DIN 51757 Ensayo de aceites minerales y materiales relacionados - Determinación de la densidad

DIN 51757 Ensayo de aceites minerales y materiales relacionados - Determinación de la densidad

La norma «DIN 51757 Ensayo de aceites minerales y materiales relacionados - Determinación de la densidad», publicada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN), describe los procedimientos para determinar la densidad de aceites minerales, productos derivados del petróleo, petróleo crudo, combustibles, lubricantes y materiales similares. Durante muchos años, esta norma ha sido una referencia importante en la industria petrolera y petroquímica para el control de calidad, la especificación de productos y fines comerciales.

DIN 51757 Ensayo de aceites minerales y materiales relacionados - Determinación de la densidad

Esta norma define varios métodos para medir la densidad (kg/m³) de productos de aceite mineral líquido y sustancias relacionadas. Se utiliza particularmente en las siguientes áreas:

  • Petróleo crudo y fracciones de petróleo
  • Combustibles líquidos (ligeros y pesados)
  • Lubricantes
  • Parafinas y materiales similares

Esta norma incluye los siguientes procedimientos:

  • Tomar mediciones a la temperatura de prueba.
  • Convertir la densidad medida a una temperatura de referencia de 15 grados (muy común en la industria petrolera).
  • Convierta la densidad de 15 grados a otras unidades si es necesario (por ejemplo, la densidad del Instituto Americano del Petróleo (API) en algunos contextos, aunque también existen estándares API propios).

Esta norma define varias técnicas, generalmente agrupadas de la siguiente manera:

  • Método A Método del hidrómetro (areómetro): El método clásico y manual que utiliza un hidrómetro de vidrio dentro de un cilindro (similar a las normas ASTM D1298 e ISO 3675).
  • Método B. Método del picnómetro: Un método de alta precisión que utiliza un picnómetro (una botella de vidrio de gran volumen) para la calibración y la medición.
  • Otras variantes/variantes anteriores: Por ejemplo, balanza hidrostática u otros dispositivos de medición de densidad (en algunas versiones se describen más opciones).

Esta norma incluye tablas de corrección/conversión de temperatura (algo especialmente importante dado que la densidad de los hidrocarburos cambia significativamente con la temperatura).

Muchas fichas técnicas de aceites combustibles, disolventes o lubricantes indican la densidad según la norma DIN 51757 a 20 o 15 grados, con valores como 820-860 kg/m3 para productos similares al diésel o al menos 1000 kg/m3 para combustibles pesados.

La norma DIN 51757 se ha utilizado durante mucho tiempo en paralelo o como referencia nacional para las siguientes normas:

  • ISO 3675 Petróleo crudo y productos derivados del petróleo líquidos - Determinación de la densidad en laboratorio - Método del hidrómetro
  • ISO 12185 Petróleo crudo y productos derivados del petróleo - Determinación de la densidad - Método del tubo en U oscilante (actualmente el método de laboratorio moderno más común)
  • Método del hidrómetro ASTM D1298 para la densidad, densidad relativa (gravedad específica) o densidad API del petróleo crudo y los productos derivados del petróleo líquidos.
  • El densímetro digital ASTM D4052 se utiliza para medir la densidad, la densidad relativa y la densidad API de los líquidos.

Actualmente, muchos laboratorios utilizan densitómetros de tubo en U autooscilantes, afirmando que cumplen con las normas DIN 51757 y sus equivalentes ISO/ASTM.

A continuación se enumeran algunas implicaciones prácticas de esta norma:

  • Control de calidad en refinerías, terminales de combustible y procesos de mezcla.
  • Especificaciones comerciales y registro comercial de productos derivados del petróleo.
  • Investigación y desarrollo de combustibles y lubricantes.
  • Se menciona con frecuencia en certificaciones de productos, fichas de datos de seguridad y documentos sobre combustibles marinos.

Si bien los nuevos métodos de tubo en U oscilante han sustituido en gran medida a los hidrómetros manuales en los laboratorios modernos debido a su rapidez y precisión, la norma DIN 51757 sigue utilizándose como referencia en muchas especificaciones.

En resumen, la norma DIN 51757 incluye métodos para determinar el contenido de cloro en combustibles sólidos como el carbón bituminoso, el lignito (carbón marrón), el coque y materiales combustibles relacionados. El cloro es un parámetro importante en el análisis de combustibles, ya que incluso pequeñas cantidades pueden provocar corrosión, emisiones contaminantes y problemas operativos en los sistemas de combustión.

Esta norma se desarrolló en el marco de la serie de normas DIN 51700, que se centra en los ensayos analíticos de combustibles sólidos. Los principales objetivos de esta norma son los siguientes:

  • Para determinar cuantitativamente el contenido total de cloro.
  • Proporcionar un método de laboratorio reproducible.
  • Fomentar la compatibilidad medioambiental.
  • Para ayudar a evaluar el riesgo de corrosión en calderas y centrales eléctricas.

El cloro presente en el combustible puede formar cloruro de hidrógeno durante la combustión, lo que puede provocar:

  • Puede provocar corrosión en los intercambiadores de calor.
  • Puede causar daños en los sistemas de gases de combustión.
  • Puede aumentar los costos de mantenimiento.
  • Puede contribuir a las emisiones de gases ácidos.

La norma DIN 51757 se aplica a lo siguiente:

  • carbón duro
  • Lignito
  • Cocinar
  • Briquetas
  • Otros combustibles fósiles sólidos

Mientras tanto, la norma DIN 51757 se utiliza principalmente en las siguientes áreas:

  • Plantas de energía
  • plantas de combustión industriales
  • Laboratorios de análisis de combustible
  • instituciones de investigación

El método descrito generalmente sigue estos pasos:

  • Preparación de la muestra
  • Secado y molienda de la muestra de combustible.
  • La homogeneización
  • Combustión o descomposición
  • La muestra se incinera en una atmósfera de oxígeno o se descompone en condiciones controladas.
  • El cloro se convierte en cloruro de hidrógeno o iones cloruro.
  • Absorción
  • Los gases de combustión se absorben en una solución adecuada (normalmente agua o una solución alcalina).
  • Determinación: La concentración de cloruro se mide utilizando los siguientes métodos:
  • Titulación (por ejemplo, método del nitrato de plata)
  • Electrodo selectivo de iones
  • Cromatografía iónica (en adaptaciones modernas)

El equipo que se utiliza habitualmente en las pruebas incluye lo siguiente:

  • Horno de combustión (alta temperatura)
  • Sistema de suministro de oxígeno
  • vaso de absorción
  • Balanza analítica (alta precisión)
  • Aparato de titulación o analizador de iones

La norma DIN 51757 define lo siguiente en términos de exactitud y precisión:

  • Límites de repetibilidad
  • Limitaciones de la reproducibilidad
  • Tamaño de muestra requerido
  • Procedimientos de calibración

Esto garantiza que los resultados de diferentes laboratorios sigan siendo comparables.

La determinación del cloro es de vital importancia por las siguientes razones:

  • Control de la corrosión: Los altos niveles de cloro aceleran la corrosión en los siguientes casos:
  • Calderas:
  • Sobrecalentadores
  • Conductos de gases de combustión
  • Compatibilidad ambiental: El cloro contribuye a:
  • Emisiones de cloruro de hidrógeno
  • Formación de dioxinas y furanos en condiciones específicas.
  • Impacto económico: La medición precisa del cloro ayuda a:
  • Optimización de la selección de combustible
  • Reducción de los costes de mantenimiento
  • Para evitar paradas no planificadas.

Aunque muchos laboratorios utilizan actualmente analizadores automatizados y cromatografía iónica, la norma DIN 51757 conserva su importancia por las siguientes razones:

  • Método de referencia
  • Especificación legal o contractual
  • Un referente para validar nuevas técnicas.

En conclusión, la norma DIN 51757 desempeña un papel fundamental en el análisis de combustibles sólidos al proporcionar un método estandarizado y fiable para determinar el contenido de cloro. Su aplicación ayuda a las industrias a controlar la corrosión, cumplir con las normativas medioambientales y garantizar la calidad del combustible.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma DIN 51757.

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