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Propiedades del BioOil Plus y comparación con los combustibles convencionales
Tabla 1: Comparación de las propiedades de los combustibles: combustible por pirólisis de madera
Parámetro |
Unidad |
Métodos Analíticos |
BioOil Plus |
BioOil |
Aceite para Calefacción N.º 2 |
Aceite Pesado |
Alto valor Calórico |
MJ/kg |
DIN51900 |
18-20 |
16-19 |
45.5 |
42.5 |
Alto valor Calórico |
MJ/L |
DIN51900 |
23-25 |
19-23 |
39.4 |
41.7 |
Punto de Inflamación |
°C |
ASTM D93 |
50-60 |
48-55 |
38 |
60 |
Punto de Escurrimiento |
°C |
ASTM D97 |
-11 |
-15 |
-6 |
- |
Densidad (15 ºC) |
Kg/L |
ASTM D4052 |
1.22-1.3 |
1.2 |
0.865 |
0.986 |
Acidez |
pH |
Medidor de pH |
2-3 |
2-3 |
- |
- |
Sólidos (carb) |
peso% |
Insolubles en Ethanol |
20-23 |
0.01-0.2 |
- |
- |
Humedad |
peso% |
Karl Fisher |
20-25 |
20-25 |
- |
< 0.5 |
Ceniza |
peso % |
ASTM D482 |
<1 |
<0.02 |
Trace |
0.08 |
Viscosidad cinemática |
St |
ASTM D445 |
- |
- |
- |
- |
20°C |
- |
- |
1500-3700 |
70 |
3-6 |
2000-9000 |
40°C |
- |
- |
300-500 |
19 |
1.8-3.5 |
500-1000 |
60°C |
- |
- |
140-250 |
8 |
1.4-2.5 |
100-200 |
80°C |
- |
- |
4 |
1.1-1.8 |
40-70 |
Tabla 2: Análisis final de los diferentes combustibles (% por peso)
BioOil |
BioOil Plus |
Carbonilla |
Aceite para Calefacción N.º 2 |
Aceite Pesado |
|
| Ceniza | < 0.02 |
<1 |
< 8 |
< 0.01 |
0.02-0.08 |
| Carbón | 42-47 |
45-51 |
75-78 |
86.4 |
85.7 |
| Hidrógeno | 6-8 |
5-6 |
3-4 |
12.7 |
10.5 |
| Nitrógeno | < 0.1 |
< 0.3 |
< 0.3 |
0.006 |
0.18 |
| Azufre | < 0.02 |
< 0.06 |
- |
0.2-0.7 |
< 2.8 |
| Oxígeno (por diferencia) | 46-51 |
43-49 |
7-14 |
0.04 |
0.38 |
Programa de Elección Ambiental
Criterios de Certificación
| Contenido de Agua | Contenido de Ceniza | Viscocidad a 20°C | Viscocidad a 80°C | Valor Calórico |
| <25% | <3% | <1,500 centistokes | <90 centistokes | >18MJ/kg |
Verificación
Ensayos de combustión del BioOil Plus
Ensayo con BioOil Plus en Eclipse donde se observa la llama y el vapor de agua
14V- HI BioOil Operating Parameters
Se realizó un ensayo colocando BioOil y BioOil Plus, ambos de Dynamotive, en un quemador Eclipse 8V-HI Vortometric en las instalaciones de ensayo de Eclipse ubicadas en Rockford, entre el 12 de julio y el 14 de septiembre de 2006. Durante el ensayo, se optimizó la selección de boquillas para mejorar el rendimiento y se fijaron las curvas de operación del quemador.Parámetros operativos del BioOil 14V-Hi
Ensayo de BioOil Plus
También se realizó un ensayo con BioOil Plus. El objetivo del ensayo era confirmar la adecuada operación del quemador y recolectar datos de emisiones. El BioOil Plus requiere una caída de presión de boquilla superior que el BioOil, y requiere un consumo de aire de atomización significativamente mayor.Datos de emisiones
Baja ignición por fuego y alto fuego fueron las principales condiciones que se probaron para obtener un punto de partida para los parámetros de sensibilidad del aire y aceite de atomización. Airtech estuvo a cargo de obtener las emisiones durante los ensayos de boquilla y de factibilidad a 3MM Btu/hr. Los dos ensayos válidos se registraron calentando el aceite justo antes del quemador y calentando la totalidad del sistema de recirculación. Consulte el informe Di4700609291533 de Airtech en el que se detallan los resultados.General
Airtech Environmental Services Inc. (Airtech) fue contratada por Eclipse, Inc. (Eclipse) para implementar un programa de ensayos de emisiones de aire en sus instalaciones de Rockford, Illinois. El ensayo se realizó en el banco de ensayos del quemador. El objetivo del programa de ensayos era determinar las emisiones de: material formado por partículas (PM), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (CO) del banco de ensayos de un quemador durante la quema de biocombustible de madera.Parámetros
Los siguientes parámetros de ensayo se obtuvieron en el lugar de ensayo:Resumen de resultados Tabla 1 – Resumen de resultados
En las rondas 2 y 3 se testeó el BioOil |
Llama de BioOil Plus John Stanley, Eclipse y Gholam Yavari, Dynamotive
Ya se ha determinado el posible uso del BioOil Plus como reemplazo del combustible fósil. Entre los compradores de BioOil Plus se encuentran las empresas de servicio eléctrico y los productores de energía locales, regionales y nacionales que operan con sustitución de combustible parcial o total, según la escala y la aplicación. Las posibles aplicaciones industriales son demasiado amplias para enumerarlas; sin embargo, algunas aplicaciones inmediatas en la industria primaria son: secadores y calderas para celulosa y papel, calor de proceso en calderas de aserraderos, metalurgia, industrias de petróleo y gas, y en industrias secundarias como invernaderos y calefacción urbana.| Propiedades clave para ajustar el cambio de combustible a BioOil o BiOil Plus | |
| Viscosidad | Precalentar el BioOil Plus a 50 ºC. Seleccionar las boquillas de atomización de aire o vapor. Toda vez que sea posible, evite las tuberías de diámetros < 1,5” ID en los trayectos más largos. |
| Acidez | Debido a la corrosividad, evite el acero al carbón y use acero inoxidable o polietileno de alta densidad en todas las superficies y los instrumentos humedecidos con BioOil Plus |
| Menor valor calórico | Seleccione una bomba de alimentación más grande y, preferentemente, una de desplazamiento positivo para bombear BioOil Plus. |
| Envejecimiento | Evite el calentamiento sostenido a > 60 ºC. Use BioOil por 3 meses. |
| Ignición | La ignición no presenta problemas; todo aquello que funciona con fueloil generalmente funciona con BioOil Plus. Es necesario controlar la relación aire de combustión/combustible antes de la ignición. |
Combustible industrial, cogeneración
Los resultados satisfactorios de las quemas de prueba de Dynamotive posibilitaron el uso anticipado del BioOil en aplicaciones comerciales como combustible de generación limpia para reemplazar al gas natural, diesel y otros combustibles fósiles líquidos en mercados multimillonarios de calderas y hornos industriales. Hornos de secado de cal y hornos de secado de maderaCalderas
Los combustibles por pirólisis son un sustituto eficaz para diesel, aceite pesado, aceite liviano o gas natural en la mayoría de los tipos de calderas en las que se queman estos combustibles o se contempla su utilización. Estas son aplicaciones relativamente simples que requieren modificaciones básicas limitadas principalmente a las boquillas de combustible y los sistemas de transporte.Créditos por reducción de gas invernadero
El reemplazo del combustible fósil por BioOil Plus también generará créditos por la reducción de emisiones de gases de invernadero. Estos créditos posteriormente pueden canjearse por medio de los sistemas de canje o los mecanismos internacionales dispuestos por el protocolo de Kyoto. La cantidad y el valor de estos créditos dependerá del tipo de combustible fósil que esté desplazando el BioOil y del lugar de canje de los créditos.Producción de gas de síntesis/Gasificación
Los combustibles convencionales de transporte líquido como el diesel y la gasolina se producen con carbón. Pero cabe destacar que la biomasa es la única fuente de carbón renovable. Si bien el hidrógeno se promociona como el combustible para transporte de largo plazo, requiere una infraestructura de distribución totalmente nueva y nuevos motores, por ejemplo, celdas de combustible. Llevaría muchos años implementar estos cambios. En el corto plazo, sería mucho más fácil reemplazar simplemente los combustibles convencionales por combustibles equivalentes hechos con biomasa proveniente del carbón. Actualmente, existe un único modo viable de convertir biomasa integral en combustibles hidrocarburos que consiste en la gasificación, seguida de la conversión a líquidos Fischer-Tropsch, proceso conocido como BTL (biomasa-a-líquidos). Los combustibles alternativos de biomasa como el etanol y el biodiesel sólo utilizan una fracción de la biomasa total de la planta.Estabilidad del almacenamiento
El BioOil es muy estable. Sin embargo, con el paso del tiempo y cuando no se utiliza (generalmente luego de unos meses), comienza a separarse lentamente y se transforma en un componente más pesado (componentes de lignina) formando una capa espesa en el fondo del contendor, de varias pulgadas de espesor y viscosa como la miel. Esta capa base no presenta una clara línea de separación del resto como la del agua y el aceite, sino simplemente una transición gradual diferente. Además, también podría formarse una capa flotante de 0,5” a 2” en la parte superior. No obstante, si se agita enérgicamente, ambas capas volverán a mezclarse formando el BioOil, particularmente si se agrega un 5% de alcohol y/o se somete a una temperatura de entre 40 °C y 60 °C. Tenga en cuenta que estos procesos se acelerarán si el BioOil se expone a altas temperaturas y, por lo tanto, la exposición a > 60 °C debe evitarse.Temperatura de almacenamiento y transporte
Dado que su punto de escurrimiento es -15 °C, el BioOil puede almacenarse a temperaturas menores de la de congelación pero se tornará muy viscoso y difícil de bombear o transportar (ver viscosidades de los combustibles por pirólisis en la Tabla 2). Las recomendaciones de almacenamiento son: agitación continua, aislación y calentamiento a 10 °C como mínimo, con la posibilidad de calentarlo (de forma eléctrica o con vapor) hasta +40 °C. Como se indicó antes, el calentamiento del BioOil a 60 °C o más generará reacciones internas y polimerización que pueden ser significativas si se sostienen por períodos prolongados a temperaturas elevadas. Otra consecuencia del sobrecalentamiento será la reducción/eliminación de ciertos extractos y productos comercialmente viables.Procedimientos de muestreo de BioOil de cisternas y contenedores
Para obtener una muestra representativa de BioOil, primero se lo debe mezclar intensamente.Requisitos técnicos para la manipulación del BioOil Plus
Material del contenedor para transporte y almacenamiento
Todas las superficies mojadas con BioOil deben ser de acero inoxidable 304, 316, polietileno de alta densidad (HDPE), caucho de etileno propileno dieno (EPDM), PVC o teflón debido a la acidez del BioOil (pH de 2,2 – 3,0).Temperatura
Durante el almacenamiento y el transporte, el BioOil debe mantenerse por encima de los 15 ºC a fin de que conserve una buena fluidez, pero no debe almacenarse a temperaturas superiores a los 40 ºC por períodos prolongados para evitar la polimerización.Mezcla
Durante el almacenamiento, el BioOil debe agitarse o hacerse circular para que mantenga una buena homogeneidad.Bombeo
Para bombear elevadas cantidades de BioOil (más de 10 toneladas), todas las tuberías deben ser grandes y no menores de 3" en los puntos de succión (procurar la menor distancia posible con amplia altura neta positiva de succión (NPSH)) y de 2" de diámetro en los puntos de descarga. De ser posible, utilizar una manguera de PVC reforzado.Presión
El BioOil no ejerce presiones a temperaturas muy diferentes de las del agua. Los transportes diseñados para manipular combustibles diesel o similares pueden utilizarse para transportar BioOil. Eliminación del BioOil de la cisternaLimpieza de los derrames en el agua
A diferencia de los derrames de petróleo, y dado que el BioOil es más pesado, los derrames en el agua se hundirán hasta el fondo, donde la mayor parte se disolverá con el tiempo (hasta el 65%), ya que parte de él es soluble en agua (J.Blin, G. Volle, P. Girard, “Biodegradability of Fast Pyrolysis Oil”, Secretaría de Forestación del IDRC, Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo y la Agricultura de Francia). El BioOil es un producto natural y, por lo tanto, se considera que un derrame no provocará los daños catastróficos que producen los combustibles fósiles. No obstante, se están realizando estudios para determinar el impacto exacto que provoca en la vida marina (C. Peacocke, “Transport, Handling and Storage of Fast Pyrolysis Liquids”, Conversion and Resource Evaluation Ltd., Irlanda). Dado que el BioOil tiene una densidad mayor que 1, el transporte marítimo tendría que cumplir con normas similares que las sustancias químicas de mayor densidad.BioOil data sheet for tanker shipment
TDG information
Número UN: UN1993Agentes de limpieza
Para limpiar el BioOil del equipo, dos buenos agentes de limpieza son el etanol desnaturalizado (recomendado) y el metanol. Lea la información MSDS que indica los peligros particulares de cada sustancia (tóxicos e inflamables).Transporte del BioOil

Cisterna para BioOil

Importante:
Hoja de Datos de Seguridad de Materiales del BioOil
Sección I - Ingredientes peligrosos
Ingredientes |
Número de registro CAS |
Concentración (%-peso/peso) |
ácido acético |
64-19-7 |
de 1 a 5 % |
Acetona |
67-64-1 |
de 1 a 5 % |
Formaldehído |
50-00-0 |
de 1 a 5 % |
ácido fórmico |
64-18-6 |
de 1 a 5 % |
Glioxal |
107-22-2 |
de 1 a 5 % |
Sección II - Información sobre elaboraciónn
Elaborado por:Casa Matriz en Canadá
Angus Corporate Centre| (604) 267-6000 | Teléfono |
| 1-877-863-2268 | Linea Gratuita |
| (604) 267-6005 | Fax |
| info@dynamotive.com | Correo Electrónico |
Dynamotive US, Inc.
1650 Tysons Boulevard| (703) 336-8450 | Teléfono |
| (703) 336-8462 | Fax |
| info@dynamotive.com | Correo Electrónico |
Sección III - Información del producto
| Fabricante: | Números de teléfono de emergencia: | ||||||||||||||
Casa Matriz en Canadá Angus Corporate Centre1700 West 75th Avenue Suite 230 Vancouver BC Canada V6P 6G2
Dynamotive US, Inc. 1650 Tysons BoulevardMcLean, VA 22102 Suite 1550
|
Dynamotive
(604) 267-6000 CANUTEC (24 horas) (613) 996-6666 |
||||||||||||||
| Nombre del producto: | BioOil |
| Sinónimos: | Combustible por pirólisis, combustible por pirólisis de biomasa |
| Número UN: | UN1993 |
| Denominación de TDG: | Líquidos inflamables N.O.S. (contiene solución de lignina) |
| Clasificación TDG: | Clase 3, Grupo de envasado III |
| Uso: | Aplicaciones como combustible líquido o materia prima para procesos industriales |
Section IV Physical Data
| Estado físico: |
|
|
| Appearance: | Líquido marrón oscuro | |
| Odour: | Olor empireumático | |
| Odour Threshold: | No aplicable | |
| Vapour Pressure: | ~5 kPa a 38 °C | |
| Vapour Density: | No disponible | |
| Evaporation Rate: | No disponible | |
| Boiling Point: | No disponible | |
| Freezing Point: | No disponible | |
| pH: | ~2.2 | |
| Specific gravity: | ~1.2 / ASTM D4052 | |
| Pour point: | -21 °C a -33 °C / ASTM D97 | |
| Coefficient of Water/Oil Distribution: | No disponible |
Sección V - Peligro de incendio o explosión
| Medio de extinción: | WHMIS Clase B, División 3. Líquido combustible. Inflamable a temperaturas extremadamente elevadas. El BioOil está formado por un 25% de agua. Cuando se destila el BioOil a 250 °C, el destilado obtenido tiene aproximadamente el 35% de su peso original. |
| Medio de extinción: | Agua, espuma, dióxido de carbono, polvos químicos secos. Los bomberos deben utilizar equipos de respiración autónomos. |
| Método/punto de inflamación: | 48 - 55 °C / ASTM D93 |
| LSI: | No disponible |
| LII: | No disponible |
| Temperatura de autoinflamación: | ~500°C |
| Productos de combustión peligrosa: | COx |
| Datos de explosión | Sensibilidad al impacto mecánico: no Sensibilidad a la descarga estática: no |
Sección VI - Datos de reactividad
| Condiciones de inestabilidad: | Normalmente estable |
| Incompatibilidades: | Oxidantes |
| Condiciones de reactividad: | Las altas temperaturas pueden generar compuestos orgánicos volátiles altamente inflamables. |
| Productos de descomposición peligrosa: | Monóxido de carbono, acetona, formaldehído y otros componentes orgánicos volátiles. |
Sección VII - Propiedades toxicológicas
| Ruta de entrada: | |||
|
Puede causar irritación No hay información disponible Los ojos son sensibles al BioOil; la exposición a este producto puede producir daños a la córnea. Ver sección IX para obtener información sobre primeros auxilios Puede causar irritación y dañar el tracto respiratorio Puede causar irritación y dañar el tracto gastrointestinal |
||
| LC50: | No disponible | ||
| LD50: |
|
||
| Límites de exposición: | No determinados | ||
| Efectos de la exposición aguda | Puede provocar tos o problemas respiratorios leves | ||
| Efectos de la exposición crónica: | No hay información disponible | ||
| Irritabilidad: | No hay información experimental disponible | ||
| Capacidad de sensibilización: | No hay información disponible | ||
| Carcinogenicidad: | No hay información disponible | ||
| Toxicidad reproductiva: | No hay información disponible | ||
| Teratogenicidad: | No hay información disponible | ||
| Mutagenicidad | Mutagenic tests: | ||
|
|||
| Productos toxicológicamente sinergísticos: | No hay información disponible | ||
Sección VIII - Medidas preventivas
| Controles de ingeniería: | Se prefieren las medidas de control de ingeniería para reducir las exposiciones peligrosas. Entre los métodos se incluyen: ventilación mecánica (dilución y escape local), control de la exposición del personal, control de las condiciones del proceso y la modificación del proceso. También pueden requerirse controles administrativos y equipo de protección personal. | |
| Equipo de protección personal: | ||
|
Neopreno, látex o equivalente Campana respiratoria o respirador de vapor orgánico aprobado por NIOSH/MSHA, según sea conveniente Gafas de protección contra sustancias químicas Delantal de plástico, mangas y botas, según sea conveniente |
|
| Requisitos de almacenamiento: | Almacénelo en contenedores de plástico o acero inoxidable a prueba de ácidos como PETE, PP, HDPE, debidamente identificados. Mantenga los contenedores herméticamente cerrados cuando no están en uso y cuando están vacíos. Evite que se dañen. Almacénelos en un área fresca, seca y bien ventilada. Evite que estén directamente expuestos a la luz del sol. Almacénelos lejos de cualquier oxidante. | |
| Procedimientos de manipulación y equipos: | Cumpla con los procedimientos de manipulación segura de rutina. | |
| Limpieza de pérdidas o derrames: | Antes de limpiar los derrames, tome las medidas de protección necesarias, comuníquele al resto de las personas que se mantengan a una distancia segura y apague todas las posibles fuentes de ignición. Mezcle con absorbentes como el secador de pisos, transfiera cuidadosamente a un contenedor y solicite su eliminación a la empresa de residuos. Lave cuidadosamente con agua las instalaciones en las que se produjo el derrame. | |
| Disposición: | Cumpla con todas las normas federales, provinciales y locales de disposición. Solicite únicamente el servicio de empresas de transporte y disposición de residuos debidamente autorizadas. La disposición de cantidades reducidas de material derramado podrá realizarse del modo que se describe en la sección “Limpieza de pérdidas y derrames”. El procedimiento para la manipulación de grandes derrames es diferente y debe estar a cargo de empresas de disposición de deshechos especializadas. | |
| Información especial sobre el transporte: | Cumpla con las normas TDG y consulte la clasificación en la Sección III. | |
Sección IX - Medidas de primeros auxilios
Piel: |
Enjuague el área de contacto con agua corriente tibia durante un mínimo de 15 minutos. Quite la ropa contaminada, evitando esparcir la sustancia química. Si la contaminación es extensa, quítese la ropa mientras se lava con agua corriente. Deseche o descontamine la ropa antes de usarla nuevamente. Salvo que el contacto haya sido leve, consulte con un médico. Si la irritación persiste, consulte con un médico. |
Ojos: |
Enjuague el o los ojos contaminados durante un mínimo de 15 minutos con agua corriente tibia, manteniendo los párpados abiertos. Tenga cuidado de no trasladar el agua contaminada al ojo no afectado. Consulte con un médico siempre que sufra un accidente relacionado con la vista. |
Inhalación: |
Tome las precauciones necesarias por su propia seguridad antes de asistir a otro. Quite la fuente de contaminación o traslade a la víctima a una zona con aire fresco. Si dejó de respirar, el personal capacitado deberá comenzar el procedimiento de respiración artificial o, si el corazón se detuvo, proceda inmediatamente con la resucitación cardiopulmonar (CPR). Consulte con un médico. |
Ingestión: |
Si la víctima está perdiendo rápidamente el conocimiento, está inconciente o presenta convulsiones, no le administre nada por boca. Enjuague la boca cuidadosamente con agua. No induzca el vómito. Procure que la víctima beba 200 a 400 mL de agua para diluir. Si dejó de respirar, personal capacitado deberá comenzar el procedimiento de respiración artificial o, si el corazón se detuvo, proceda inmediatamente con la resucitación cardiopulmonar (CPR). |