,95
13,9
80
291
291
290
290,67
150
0,885
885
0,03856
0,85-0,95
11,2
90
240
239
242
240,3
150
0,879
879
0,03853
0,85-0,95
9,2
0,873
873
0,0385
0,85-0,95
7,9
100
207
206
207
206,7
150
Tabla 25. Datos de ensayo del aceite de pepita de uva 69
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad 100
80
60
40
20
0
0
20 40
60
80
100
T (ºC)
Figura 32. Relación T / Viscosidad del aceite de pepita de uva
ACEITE DE PEPITA DE UVA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
105,1
20
293,15
0,003411223
67,9
30
303,15
0,003298697
45,7
40
313,15
0,003193358
31,4
50
323,15
0,003094538
23,3
60
333,15
0,003001651
17,8
70
343,15
0,002914177
13,9
80
353,15
0,002831658
11,2
90
363,15
0,002753683
9,2
100
373,15
0,002679887
Tabla 26. Valores 1/T // Viscosidad
7,9
70
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
120
Viscosidad
100
y = 0,0021e3039,3x
R2 = 0,9938
80 60 40 20 0
0,0025
0,0027
0,0029
0,0031
0,0033
0,0035
0,0037
1/T
Figura 33. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de pepita de uva
Densidad
T (ºC) / Densidad
0,94
0,93
0,92
0,91
0,9
0,89
0,88
0,87
0,86
y = -0,000616x + 0,934400
R2 = 0,997997
0
20
40
60
80
100
T (ºC)
Figura 34. Relación T / Densidad del aceite de pepita de uva
4.5.9. Aceite de palma cruda
El aceite de palma cruda tiene una particularidad con respecto al resto de aceites analizados, a
temperatura ambiente se presenta en forma sólida. Al tener que iniciar los ensayos con una
temperatura de inicio de 40ºC, ya que por debajo de esta comenzaba a solidificarse,
71
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
carecemos de datos a temperatura ambiente. De aquí que podamos deducir la gran viscosidad
de esta muestra.
Utilizando directamente el viscosímetro que se adquirió después del dañado, y realizando cada
ensayo por duplicado, debido a la alta viscosidad de la muestra, obtenemos un tiempo total de
ensayo de 3 horas y 18 minutos
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
40
2608
2610
2609
150
0,903
903
0,03868
0,85-0,95
100,9
50
722
720
721
150
0,892
892
0,03865
0,85-0,95
27,9
60
530
531
530,5
150
0,886
886
0,03862
0,85-0,95
20,5
70
398
401
399,5
150
0,878
878
0,03859
0,85-0,95
15,4
80
312
310
311
150
0,873
873
0,03856
0,85-0,95
11,9
90
252
254
253
150
0,869
869
0,03853
0,85-0,95
9,7
0,866
866
0,0385
0,85-0,95
7,2
100
188
186
187
150
Tabla 27. Datos de ensayo del aceite de palma cruda T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad
30 20 10 0
45
55 65
75
85
95
105
T (ºC)
Figura 35. Relación T / Viscosidad del aceite de palma cruda 72
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
ACEITE DE PALMA CRUDA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
-
20
293,15
0,003411223
-
30
303,15
0,003298697
-
40
313,15
0,003193358
100,9
50
323,15
0,003094538
27,9
60
333,15
0,003001651
20,5
70
343,15
0,002914177
15,4
80
353,15
0,002831658
11,9
90
363,15
0,002753683
9,7
100
373,15
0,002679887
Tabla 28. Valores 1/T // Viscosidad
7,2
Ya en punto 4.4, análisis y preparación de muestras, se explicaba que los ensayos para este
aceite se iniciaron a partir de 40ºC, debido a que por debajo de esta la muestra presentaba
partículas sólidas y obstruía los capilares del viscosímetro.
Observando los resultados obtenidos, llegamos a la conclusión de que esta temperatura de
ensayo tampoco es válida para el caso de la palma cruda. La viscosidad cae bruscamente una
vez la muestra pasa de los 40ºC, es este salto el que nos demuestra que a 40ºC la palma
cruda todavía contiene trazas de partículas sólidas, dificultando el cálculo de la viscosidad.
1/T // Viscosidad
30
Viscosidad
25
20
y = 0,0014e3187,8x
R2 = 0,9979
15
10
5
0
0,0026
0,0027
0,0028
0,0029
0,003
0,0031
0,0032
1/T
Figura 36. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de palma cruda
73
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Densidad
0,895
Densidad
0,89
0,885
0,88
0,875
y = -0,000531x + 0,917190
R2 = 0,974169
0,87
0,865
0,86
30
40
50
60
70
80
90
100
T (ºC)
Figura 37. Relación T / Densidad del aceite de palma cruda 4.5.10. Aceite de palma refinada
En el caso del aceite de palma refinada comenzamos los ensayos a una temperatura de inicio
de 40ºC, pero por motivos diferentes al de palma cruda. El aceite de palma refinado a
temperatura ambiente se presenta en forma líquida, pero a pesar de esto presenta pequeñas
partículas sólidas por debajo de esta temperatura. Una vez dicho esto, observando los análisis
a 40ºC de la palma refinada, podemos afirmar de que esta es de menor viscosidad que la
palma cruda.
Para este tipo de aceite, utilizando directamente el viscosímetro nuevo, y analizando por
duplicado cada uno de los ensayos, invertimos un tiempo total aproximado de 2 horas.
Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.
T (ºC)
Ensayo 1 Ensayo 2
t (seg)
Viscosímetro
Densidad
(g/cm3)
Densidad
(kg/m3)
K
Densímetro
Vc (csk)
40
1079
1074
1076,5
150
0,901
901
0,03868
0,85-0,95
41,6
50
769
767
768
150
0,893
893
0,03865
0,85-0,95
29,7
60
570
571
570,5
150
0,888
888
0,03862
0,85-0,95
22,0
70
433
435
434
150
0,882
882
0,03859
0,85-0,95
16,7
80
339
338
338,5
150
0,875
875
0,03856
0,85-0,95
13,1
90
274
273
273,5
150
0,872
872
0,03853
0,85-0,95
10,5
236
237
236,5
150
0,869
Tabla 29. Datos de ensayo del aceite de palma refinada 869
0,0385
0,85-0,95
9,1
100
74
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
T (ºC) / Viscosidad
Viscosidad 50 40 30 20 10 0
50 30
70
90
T (ºC)
Figura 38. Relación T / Viscosidad del aceite de palma refinada ACEITE DE PALMA REFINADA
T (ºC)
T (K)
1/T
Vc (csk)
10
283,15
0,003531697
-
20
293,15
0,003411223
-
30
303,15
0,003298697
40
313,15
0,003193358
41,6
50
323,15
0,003094538
29,7
60
333,15
0,003001651
22,0
70
343,15
0,002914177
16,7
80
353,15
0,002831658
13,1
90
363,15
0,002753683
10,5
100
373,15
0,002679887
Tabla 30. Valores 1/T // Viscosidad 9,1
75
Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes
aceites para su uso como biocombustible
1/T // Viscosidad
Viscosidad
50 40 y = 0,0028e3000,9x R2 = 0,9956
30 20 10 0
0,0026
0,0027
0,0028
0,0029
0,003
0,0031
0,0032
0,0033
1/T
Figura 39. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de palma refinada Densidad
T (ºC) / Densidad
0,905
0,9
0,895
0,89
0,885
0,88
0,875
0,87
0,865
0,86
y = -0,000539x + 0,920607
R2 = 0,980098
30
50
70
90
T (ºC)
Figura 40. Relación T / Densidad del aceite de palma refinada 76