Nos últimos anos pudemos notar um aumento expressivo dos problemas relacionados ao Sistema de Injeção dos motores diesel que equipam os grupos geradores que fazemos manutenção.
Desde 2010 todo o Óleo Diesel comercializado contém biodiesel, chegando hoje a 12%. Essa mistura é denominada Óleo Diesel tipo B e, assim como o Óleo Diesel de origem fóssil, requer determinados cuidados para que a qualidade do produto se mantenha ao longo do tempo em que estiver armazenado.
Isso se torna um grande problema para os donos de grupos geradores que funcionam em regime de emergência. Por um lado, deve haver um volume de Óleo Diesel armazenado que garanta a operação do equipamento por falta de energia e por outro lado nunca sabemos quando ela vai ocorrer. Então, qual o volume que se deve armazenar?
A utilização de diesel S-500 com 12% de biodiesel em grupos geradores pode apresentar alguns problemas, embora também traga benefícios ambientais em comparação ao uso de diesel puro.
Problemas de armazenamento: O biodiesel tem propriedades químicas diferentes do diesel convencional, o que pode resultar em problemas de armazenamento. O biodiesel tem maior tendência a absorver água, o que pode levar à formação de sedimentos e favorecer o crescimento de microrganismos. Isso pode causar entupimentos e corrosão nos tanques de armazenamento e nos sistemas de combustível dos grupos geradores.
Problemas de filtragem: O biodiesel pode conter impurezas, como glicerina, água e partículas sólidas. Essas impurezas podem obstruir os filtros de combustível dos grupos geradores, reduzindo o fluxo de combustível e afetando o desempenho dos motores.
Problemas de degradação: O biodiesel pode se deteriorar mais rapidamente do que o diesel convencional. A exposição ao oxigênio e ao calor acelera a oxidação do biodiesel, o que pode resultar em formação de depósitos carbonosos nos bicos injetores e em outros componentes do sistema de combustível. Isso pode levar a problemas de funcionamento, diminuição da eficiência e aumento das emissões.
O biodiesel, na verdade, tem menor tendência à formação de sedimentos em comparação ao diesel convencional. O biodiesel é menos propenso a conter impurezas sólidas que podem se depositar e causar obstrução nos sistemas de combustível.
No entanto, o biodiesel pode ter maior afinidade com a água, o que pode levar à formação de pequenas quantidades de sedimentos em caso de presença de água no combustível. Esses sedimentos podem resultar de reações químicas entre o biodiesel, a água e alguns componentes do combustível. Entretanto, é importante ressaltar que a presença de água no combustível pode ocorrer tanto no biodiesel quanto no diesel convencional e é um problema que deve ser evitado em ambos os casos.
O biodiesel não se decanta do diesel convencional, pois eles são misturados em uma proporção específica para formar o biodiesel blend, como o B12 mencionado anteriormente (diesel S500 com 12% de biodiesel).
A decantação é um processo de separação no qual as substâncias de densidades diferentes se separam naturalmente ao longo do tempo, com a substância mais densa se acumulando no fundo. No caso do biodiesel e do diesel convencional, como eles são miscíveis e formam uma mistura homogênea, não ocorre decantação entre os dois componentes.
No entanto, é importante destacar que, em condições inadequadas de armazenamento ou quando há presença de água, podem ocorrer processos de separação de fases dentro do próprio biodiesel. Esses processos podem resultar na formação de camadas distintas no biodiesel, com a presença de água, sedimentos ou glicerina no fundo do tanque.
Para evitar problemas de separação de fases e garantir uma mistura adequada de biodiesel e diesel convencional, é fundamental seguir as boas práticas de armazenamento, tais como:
- Manter os tanques de armazenamento limpos para evitar a contaminação por água, sedimentos ou outros resíduos.
- Utilizar sistemas de filtragem adequados para remover impurezas sólidas e água continuamente.
- Armazenar o biodiesel blend em tanques apropriados, projetados para promover uma mistura uniforme e evitar a separação de fases.
- Realizar a drenagem regular de água e a manutenção adequada dos tanques de armazenamento para evitar a acumulação de sedimentos ou água. Utilize sistemas de separação de água eficientes, como decantadores ou filtros coalescentes, para remover a água presente no combustível antes que ela chegue aos motores dos geradores.
- Mantenha os filtros limpos e realize a manutenção regularmente.
Seguindo essas diretrizes, é possível minimizar a ocorrência de problemas relacionados à separação de fases no biodiesel blend e garantir um armazenamento seguro e estável.
O armazenamento do biodiesel blend em tanques apropriados, refere-se à necessidade de utilizar tanques e sistemas especificamente para armazenar misturas de biodiesel e diesel. Esses tanques normalmente possuem sistemas de recirculação para manter a homogeneidade da mistura durante o armazenamento e evitar a separação de fases. A agitação mecânica é realizada por meio de bombas que podem ser instaladas no tanque.
É válido ressaltar que, em casos de armazenamento prolongado ou condições extremas, ainda é possível ocorrer alguma separação ou sedimentação leve. Nessas situações, é importante agitar ou misturar a mistura antes de usá-la para garantir uma distribuição uniforme dos componentes.
Em resumo, o armazenamento do biodiesel blend deve ser feito em tanques apropriados, construídos com materiais compatíveis e equipados com dispositivos de agitação para manter a mistura homogênea ao longo do tempo.
Estes problemas não acontecem nos caminhões, pois o movimento natural do veículo faz com que o biodiesel esteja sempre misturado ao Óleo Diesel e, em condições normais, os caminhões são utilizados continuamente e consumindo o Óleo Diesel do tanque, que será sempre renovado com o reabastecimento.
Enfim, todas estas alterações no Óleo Diesel impõem uma nova aprendizagem sobre como armazenar este novo Óleo Diesel para que não haja problemas para os grupos geradores.
A CONTAMINAÇÃO DO ÓLEO DIESEL
Infelizmente o Óleo Diesel tipo B, mesmo que com o atual percentual de apenas 12% de Biodiesel, se tornou auto contaminante.
Além da contaminação de origem física, como poeira, partículas abrasivas, água, etc., há a considerar-se a contaminação produzida pela instabilidade química do Óleo Diesel, que é uma mistura completa de hidrocarbonetos. Muitos desses hidrocarbonetos são quimicamente estáveis não reagindo rapidamente com o oxigênio ou outros elementos.
Os produtos parafínicos e naftênicos estão dentro desta categoria. Já os produtos aromáticos, oleofínicos e diolefínicos, que também estão pressentes no Óleo Diesel, não são tão estáveis e tendem a reagir com oxigênio, formando um material solúvel resinoso que pode transformar-se posteriormente em material insolúvel, pela ação de temperaturas pouco mais elevadas e por períodos maiores de estocagem.
Não podemos esquecer que ele sofre degradação biológica e, com a redução recente do percentual de enxofre, que é um poderoso bactericida natural, há uma tendência maior do acúmulo de água e a formação de uma borra que, em alguns casos (devido ao éster utilizado na produção do biodiesel), pode se assemelhar a um gel.
A presença de água nos tanques, proveniente de condensação da umidade de ar, em contato com as partes metálicas, e com o enxofre ainda presente no Óleo Diesel irá produzir óxidos metálicos que formam um material sólido abrasivo.
Este material é constituído de minúsculas partículas que chegam a ter a mesma densidade que o Óleo Diesel, e, portanto, nunca decantam ou se separam naturalmente do produto. São elas que dão aquele tom marrom-escuro ao Óleo Diesel contaminado.
A água não contribui para formação de gomas, mas proporciona um meio favorável à proliferação de bactérias, fungos e oxidação.
Todo este meio ambiente inapropriado está presente em um tanque de combustível de um grupo gerador, o que contribui para acelerar todo o processo contaminante.
A oxidação das paredes internas de um tanque metálico se acelera à medida que o mesmo vai sendo esvaziado pelo consumo. O Óleo Diesel reposto entra em contato com paredes cada vez mais oxidadas.
O Óleo Diesel em contato com o ar apresenta a formação de água, que por sua reação química com que fica impregnada dentro das moléculas, necessita de processos mais rigorosos de filtragem para a sua adequação ao uso.
SOLUÇÃO TECNERG
Com base em todas as informações anteriores, a Tecnerg pesquisou soluções possíveis para reduzir os problemas verificados com as bombas injetoras dos Motores Diesel.
A primeira recomendação é a adoção de um bactericida e otimizador de combustível misturado ao Óleo Diesel que eliminará a contaminação biológica permitindo a sua remoção total com o processo de filtragem.
Para completar o processo de renovação do Óleo Diesel desenvolvemos um sistema de filtração que mantém o Óleo Diesel sempre limpo e descontaminado. Trata-se de um equipamento para ser instalado próximo ao tanque de Óleo Diesel do grupo gerador que realizará a filtração automaticamente, através de um programador horário, recirculando o Óleo Diesel por um filtro separador de água e retornando para o tanque.
O sistema de recirculação de Óleo Diesel é programável e totalmente automatizado que remove a água, borra e contaminantes. Ele condiciona e estabiliza o Óleo Diesel, mantendo-o seco e livre de contaminação microbiana. Este sistema mantém o tanque limpo e o Óleo Diesel em bom estado o tempo todo. Com o Óleo Diesel limpo haverá prolongamento da vida útil do sistema de injeção, e será reduzida a fumaça, as emissões e o tempo de inatividade.
Para uma operação segura, o sistema está equipado com uma bomba com desligamento automático quando o elemento filtrante requerer manutenção. Também estão incluídos os indicadores de pressão alta na bomba e de excesso de água no filtro.
EFICIÊNCIA DO SISTEMA
Para mostrar a eficiência do sistema, veja abaixo um filtro depois da aplicação do bactericida e 3 horas de filtração de um Óleo Diesel que era considerado “limpo”. Toda esta contaminação estava em suspensão no Óleo Diesel e seria puxada pelo motor quando entrasse em funcionamento.
Certamente esta contaminação provocaria danos à bomba injetora que teria que ser revisada para voltar a trabalhar corretamente.
A manutenção deste sistema é muito simples. Basta apenas substituir o elemento filtrante periodicamente e adicionar um pouco mais do bactericida.
O bactericida também deve ser adicionado sempre que o tanque for abastecido para tratar o Óleo Diesel que foi introduzido.
Como conclusão, com a instalação deste sistema de filtragem e recirculação o Óleo Diesel do seu Grupo Gerador estará constantemente renovado e isento de bactérias, aumentando a vida útil do sistema de injeção do motor diesel. Também haverá um melhor desempenho do oxicatalisador, visto que o motor diesel produzirá menos fumaça.
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