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Contenido de biodiésel en diésel mediante espectroscopia de infrarrojo cercano

AN-NIR-126

2026-01

Contenido de biodiésel en diésel mediante espectroscopia de infrarrojo cercano

Supervise el proceso de mezcla de combustible en segundos


Resumen

Las propiedades del combustible biodiésel, que se produce a partir de aceites vegetales o grasas animales, son muy similares a las del diésel derivado del petróleo, pero el biodiésel contamina menos. En la mayoría de los países, la mezcla común de biodiésel es B20, que varía entre el 6% y el 20% de contenido de biodiésel. Medir el contenido de biodiésel en el diésel es importante, ya que niveles más altos pueden causar depósitos en motores diésel más antiguos, obstruyendo los filtros y las bombas de combustible. Los combustibles con altos niveles de biodiésel también tienden a absorber más humedad en comparación con los combustibles derivados del petróleo. Con la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), el contenido de biodiésel se determina en segundos sin ninguna preparación de la muestra. En comparación con otros métodos de prueba como los utilizados en ASTM D7467, el análisis del contenido de biodiésel con espectroscopia NIR ahorra tiempo y permite la implementación de la monitorización de procesos en línea con fibra óptica.

 


Equipo experimental

OMNIS NIR Analyzer
Figura 1. Analizador OMNIS NIR y muestra envasada en un vial desechable.

Se midieron veintiún muestras de diésel con un contenido de biodiésel variable, del 0 % al 20 %, en el analizador de líquidos OMNIS NIR (Figura 1) en modo de transmisión (1000–2250 nm) utilizando viales desechables de 8 mm. La temperatura del vial se ajustó y monitoreó a 30 °C con el sensor de vial integrado para garantizar un rendimiento de medición constante.

Se utilizó el software OMNIS para la adquisición de datos y el desarrollo del modelo de predicción.

Tabla 1. Descripción general de equipos de hardware y software.
Equipo Número de parte
OMNIS NIR Analyzer Liquid  2.1070.0010
Holder OMNIS NIR, vial, 8 mm  6.07401.070
Disposable vial, 8mm, transmission 6.7402.240
OMNIS Stand-Alone license  6.06003.010
Software license Quant Development  6.06008.002

Configuración


Resultado

Los espectros NIR obtenidos (Figura 2) se utilizaron para crear un modelo de predicción para la cuantificación del contenido de biodiésel en diésel. La calidad del modelo de predicción se evaluó mediante un diagrama de correlación (Figura 3), que muestra una alta correlación entre la predicción NIR y el método de laboratorio. Las respectivas figuras de mérito (FOM) confirman su viabilidad durante el análisis de rutina.

NIR spectra of biodiesel blends analyzed on an OMNIS NIR Analyzer Liquid with 8 mm vials.
Figura 2. Espectros NIR de mezclas de biodiésel analizadas en un analizador líquido OMNIS NIR con viales de 8 mm.

Resultado del contenido de biodiésel

Correlation diagram and the respective FOMs for the prediction of biodiesel content in diesel. The reference value was determined by volumetric mixing of biodiesel and petroleum-derived diesel.
Figura 3. Diagrama de correlación y sus respectivos FORMs para la predicción del contenido de biodiésel en diésel. El valor de referencia se determinó mediante la mezcla volumétrica de biodiésel y diésel derivado del petróleo.
SEC (%) SECV (%) R2CV
0.14 0.16 1.000

Conclusión

Esta nota de aplicación muestra los resultados de una prueba de análisis de contenido de biodiésel sin necesidad de preparación de muestras, utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano en lugar de otras técnicas analíticas que requieren más tiempo. Esto, en última instancia, reduce la carga de trabajo y los costos asociados. Además de la prueba de contenido de biodiésel, se pueden determinar con NIRS parámetros adicionales de calidad del combustible, como el índice de cetano, la humedad o el punto de inflamación.

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Avda. Regimiento de Patricios 1456
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