ASTM D 976

Designación: D 976 – 976  – 04b  04b

Método de Ensayo Estándar para Índice de Cetano Calculado de Combustibles Destilados1 Este estándar esta emitido bajo la designación fija de D-976, el número inmediatamente siguiente a la designación indica el año de la adopción original, o en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número en paréntesis indica el año de la última reprobación. Un épsilon subscrito (    ),    indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación

Este estándar ha sido aprobado para uso por las agencias del Departamento de Defensa.

1.

Alcance 1.1. El método cubre la fórmula del índice de cetano calculado, lo que representa un medio para estimar directamente el número de cetano ASTM para combustibles destilados de gravedad API y puntos de ebullición medios. El valor del índice, calculado con la fórmula, se denomina índice calculado de cetano. 1.2. El Índice de cetano calculado no es un método opcional para expresar el número de cetano ASTM. Es una herramienta complementaria para predecir el número de cetano cuando se utiliza con respecto a sus limitaciones. 1.3. La fórmula para el índice de cetano calculado es particularmente aplicado para combustibles de primera destilación, stocks craqueados catalíticamente, y mezclas de ambos. Nota 1  –  Este método de ensayo es temporalmente retenido debido a la propuesta del EPA de los Estados Unidos para controlar las concentraciones de compuestos aromáticos en combustibles diesel a través de un índice de cetano calculado mínimo de 40, basado en la correlación entre el método de ensayo D 976 y las concentraciones de aromáticos. El método de ensayo D 4737 es el método preferido como estimación del número de cetano.

1.4. Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud; y determinar la aplicabilidad de limitaciones limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2.

Documentos de Referencia 2.1 Normas ASTM:3 D 86 Método de ensayo para la destilación de productos de petróleo a presión atmosférica. D 287 Método de ensayo para Gravedad API para petróleo crudo y productos de petróleo (Método Hidrométrico). D 613 Método de ensayo para numero de cetano de aceite combustible diesel.

D 1298 Método de ensayo para densidad, densidad relativa (gravedad específica), o gravedad API de petróleo crudo y productos líquidos de petróleo mediante método hidrométrico. D 2887 Método de ensayo para distribución de rango de ebullición de fracciones de petróleo mediante cromatografía de gases. D 4052 Método de ensayo para densidad y densidad relativa de líquidos para medición de densidad digital. D 4737 Método de ensayo para índice calculado de cetano mediante ecuación de cuatro variables. 2.2  ASTM adjuntos:4 ADJ0976 nomogramas para índices calculados de cetano. 3.

Significado y uso 3.1 El índice de cetano calculado es una herramienta útil para estimar el número de cetano ASTM donde un ensayo de motor no está disponible para la determinación de esta propiedad. Puede ser convenientemente empleado para aproximar el número de cetano cuando la cantidad de muestra es demasiado pequeña para un potencia de motor. En casos donde el número de cetano de un combustible ha sido inicialmente establecido, el índice es útil como numero de cetano de referencia en muestras posteriores de ese combustible, siempre que su fuente y modo de fabricación permanezcan inalterados. 4.

Ecuación para índice calculado de cetano. 4.1 El índice de cetano calculado es determinado a partir de la siguiente ecuación: Índice de cetano calculado = - 420.34 + 0.016G2 + 0.192G logM + 65.01 (logM)2 – 0.0001809M2.

(1)

Índice de cetano calculado = 454.74  – 1641.416D + 774.74 D2 2  – 0.554B + 97.803(logB)  

(2)

O

Donde: G = Gravedad API determinada mediante el método de ensayo D 287, D 1298 o D4052. M = Temperatura media de ebullición, oF, determinado mediante el método de ensayo D86 y corregido a presión barométrica estándar. D = Densidad a 15oC, g/ml, determinado mediante el método de ensayo D 1298 o D4052. B = Temperatura media de ebullición, oC, determinado mediante el método de ensayo D86 y corregido a presión barométrica estándar. 4.2 Los valores del índice de cetano calculado para combustibles destilados pueden ser convenientemente determinados mediante el mapa de alineación de la figura 1 en vez de por directa aplicación de la ecuación. El uso del mapa está ilustrado mediante el ejemplo mostrado en el mapa.

4.3 El método de ensayo D 2887 puede ser usado como una alternativa al método de ensayo D86 para determinar la temperatura de ebullición media del combustible. 4.3.1 Si el método de ensayo D 2887 es usado, convertir los datos a los datos estimados para el método de ensayo D86 siguiendo el apéndice X5, correlación de combustibles diesel y jet del método de ensayo D 2887 y usar los datos del método de ensayo D 86 en lugar de los datos actuales del método de ensayo D 86 en los cálculos. 5.

Limitaciones de la ecuación

5.1 La ecuación para el índice de cetano calculado posee ciertas limitaciones inherentes que deben ser reconocidas en su aplicación. Estas son: 5.1.1  No es aplicable a combustibles que contengan aditivos para aumentar el número de cetano. 5.1.2  No es aplicable a hidrocarburos puros, combustibles sintéticos, tales como ciertos productos derivados de aceites de esquisto y algo, alquilatos o productos de alquitrán de hulla. 5.1.3  Inexactitudes importantes en la correlación se pueden producir si se utiliza para petróleos crudos, residuales o productos que posean una volatilidad inferior a 500 oF punto final. 6.

Reporte

6.1 Redondear y reportar el índice de cetano calculado a la décima más cercana. Cualquier valor de índice de cetano calculado que termina exactamente en ‘’5’’ en la segunda cifra decimal debe ser redondeado a la decima par más cercana. Por ejemplo, redondear ‘’35.55’’ y ‘’35.65’’ a índice de cetano ‘’35.6‘’ . 7.

Precisión y Desviación

7.1  Correlación de los valores del índice con el número de cetano ASTM depende en gran medida de la exactitud de la determinación tanto de la gravedad API como del punto medio de ebullición. 7.2 Dentro de la gama de 30 a 60 el número de cetano, la correlación esperada del índice de cetano calculado con el número de cetano ASTM será un poco menos de + 2 números de cetano para el 75% de los combustibles destilados evaluados. Errores en la correlación pueden ser mayores para combustibles cuyos números de cetano están fuera de este rango. La correlación es mejor para los destilados de primera destilación y craqueados catalíticamente y mezclas de los dos; y menos satisfactoria para las mezclas que contengan una proporción considerable de stocks craqueados térmicamente.

8.

Palabras claves

8.1 Cetano; índice de cetano: combustible diesel.