El Uso Del Metanol en La Gasolina

El Uso del Metanol en la Gasolina Mezclado, Almacena Almacenamiento miento y Manipulación de la Gasolina con Metanol

Boletín Técnico de Producto de Mezclas de Metanol

Boletín Técnic Boletín écnico o de Producto de Mezclas de Metanol

ÍNDICE SECCIONES:

I.

Introducción

II.

Propiedades Propieda des Físicas

III.

Propieda des de la Mezcla con la Gasolina Propiedades Octanaje, Presión Presión de Vapor y Propiedades de Destilación de la Mezcla

IV.. IV

Uso en Vehículos y Resulta Resultados dos

V.. V

Compatibilidad de los Materiales Materiales Mezclas de Gasolina y Metanol Aditivos e Inhibidores

VI.

Solubilidad en Agua y Estabilidad de Fase Fase

VII.

Transporte de Mezclas Mezclas de Gasolina y Metanol Metanol

VIII. Requisitos de Almacenamiento y Manipulación Manipulación Adaptación de Terminales de Distribución Distribución Adaptación de Gasolineras IX.

Regulaciones Internacionales Sobre Mezclas de Gasolina y Metanol

X.

Incendios y Seguridad

XI.

Efectos Sobre el Medio Ambiente y la Salud

XII.

Bibliografía

Exención de Responsabilidad Las situaciones y métodos de utilización del metanol y de otros alcoholes por parte del lector y de terceras partes no están bajo nuestro control. Por tanto, no asumimos ninguna responsabilidad por este motivo y renunciamos expresamente a toda responsabilidad derivada del uso de mezclas de metanol. Hasta donde sabemos la información de este documento es correcta y precisa. No obstante, todas las sugerencias y afirmaciones contenidas en este documento están exentas de garantía, expresa o implícita, sobre la exactitud de la información, del riesgo relacionado con el uso de metanol y del resultado que se produzca como consecuencia de la utilización de del mismo. Asimismo, no se puede deducir del contenido de este documento el derecho de usar patentes que sean propiedad de terceros. No podrá deducirse ninguna conclusión de los ensayos con los materiales especificados en este boletín relativa a los componentess y materiales incluidos en la lista de materiales ensayados. componente

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ÍNDICE SECCIONES:

I.

Introducción

II.

Propiedades Propieda des Físicas

III.

Propieda des de la Mezcla con la Gasolina Propiedades Octanaje, Presión Presión de Vapor y Propiedades de Destilación de la Mezcla

IV.. IV

Uso en Vehículos y Resulta Resultados dos

V.. V

Compatibilidad de los Materiales Materiales Mezclas de Gasolina y Metanol Aditivos e Inhibidores

VI.

Solubilidad en Agua y Estabilidad de Fase Fase

VII.

Transporte de Mezclas Mezclas de Gasolina y Metanol Metanol

VIII. Requisitos de Almacenamiento y Manipulación Manipulación Adaptación de Terminales de Distribución Distribución Adaptación de Gasolineras IX.

Regulaciones Internacionales Sobre Mezclas de Gasolina y Metanol

X.

Incendios y Seguridad

XI.

Efectos Sobre el Medio Ambiente y la Salud

XII.

Bibliografía

Exención de Responsabilidad Las situaciones y métodos de utilización del metanol y de otros alcoholes por parte del lector y de terceras partes no están bajo nuestro control. Por tanto, no asumimos ninguna responsabilidad por este motivo y renunciamos expresamente a toda responsabilidad derivada del uso de mezclas de metanol. Hasta donde sabemos la información de este documento es correcta y precisa. No obstante, todas las sugerencias y afirmaciones contenidas en este documento están exentas de garantía, expresa o implícita, sobre la exactitud de la información, del riesgo relacionado con el uso de metanol y del resultado que se produzca como consecuencia de la utilización de del mismo. Asimismo, no se puede deducir del contenido de este documento el derecho de usar patentes que sean propiedad de terceros. No podrá deducirse ninguna conclusión de los ensayos con los materiales especificados en este boletín relativa a los componentess y materiales incluidos en la lista de materiales ensayados. componente



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I. INTRODUCCIÓN El metanol es un componente para mezclas con gasolina, de combustión limpia y alto octanaje, producido a partir de fuentes de energía alternativas al petróleo, como el gas natural, el carbón y la biomasa. Desde finales de los años 70 se han usado de manera comercial en varias épocas y puntos diferentes del planeta las mezclas de gasolina y metanol con codisolventes. Esto significa más de treinta años de investigación y experiencia en la explota ción comercial. Independientemente de la producción masiva de metanol para el uso en disolventes y la industria química, el metanol también se ha usado con éxito para aumentar la producción de gasolina en numerosos mercados de gasolina de varios países. A diferenci a de otros alcoholes, la mezcla de metanol y gasolina ha sido rentable sin necesidad de subvenciones por parte de los gobiernos ni de regulaciones que impongan el uso de mezclas de combustible. A raíz de las perturbaciones del precio del petróleo en los años 70, se llevaron a cabo estudios a gran escala a finales de los 70 y en los 80 sobre el uso de mezclas de metanol en parques de vehículos de tráfico por carretera. Como consecuencia de estas primeras investigaciones, varios fabricantes de vehículos vehícul os y empresas petroleras realizaron pruebas con mezclas de hasta un 15% en volumen de metanol (M15) en grandes flotas de vehículos (unos 1000 vehículos cada una) en Suecia, Alemania, Nueva Zelanda y China. Durante ese período de tiempo, también se introdujeron comercialmente en Europa y EE. UU. mezclas de gasolina y metanol, con hasta un 5% en volumen con alcoholes codisolventes. Dado que los parques de vehículos que circulaban por las carreteras en ese momento tenían sistemas de combustible basados en carburadores con viejas piezas de elastómero y que su capacidad para soportar el alto contenido de oxígeno en el combustible era limitada, el contenido de metanol de las mezclas totalmente comerciales se limitaba por lo general a un rango de entre el 3% y el 5% en volumen, volumen, con la adición de determinados codisolventes para proporcionar estabilidad al combustible. Sin embargo, con los modernos sistemas de inyección a presión de combustible que usan bucles de retroalimentación de control, y los sistemas de combustible que se fabrican con materiales más avanzados, la experiencia actual sugiere que se pueden usar con éxito mezclas con metanol de hasta un 15% en volumen (M15) con codisolventes adecuados e inhibidores de corrosión en los vehículos más modernos de hoy en día. En muchas provincias de China se explotan comercialmente mezclas M15 desde fechas tan tempranas como 2005. Es más, el uso del M15 en China está aumentando debido al gran ahorro económico que representa en comparación con los combustibles basados en el petróleo. El metanol tiene muchas propiedades que lo convierten en un combustible más limpio para los motores de gasolina. Aparte del contenido de oxígeno, que supone una combustión más limpia, el metanol también tiene un alto o ctanaje en mezclas y la consiguiente consiguie nte combustión suave, una temperatura de ebullición más baja que implica una mejor vaporización del combustible cuando el motor está frío, la mayor proporción de hidrógeno frente a carbono, lo que reduce las emisiones de carbono, y además no presenta contaminación de azufre y por tanto no envenena el convertidor catalítico de los vehículos. Estas propiedades únicas de la mezcla permiten a las refinerías de petróleo y a los responsables de mezclar la gasolina, producir gasolinas más limpias para reducir las emisiones de los vehículos precursoras del ozono y las partículas en suspensión (PS) en la atmósfera a nivel del suelo. La mezcla con metanol de alto octanaje también reemplaza los compuestos aromáticos utilizados tradicionalmente para aumentar el octanaje de la gasolina, y que también contribuyen a las emisiones de escape tóxicas de los vehículos. Además, la mezcla con metanol también permite a las refinerías de petróleo aumentar la producción de gasolina, cambiar la producción de gasolina estándar por gasolina de mayor calidad, y cumplir las nuevas especificaciones medioambientales, así como reducir al mínimo las inversiones de capital en las refinerías de petróleo para lograr estos objetivos. Para la industria de refino de petróleo, el uso de mezclas de gasolina y metanol es uno de los métodos más económicos par a aumentar rápidamente la producción y satisfacer la demanda creciente y las nuevas normas medioambientales, lo que supone retrasar las necesidades de inversión de capital para aumentar la capacidad de refino. Para los países en desarrollo, la mezcla de metanol en la gasolina es uno de los métodos más rápidos y más económicos tanto para sustituir la cara energía del petróleo usada en los parques de vehículos de tráfico por carretera usados actualmente, como para la reducción de las emisiones de los vehículos que conducen a la contaminación del aire, como el ozono, el monóxido de carbono (CO), los agentes tóxicos atmosféricos y las PS. A lo largo de los años, el metanol se ha mezclado con la gasolina en las refinerías, desde donde se distribuía a través de oleoductos, gabarras y trenes a las terminales de distribución de combustible del mercado. Cuando la distribución de refino de mezclas de gasolina con metanol no está disponible, la premezcla de metanol (incluyendo los codisolventes y los inhibidores) se mezcla en las terminales de distribución para llenar los camiones cisterna que llevan la gasolina a las gasolineras.



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II. PROPIEDADES FÍSICAS El metanol es un líquido claro, de baja viscosidad y con un olor ligeramente dulce a bajas concentraciones en el aire. Químicamente, el metanol es un alcohol alifático que contiene aproximadamente un 50% en peso de oxígeno con propiedades físicas similares a los otros alcoholes utilizados como componentes de mezcla en las gasolinas (ver Tabla 1). Al igual que en la mayoría de los alcoholes utiliza dos en la gasolina, el metanol es completamente soluble en agua y también miscible con hidrocarburos de tipo gasolina. Normalmente es necesaria la presencia de alcoholes codisolventes (etanol, propanoles o butanoles) en la premezcla de metanol utilizada en las mezclas de gasolina para proporcionar suficiente tolerancia al agua (solubilidad), y estabilidad de fase en lugares con temperaturas frías en algún momento del año. De manera similar a la mayoría de las gasolinas y otras mezclas de combustible de alcohol, se recomienda añad ir inhibidores y aditivos al combustible de metanol para proporcionar una protección adicional contra la corrosión de las partes metálicas y los componentes de los sistemas de combustible. La gasolina adecuadamente mezclada con metanol es normalmente compatible con los materiales utilizados habitualmente en los sistemas de distribución de gasolina, así como en los sistemas de combustible de los vehículos. En general, la premezcla de combustible de metanol se manipula de manera similar a la gasolina y los componentes de mezclas de gasolina, con la excepción de que hay que tomar precauciones adicionales para evitar la exposición de la premezcla de combustible de metanol al agua y la humedad. Se han transportado comercialmente con éxito mezclas de gasolina y metanol en gabarras, oleoductos y camiones cisterna similares a los de la gasolina convencional. Como veremos más adelante, debido a la afinidad del metanol con el agua, es necesario tomar precauciones relativas al transporte y el almacenamiento de gasolinas mezcladas, tales como limitar la adición de agua y el uso de espumas de extinción de incendios aprobadas para el uso con fuegos de alcoholes. La exhaustiva investigación llevada a cabo sobre el producto, así como la experiencia comercial, indican que el metanol adecuadamente mezclado en la gasolina proporciona un rendimiento satisfactorio del vehículo para los usuarios finales. De hecho, las mezclas de metanol y gasolina tienen una combustión más limpia que, por lo general, reduce las emisiones de CO, hidrocarburos (HC), PS y otros contaminantes de la mayoría de los vehículos de motor de gasolina.

Tabla 1: Metanol Composición Típica Pureza del Metanol Aqua

Peso % > 99.7

< 0.1 PPM

Cloruros como iones Cl Azufre Propiedades Típicas Densidad Relativa (20/20 °C) Presión de Vapor Reid a 38°C, kpa (PSI) Punto de Fusión °C Punto de Inflamación (TCC) °C Auto Ignition Temperature °C Punto de Ebullición, °C Rango de Destilación, °C Calor de Combustión Neto kj / g Calor Latente de Vaporización, kj/g a 25°C Índice de Refracción 20°C Solubilidad a 20C (% en peso) Coeficiente de Reparto Octanol, Kow Intervalo de Inflamabilidad en el Aire (% Volumen) Límite Superior de Inflamabilidad Límite Inferior de Inflamabilidad Viscosidad, Ns/m ²x10E3 a 20 °C (cP) Viscosidad Cinemática, m²/sec a20 °C Aspecto Olor (puro) Umbral de olor en aire (mediana ppm) Nº CAS



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< 0.5 < 0.5 0.792 32 (4.6) - 97.6 12 470 64.6 < 1.0 19.93 1.16 1.37840 miscible - 0.82 36.5 6.0 0.544 7.37x10E-7 Color Claro Ligeramente dulce 160 67-56-1

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III. PROPIEDADES DE LA MEZCLA CON LA GASOLINA MEJORA DEL OCTANAJE Los valores de octanaje de la mezcla de etanol (BOV, por sus siglas en inglés) (1) son 129-134 (octanaje nominal Research) y 97-104 (octanaje nominal motor). El BOV real del metanol variará dependiendo del octanaje de la gasolina de base y de su composición. A partir del octanaje Research del combustible de base, puede estimarse el BOV como se muestra en la figura. En general, el BOV del metanol en la gasolina sin plomo aumenta a medida que el octanaje del combustible base disminuye. El BOV alto del metanol proporciona una manera conveniente y rentable para mejorar los componentes de gasolinas de bajo octanaje, tales como los residuos de refinado de bajo octanaje de las unidades de producción de hidrocarburos aromáticos BTX. Para una refinería que está limitada por la capacidad de octanaje, cada barril de metanol añadido a los suministros de gasolina puede suponer hasta 2,4 barriles adicionales de gasolina.

Octanaje Típico de Mezclas de Metanol 145

140

Octanaje Research de Mezcla 135

a l c130 z e M125 e d e120 j a n a t 115 c O 110

Octanaje Motor de Mezcla 105

100

95

Octanaje Research de Combustible Base 90

78

80

82

84

El metanol tiene uno de los mayores octanajes Research de mezcla (mayor que los del MTBE, tolueno, reformado y alquilato) y es un componente de mezcla excel ente en todos los tipos de gasolina. La Tabla 2 compara los valores típicos de octanaje Research de mezcla del metanol y de otros componentes de mezcla para gasolinas de alto octanaje.

86

88

90

92

94

96

98

Tabla 2: Comparación de Octanajes Research de Mezcla Típicos en Gasolinas Sin Plomo Estándares

Gracias la temperatura de ebullición baja, la mezcla de combustible metanol está particularmente indicada para la mezcla con gasolinas de alto octanaje, cuyos componentes de alto octanaje (aromáticos) suelen tener puntos de ebullición de entre los más altos de los productos de gasolina.

Metanol MTBE Tolueno Xilenos

El metanol también proporciona un medio eficaz para mejorar el octanaje de la gasolina de alto octanaje sin aumentar el contenido ya elevado de compuestos aromáticos y olefinas, cuya presencia puede aumentar los problemas de funcionamiento en algunos vehículos y el aumento de las emisiones de escape. Se ha demostrado que, a diferencia de los compuestos aromáticos, la utilización del metanol para aumentar el octanaje de la gasolina tiene ventajas medioambientales, dado que las mezclas de metanol reducen las emisiones de HC, CO, PS y otras emisiones de escape de la mayoría de los vehículos.

Alquilato

129 – 134 117 – 121 112 – 115 111 – 114 92 – 96

(1) El octanaje de la mezcla (BOV) se puede calcular a partir del octanaje medido de los combustibles mezclados mediante la ecuación: BOV = { Octanaje – (Oct anajebase x (1-Y)) } / Y donde Octanaje = Octanaje Research u octanaje motor de la mezcla de combustible Octanajebase = Octanaje Research u octanaje motor de la gasolina de base y Y = fracción de volumen del componente de mezcla (por ejemplo, metanol) en la mezcla de gasolina



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Como consecuencia de estas ventajas del octanaje de combustión limpia, el metanol es una alternativa económicamente atractiva para las refinerías que se enfrentan al problema de seguir produciendo una gasolina de alta calidad y al mismo tiempo cumplir los controles gubernamentales de composición de la gasolina. Como se muestra en la figura, la mezcla de un 15% en volumen de metanol puede aumentar más de 6 octanos Research y unos 3 octanos motor a la producción de gasolina de la refinería.

Contribución Típica de Octanaje de la Mezcla de Metanol 7.0

Combustible Base con Octanaje Research de 90 6.0

e j a 5.0 n a t c o e 4.0 d o t n e 3.0 m e r c n I

Research

Motor

2.0

1.0

0.0

0

5

10

15

Metanol Añadido, % Vol.



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PRESIÓN DE VAPOR DE LA MEZCLA Al igual que otros alcoholes, el metanol experimenta efectos azeotrópicos (mezcla no ideal) con la presión de vapor de la gasolina. Por lo tanto, a pesar de que el metanol puro tiene una presión de vapor Reid (RVP) baja de aproximadamente 32 kPa a 38 °C, su RVP de mezcla en la gasolina puede variar desde 200 kPa hasta 800 kPa dependiendo de la concentración de metanol en la gasolina, como se ilustra en la figura. La mayor parte del aumento de RVP derivado de la mezcla de con la gasolina se produce con la adición del primer 3% en volumen de metanol. Cuando la mezcla debe cumplir una especificación de RVP, la refinería tendrá que eliminar parte del butano de la gasolina para compensar el aumento de RVP correspondiente al primer 3% en volumen de metanol de la mezcla. Sin embargo, el metanol mezclado que supera el 3% en volumen aumenta poco la RVP. Es decir, la parte de esta curva es relativamente plana. Por lo tanto, para el metanol mezclado por encima del 3% en volumen en la gasolina, no será necesario retirar nada, o muy poco, de butano adicional de la mezcla de gasolina finalizada. El resultado es que el metanol mezclado por encima del primer 3% en volumen sustituye principalmente gasolina producida a partir de refino de petróleo crudo. Como se mencionó anteriormente, deben añadirse alcoholes codisolventes para proporcionar una tolerancia adecuada al agua y para estabilizar la mezcla de gasolina en condiciones frías. Los alcoholes codisolventes también proporcionan una cierta reducción en el aumento de RVP que produce el metanol sobre la gasolina, como se muestra en la figura. La reducción del aumento de RVP provocado por el metanol depende de la cantidad y el tipo de alcoholes codisolventes añadidos a la mezcla de metanol. En general, los alcoholes con mayor número de carbonos, tales como el butanol (C4) proporcionan una mayor reducción que los alcoholes con menor número de carbonos, como el etanol (C2) o el propanol (C3).


Incrementos de RVP y BRVP del Metanol en las Meclas de Gasolina 25

1000

Incremento de RVP

a P k n 20 e P V R e d 15 o t n e m e r c 10 n I

900

800

700

600

500

RVP de la Mezcla 400

300

25

R V P d e M e z c l a e n k P a

200

Combustible Base 62 kPa

100

0

0

0

2

4

6

8

10

12

14

% Vol. Metanol en la Gasolina

Incremento de RVP de La Gasolina Debido a la Mezcla de Alcoholes 90

METANOL 85

70% METANOL Y 30% ALCOHOLES C2-C4 80

a P k , P 75 V R

50% METANOL Y 50% TERBUTANOL

70

ETANOL 65

Gasolina Base 60

0


2

4

6

8

10

12

14

16

Alcoholes Totales Añadidos a Gasol ine, % Vol.

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PROPIEDADES DE DESTILACIÓN Al igual que otros alcoholes, la mezcla de metanol produce un efecto azeotrópico en la curva de temperatura de destilación de la gasolina. Esto produce un aplanamiento o «codo» en la curva de destilación de la gasolina mezclada justo por debajo de la temperatura del punto de ebullición del alcohol añadido (64,6 °C para el metanol). En general, la adición de más alcohol aumentará el efecto de la zona del codo o aplanamiento en la curva de destilación de la mezcla de gasolina justo por debajo del punto de ebullición del alcohol. El efecto de destilación para la adición de 5, 10 y 15% de metanol (sin codisolventes) a la gasolina se ilustra en la figura a continuación. El efecto más pronunciado se da para el porcentaje evaporado a 70 °C, que es generalmente una de las especificaciones de destilación claves para la gasolina. La curva de destilación de la gasolina afecta a las características de conducción del vehículo, en particular en los sistemas de combustible antiguos basados en carburadores que básicamente funcionan a presiones cercanas a la atmosférica. El porcentaje evaporado a 100 °C normalmente afecta a las características de conducción con el motor frío (precalentamiento). El porcentaje evaporado a 70 °C afecta a las características de conducción con el motor caliente (burbujas de vapor). Un porcentaje más elevado suele afectar negativamente al funcionamiento, especialmente en los sistemas de combustible basados en carburadores. Sin embargo, en los últimos veinte años, la mayoría de los fabricantes de automóviles han introducido cambios en su producción de vehículos para incluir sistemas de inyección de combustible a alta presión, que eliminan la evaporación del combustible y por lo tanto mejoran el funcionamiento en caliente y reducen considerablemente la sensibilidad a las temperaturas de destilación más volátiles (inferiores) asociadas con algunas mezclas de gasolinas y alcohol. Por lo tanto, a diferencia de los antiguos sistemas de combustible basados en carburadores, los sistemas de combustible modernos basados en inyectores de los vehículos actuales permiten la utilización de una gama más amplia de combustibles de alcohol en el mercado de gasolina sin que afecte negativamente al funcionamiento del vehículo. Como se mencionó anteriormente, los codisolventes reducen el aumento de RVP resultante de la adición de metanol a la mezcla de gasolina. Sin embargo, en el caso de los efectos de destilación de metanol, el grado de deformación de la curva de destilación correspondiente al volumen de metanol añadido no se ve afectado significativamente por la adición de alcoholes codisolventes con mayores temperaturas de ebullición, tal como se ilustra en la figura a continuación. El aumento del porcentaje evaporado a 70 °C está más o menos relacionado con la cantidad de metanol mezclada en la gasolina, incluso cuando también se agrega un codisolvente (terbutanol-TBA). Con una temperatura de ebullición de 82,6 °C, la adición de TBA desplazará generalmente la curva de destilación hacia la derecha a aproximadamente 80° C, como se ilustra en la figura.

Efectos de Destilación de la Gasolina con Metanol Creciente 120

C ˚ n ó i c a l i t s e D e d a r u t a r e p m e T

110

BASE 60 kPa RVP 5% MEOH

100

10% MEOH 15% MEOH

90

80

70

60

50

40

% Evaporado 30

0

10

20

30

40

50

60

Efectos de Destilación en la Gasolina con Mezclas de Metanol 120

110

C ˚ n ó i 100 c a l i t s 90 e D e d 80 a r u t a 70 r e p m 60 e T

BASE 59 kPa 3% MEOH 7% MEOH 4.8% MEOH / 4.8% TBA

50

8.1% MEOH / 2.7% TBA 40

SAE 852116

% Evaporado 30

0

10

20

30

40

50

60

En general, las características de la conducción en frío de la gasolina mejoran a medida que la temperatura disminuye en los puntos en los que se evapora el 10%, el 50% y el 90% del volumen. Las temperaturas de destilación de gasolina inferiores mejoran la evaporación del combustible con temperaturas del motor bajas y mejoran por tanto el funcionamiento del motor cuando está frío. Como consecuencia, dado que la adición de metanol y de otros alcoholes hace bajar la temperatura de destilación, es de esperar que el funcionamiento del motor en frío sea igual o mejor que el de la gasolina sin alcoholes.



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IV. USO EN VEHÍCULOS Y RESULTADO Los fabricantes de automóviles y el sector de la industria de refino de petróleo comenzaron a finales de los años 70 a investigar el uso de mezclas de gasolina y metanol en el parque de vehículos, como consecuencia de los aumentos del precio del petróleo en esa época. Se han utilizado con éxito mezclas con un 15% en volumen de metanol (M15) en varios parques de vehículos de gran tamaño (de unos 1000 vehículos cada uno) en ensayos de carretera de varios años de duración para investigar la durabilidad y el rendimiento de la mezcla de combustible. Los fabricantes de automóviles determinaron que el M15 era el porcentaje máximo de metanol que podía usarse en el parque de automóviles de aquella época sin que se vieran afectados (o que se vieran poco afectados) el funcionamiento de los vehículos o los materiales de los sistemas de combustible de los vehículos. En general, la experiencia demostró que los combustibles M15 correctamente mezclados con niveles adecuados de codisolventes (para la estabilidad de fase a bajas temperaturas) y con inhibidores de corrosión (para la estabilidad química) proporcionaban un resultado satisfactorio con muy pocas excepciones en los sistemas de combustible basados en carburadores más comunes en los vehículo s de esa época. Desde entonces, los fabricantes de automóviles han mejorado en general los sistemas de combustible de los vehículos mediante el uso de materiales más avanzados que se adaptan mejor al M15 y también han pasado a utilizar sistemas de inyección (a presión) con control de realimentación que pueden funcionar en un rango más amplio de niveles de oxígeno en el combustible y de volatilidades de destilación de combustible, sin que el funcionamiento del vehículo se vea afectado significativamente. Como resultado de estas mejoras de los sistemas de combustible, se considera que los vehículos producidos desde 1990 funcionan de manera satisfactoria con mezclas de combustibles de metanol correctamente mezcladas y con inhibidores de corrosión y codisolventes adecuados.



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V. COMPATIBILIDAD DE LOS MATERIALES En esta sección solo se tratan los materiales de los sistemas de distribución de combustible y no los componentes de los sistemas de combustible utilizados en los vehículos. La mayoría de los materiales utilizados para el almacenamiento, mezcla y transporte de gasolina también son adecuados para el uso con mezclas de gasolina/ metanol/codisolventes. Sin embargo, es necesario llevar a cabo un buen análisis de ingeniería al elegir los materiales utilizados para manipular las mezclas de gasolina y metanol con codisolventes para garantizar la seguridad de las instalaciones de manipulación de estos líquidos. La Tabla 3 lista algunos de los materiales utilizados y su compatibilidad con las mezclas de gasolina-metanol/codisolventes. Antes de adaptar un sistema de almacenamiento para el uso con mezclas de gasolina y metanol/codisolventes, debe inspeccionarse para garantizar la seguridad de las operaciones, y modificarse según sea necesario. Debe comprobarse que todos los materiales del sistema son adecuados para el uso con mezclas de gasolina y metanol/codisolventes y reemplazarse según sea necesario. Una vez que la instalación está operativa, debe inspeccionarse periódicamente y deben corregirse las eventuales anomalías rápidamente.

MEZCLAS DE GASOLINA Y METANOL/CODISOLVENTES Numerosas empresas han estudiado el efecto de las mezclas de gasolina con altas concentraciones de metanol (como M15) en diversos materiales utilizados en los sistemas de distribución de gasolina y los sistemas de combustible de los vehículos. Además, durante los años 80 se adquirió una considerable experiencia comercial en las mezclas de 5% de metanol. Excepto para unos pocos materiales, no se observaron efectos perjudiciales significativos en la mayor parte de los materiales ensayados ni en la operación comercial. Sobre la base de la experiencia de la industria de refino de petróleo, la Tabla 3 enumera recomendaciones para los materiales utilizados para el almacenamiento, manipulación y distribución de gasolina con hasta un 5% de metanol. A finales de los años 70 y comienzo de los 80 también se distribuyeron con éxito en el mercado durante varios años mezclas de gasolina con un 15% en volumen de metanol (M15), como parte de ensayos comerciales a gran escala. En algunos casos, las mezclas de gasolina M15 se mezclaban en refinería y se transportaban mediante trenes y gabarras. En otros casos, se mezclaba una premezcla de metanol, codisolventes e inhibidores de corrosión en las terminales de distribución de combustible para llenar los camiones utilizados para suministrar gasolina a las gasolineras. En los últimos años, China ha comenzado a utilizar comercia lmente M15 mezclando metanol de combustible (con codisolventes e inhibidores) con gasolina en las terminales de distribución de combustible. La mezcla de metanol de combustible en las terminales de distribución de gasolina se estudia más adelante.

ADITIVOS E INHIBIDORES DE COMBUSTIBLE Al igual que suele ocurrir con el resto de alcoholes que se mezclan con la gasolina, normalmente se añaden inhibidores de corrosión a la mezcla de metanol de combustible (metanol y codisolventes) para minimizar el riesgo de corrosión en los metales usados habitualmente en los sistemas de distribución de combustible y los sistemas de combustible de los vehículos. Al igual que con los otros alcoholes comerciales utilizados para la mezcla de combustible, se recomienda encarecidamente que la cantidad de inhibidores de corrosión sea la correcta en la mezcla de metanol de combustible añadida a las mezclas de gasolina. Con el objetivo de que las gasolinas para motores se adecuen a los fines perseguidos, los productores, suministradores, o responsables del mezclado del metanol de combustible deben premezclar los inhibidores de corrosión en el metanol de combustible. Solo se deben usar los inhibidores de corrosión que sean eficaces en este tipo de aplicaciones y que sean compatibles con gasolinas basadas únicamente en hidrocarburos. Para garantizar una calidad constante en el mercado local, se recomienda generalmente que los proveedores de metanol de combustible añadan debidamente inhibidores de corrosión a la premezcla de metanol de combustible de forma que la protección contra la corrosión lograda sea comparable a la del resto de combustibles para motor disponibles. Además de los inhibidores de corrosión, debe considerarse también añadir otros aditivos a la gasolina como anti oxidantes (para evitar la formación de goma) y detergentes (para evitar las incrustaciones) con el objeto de prevenir la degradación del rendimiento de los vehículos debido a las posibles incrustaciones en el sistema de combustible de los vehículos. Por último, deben premezclarse codisolventes en el metanol para prevenir la separación de fases en la mezcla de gasolina y metanol, ya que esto podría favorecer la corrosión de las piezas metálicas de los sistemas de combustible de los vehículos. Los codisolventes se tratan en la sección de solubilidad en agua.



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TANQUES DE ALMACENAMIENTO Tabla 3: Compatibilidad de Los Materiales Utilizados Habitualmente con Mezclas de Gasolina / Metanol / Codisolvente

Las mezclas de gasolina-metanol/codisolventes normalmente pueden almacenarse en tanques subterráneos o no subterráneos iguales a los utilizados para almacenar gasolina.

Recomendados

MATERIALES DE LOS TANQUES Los tanques de acero sin revestimiento son adecuados para el almacenamiento de mezclas de gasolina-metanol/codisolventes. A pesar de que las características disolventes de estos productos pueden provocar el desprendimiento de óxido de las paredes interiores, el óxido puede eliminarse limpiando el tanque o vaciando y filtrando el contenido del tanque. Determinados viejos tanques de acero con revestimiento interno podrían no ser adecuados para la adaptación a tanques de almacenamiento para mezclas de gasolina-metanol/codisolventes. Estos productos pueden dañar muchos de los revestimientos para tanques de uso general utilizados en el pasado. En 1980, se desarrollaron composiciones de revestimientos adaptadas para las mezclas de gasolina-metanol/codisolventes. Consulte la compatibilidad del revestimiento particular con el fabricante del revestimiento del tanque. Los tanques de plástico reforzados con fibra de vidrio pueden ser o no adecuados para el almacenamiento de mezclas de gasolina-metanol/codisolventes. Las resinas utilizadas han evolucionado desde que se comenzaron a fabricar los tanques de plástico reforzados con fibra de vidrio. Pregunte por la compatibilidad de los materiales al fabricante del tanque. En general, la mayoría de los fabricantes de tanques de fibra de vidrio adaptaron sus productos para que fueran totalmente compatibles desde 1985 con las mezclas de metanol y gasoli na y con el metanol puro.

No Recomendados Metales

Aluminio Metales Galvanizados Acero al Carbono Acero Inoxidable Bronce Elastómeros Buna-N ™ * Buna-N ™ * Flurel ™ Silicona fluorada Neopreno * Neopreno * Caucho de Polisulfuro Viton ™ Polímeros Acetal Poliuretano Nailon Lubricante de tuberías

NOTA: Deben evitarse los fondos de agua constantes en los tanques de almacenamiento

de gasolina. Los fondos de agua tienen una concentración superior de metanol y codisolventes a la mezcla de gasolina-metanol/codisolventes y por tanto pueden ser más agresivos o perjudiciales para los tanques con revestimiento interno y para los tanques de plástico reforzado con fibra de vidrio.

basado en alcohol

Polietileno Teflon ™ Refuerzo con fibra de vidrio ™ - Marca registrada * Vale para mangueras y juntas pero no para sellos Fuente: Almacenamiento y Manipulación de Mezclas de Gasolina-Metanol / Codisolventes Prácticas Recomendadas 1627 del API, 1986

DISPOSITIVOS DE VENTILACIÓN DE LOS TANQUES Los dispositivos de ventilación de los tanques pueden ser bien tapones normales, de ventilación abierta de descarga hacia arriba, de tipo de gasolina, o bien válvulas de ventilación de presión-vacío. Se han usado ambos tipos de forma corriente sin problemas significativos. Las válvulas de presión-vacío minimizan las pérdidas de producto y la entrada de humedad, pero necesitan mantenimiento periódico.



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TUBERÍAS Y ACCESORIOS Se pueden usar tuberías de acero con protección catódica o tuberías no metálicas aprobadas por los fabricantes, siempre que se cumplan las directrices facilitadas para materiales de tanques. Deben hacerse nuevas uniones de tuberías atornilladas y con bridas mediante juntas, cinta o conexiones roscadas que no se vean negativamente afectadas por el metanol. Las tuberías de acero existentes deben ser adecuadas para la adaptación del uso de gasolina al uso con mezcla de gasolina-metanol/ codisolventes. Las tuberías no metálicas pueden o no ser adecuadas para la adaptación al uso con mezclas de gasolina-metanol/ codisolventes. Consulte con el fabricante o distribuidor de las tuberías la compatibilidad de las tuberías.

BOMBAS Y SURTIDORES Las características disolventes de las mezclas de gasolina-metanol/codisolventes tienden a hacer que se desprenda el óxido y las sustancias acumuladas en las tuberías y los tanques de acero sin revestimiento. Estos materiales deben eliminarse mediante filtros, ya que pueden provocar el desgaste acelerado de los dispositivos de medida, sellos y juntas. Puede que sea necesario cambiar frecuentemente los filtros para librarse de las acumulaciones de material cuando se comiencen a utili zar con las mezclas. La corrosión de los componentes metálicos del equipo no debería ser un problema a menos que se produzca la separación de fases.

ALMACENAMIENTO DE METANOL DE COMBUSTIBLE PREMEZCLADO CON CODISOLVENTES Como materia prima para productos químicos y disolventes, se ha adquirido una considerable experiencia comercial en la industria del metanol para el transporte y almacenamiento de metanol en los mercados mundiales. En general, el metanol premezclado con codisolventes no es corrosivo para la mayoría de los metales a temperatura ambiente; aunque hay excepciones como el plomo, el magnesio y el platino. Normalmente se elige el acero dulce como material de construcción. Muchas resinas, náilones y cauchos, especialmente el nitrilo (Buna-N), la goma de propileno etileno (EPDM), el teflón y el neopreno se utilizan de manera satisfactoria como componentes de equipos para el uso con metanol. En general, los fluoro elastómeros Viton TM y FlourelTM, así como los poliuretanos, experimentan pérdidas apreciables en algunas de sus propiedades al entrar en contacto con el metanol. La medida en que este efecto puede provocar el acortamiento de la vida útil d e los materiales involucrados depende de sus aplicaciones específicas. Para obtener más información sobre la compatibilidad de los materiales con el metanol puro, póngase en contacto con el proveedor de metanol o la asociación de empresas del sector.



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VI. SOLUBILIDAD EN AGUA Y ESTABILIDAD DE FASE Al igual que otros alcoholes mezclados con gasolina, las mezclas de metanol y gasolina se separarán en dos fases si la mezcla de gasolina se expone a una cantidad suficiente de agua, de forma que se exced a su tolerancia al agua (nivel de saturación de solubilidad) para las condiciones ambientales correspondientes. Además, las temperaturas frías pueden provocar que la mezcla de gasolina y metanol se separe si no se han añadido suficientes alcoholes codisolventes para proporcionar estabilidad de fase a bajas temperaturas. Aparte de evitar el mal funcionamiento del vehículo, la estabilidad de fase es importante también para evitar daños en el sistema de combustible, ya que la fase del fondo separada que contiene el agua puede ser más corrosiva para determinados metales y más agresiva para determinados no metales. Además del agua, la fase del fondo también contendrá algunos de los alcoholes y compuestos aromáticos de la mezcla de gasolina que hará que la fase del fondo con agua sea inflamable y posiblemente más difícil de transferir a los sistemas de tratamiento de agua residual. Además, un vehículo no puede funcionar si se bombea accidentalmente en su depósito de gasolina la fase del fondo del tanque de combustible de la gasolinera. Tabla 4: Posibles Acoholes Codisolventes para el Metanol de la Gasolina Por tanto, el estado de saturación del agua debe evitarse para todas las mezclas de IsoButanol alcohol y gasolina manteniendo el sistema Metanol Etanol Propanol Terbutanol Normal Alcohol de almacenamiento de gasolina libre de MEOH ETOH IPA TBA NBA agua excesiva, y garantizando la tolerancia Numbero de Carbones C1 C2 C3 C4 C4 suficiente al agua de la mezcla de gasolina Peso% de Oxígeno 49.9 34.7 26.6 21.6 21.6 y metanol mediante el uso de alcoholes codisolventes. La Tabla 4 muestra las Solubilidad en Agua, Peso% 100% 100% 100% 100% 7.5% propiedades típicas de la gasolina de Densidad Relativa (15/15 °C) 0.796 0.794 0.789 0.791 .814 algunos de los codisolventes utilizados Temperatura de Ebullición °C 64.6 78.3 82.3 82.6 117.7 comercialmente junto con el metanol. La figura muestra ejemplos de la tolerancia al agua de las mezclas de gasolina y metanol en función de la cantidad y el tipo de alcohol codisolvente, así como de la temperatura ambiente. Además de la disponibilidad y el coste local de los alcoholes codisolventes individuales, la cantidad y el tipo de alcohol codisolvente que debe ser premezclado con el metanol antes de mezclarse con gasolina también dependen de la tolerancia al agua necesaria para evitar la separación de fases, en función del clima y de las condiciones de manipulación y almacenamiento de la mezcla de gasolina y metanol en el mercado. Se han transportado comercialmente gasolinas mezcladas en refinería con metanol y codisolventes, con la suficiente tolerancia al agua y protección de los inhibidores de corrosión, a terminales de distribución de gasolina tanto mediante oleoductos como gabarras oceánicas, así como mediante trenes y camiones cisterna.


RVP (kPa a 38 °C) Octanajes de Mezclas Típicos Research Motor

32

15.9

12.4

12.4

2.8

133 100

131 97

120 96

106 94

94 81

Tolerancia al Agua (Saturacíon) de Mezclas de Gasolina / Metanol / Alcohol 3000

4.5% vol. Methanol y 4.5% vol. TBA 2500

m p p a u g a l e d n o í c a r u t a S

2000

5% vol. Metanol y 2.5% vol. Alcohol

1500

2.75% vol. Metanol y 2.75% vol. TBA

TBA IPA NBA

1000


Etanol

5 v% Metanol 500

Temperatura del Combustible +70 F

+32 F

+20 F

0F

-20 F

+21 C

+0 C

-11 C

-18 C

-29 C

0

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Debido a la sensibilidad al agua, es importante eliminar las posibles fuentes de agua en la cadena de suministro de las mezclas de gasolina y metanol. Por tanto, en la terminal de distribución de gasolina es i mportante mantener la premezcla de metanol y alcoholes codisolventes libre de agua o «seca» antes de mezclarla con la gasolina en el bastidor de carga de los camiones. Esto normalmente requiere almacenar la mezcla de alcohol codisolvente/metanol de combustible en un tanque de techo fijo con techo flotante interno. La protección con atmósfera de nitrógeno en el espacio libre del tanque también proporciona una protección adicional contra la entrada de humedad. De manera análoga, las mezclas de metanol y gasolina recibidas de refinerías o instalaciones de mezclado de gasolina deben almacenarse en tanques de techo fijo con techos flotantes internos para garantizar la máxima sequedad y estabilidad de fase posibles. Además, la práctica común de limpiar una tubería de hidrocarburos mediante la impulsión de agua a través de la tubería no se puede utilizar después que haya pasado una mezcla de gasolina y metanol por ella. Antes de transportar una mezcla de gasolina y metanol en la tubería, tendrá que hacerse pasar un hidrocarburo para evitar la contaminación por agua.

La eficacia del alcohol codisolvente para añadir más tolerancia al agua a una mezcla de gasolina y metanol depende del tipo de alcohol utilizado como codisolvente, como se ilustra en la figura siguiente para una mezcla de gasolina con un 10% en vol. de metanol. En general, cuanto menos polar (menor contenido de oxígeno) es el alcohol codisolvente, más tolerancia al agua se añade a la mezcla de gasolina y metanol para el volumen de codisolvente añadido, o menos volumen de codisolvente será necesario añadir para alcanzar la tolerancia al agua mínima de la mezcla de gasolina y metanol. Como se muestra, incluso la adición de más metanol aumentará la tolerancia al agua de la mezcla de metanol, pero los otros alcoholes son más eficaces. Los datos de esta figura sugieren que los butanoles (NBA y TBA) son aproximadamente un 50% más efectivos que el etanol para aumentar la tolerancia al agua a esta mezcla particular, lo que significa que sería necesario un 50% más de etanol para lograr una tolerancia al agua específica en comparación con el uso del butanol como codisolvente.

Tolerancia al Agua de Combustible M10 + Alcoholes Codisolventes 0.6

NBA TBA IPA Etanol Metanol Base M10

. 0.5 l o v % , a 0.4 u g A l a a 0.3 i c n a r e l o T 0.2

+ NBA + TBA + IPA + Etanol

+ Metanol Base M10

0.1

Compuestos Aromáticos 26% vol. Temperatura 22 ºC 0

0

1

2

3

4

5

6

Alcohol Additio nal con M10, % Vol.

Desafortunadamente, no existe ningún ensayo estándar para determinar la cantidad de metanol/codisolvente en las mezclas de gasolina-metanol/codisolvente en las estaciones de servicio. La medición del contenido de metanol y codisolvente solo puede ser realizada por personal de laboratorio calificado con el equipo apropiado.



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DIRECTRICES DE MEZCLAS DE METANOL MEZCLA EN REFINERÍAS En el pasado se han llevado a cabo prácticas comerciales del proceso de mezcla del metanol/codisolventes en la gasolina en las refinerías, siguiendo buenas prácticas de separación de productos y de transporte en los sistemas de distribución de productos, tal como se explica en la sección de transporte. La mezcla de gasolina y metanol se ha transportado con éxito a terminales de productos mediante oleoductos, gabarras, trenes y camiones. Sin embargo, dado que la mayoría de los oleoductos comunes (multiproducto) por lo general no tienen la flexibilidad ni los tanques adicionales necesarios para separar las mezclas de alcohol, las refinerías sin acceso directo a trenes, gabarras u oleoductos hasta las terminales de distribución de los productos pueden verse limitadas a la mezcla en la terminal del metanol premezclado con un combustible de base de gasolina (BOB - combustible de base para mezcla de compuestos oxigenados) que ha sido especialmente formulado para compensar las propiedades de la mezcla de metanol. La mezcla en refinería puede ser aún apropiada, sin embargo, cuando se suministran mezclas de metanol/gasolina directamente al bastidor de carga de los camiones cisterna de la refinería.

MEZCLA EN TERMINALES Si una refinería de petróleo no puede lograr o mantener un sistema seco de suministro de distribución de productos de gasolina que evite la introducción de demasiada agua en las mezclas de gasolina y metanol durante el transporte hasta la terminal de distribución del producto, entonces puede ser necesario mezclar la premezcla de metanol con codisolventes suficientes en los terminales de producto de la gasolina a medida que la gasolina se carga en los camiones cisterna de gasolina que transportan las mezclas de gasolina y metanol a las gasolineras. Este procedimiento de mezcla del alcohol en la gasolina durante la carga en los camiones es la práctica comercial utilizada normalmente para la mezcla del etanol en la gasolina antes de la entrega a las gasolineras. Sin embargo, en este caso, la refinería normalmente necesita producir y suminist rar un combustible de base para gasolina modificado (BOB) a la terminal de producto, que se ajusta para la mezcla con el metanol, de forma que la mezcla alcance las especificaciones de calidad finales de la gasolina. El combustible de base para gasolina (BOB) no debe ser diferente básicamente de la parte del hidrocarburo de la gasolina, como si el metanol y los codisolventes se mezclaran en la refinería. Debido a la falta de tanques de mezclado en la mayoría de las terminales de distribución y con el objetivo de asegurar un buen control de calidad para las mezclas de gasolina y metanol, el alcohol codisolvente y los inhibidores deben premezclarse con el metanol de combustible antes de llegar a la terminal de gasolina. Para lograr una buena mezcla de la gasolina y la mezcla de metanol de combustible antes de la entrega final a la gasolinera, es recomendable cargar simultáneamente el combustible de metanol y la gasolina en el camión cisterna de entrega de la gasolina. Sin embargo, si la carga simultánea (en línea) en el camión no es posible en la terminal, la mezcla de combustible de metanol debe cargarse primero en el camión cisterna de modo que se logre una buena mezcla al cargar la gasolina en el camión cisterna. En este caso, una segunda mezcla se produce cuando el camión cisterna descarga la mezcla de metanol y gasolina en el tanque subterráneo de las estaciones de servicio. Cuando se sigue el procedimiento de mezcla de metanol en la terminal, se deben llevar a cabo inspecciones de calidad en el laboratorio de muestras aleatorias de gasolina tomadas de las gasolineras para confirmar que se están adoptando buenas prácticas de mezclado en la terminal.



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VII. TRANSPORTE DE MEZCLAS DE GASOLINA Y METANOL TRANSPORTE MEDIANTE OLEODUCTOS MULTIPRODUCTO Debido a los posibles inconvenientes asociados a otros combustibles destilados (queroseno, diésel) con bajas temperaturas de inflamación transportados a través de oleoductos multiproducto y también al agua acumulada en los puntos bajos del sistema, las mezclas de gasolina y alcoholes no se transportan normalmente en oleoductos de productos múltiples de combustible (multiproducto) de las refinerías a las terminales de distribución de productos. Sin embargo, las mezclas de gasolina y metanol se han transportado con éxito en oleoductos multiproducto de propietario único, a lo largo de distancias de más de 500 km. Si se van a utilizar oleoductos para este propósito, deben ser deshidratados antes del primer transporte de mezcla de metanol/ gasolina debido a la afinidad del metanol por el agua residual. Si las mezclas de gasolina y metanol se transportan a través de un sistema de oleoductos, la limpieza y las inspecciones deben ser más frecuentes debido a la capacidad del metanol de absorber la suciedad (óxido, sedimentos, etc.) a lo largo del sistema. Debe n elegirse inhibidores de corrosión eficaces con las mezclas de gas olina y metanol para proteger el sistema de oleoductos.

TRANSPORTE POR CARRETERA Y FERROCARRIL En principio, la distribución de las mezclas de met anol/gasolina por camiones cisterna y por tren se realiza de la misma forma que la gasolina de motor convencional. Sin embargo, deben tomarse precauciones especiales para evitar la contaminación de la mezcla de metanol/gasolina con agua, suciedad y óxidos y también para evitar la acumulación de goma en los tanques de gasolina. Además, la mezcla de metanol/gasolina no debe mezclarse con otros combustibles basados únicamente en hidrocarburos para evitar aumentos de la presión de vapor de la mezcla que pueden elevar el punto de inflamación en el caso de productos de combustible destilados.

TRANSPORTE POR GABARRA Debido a la afinidad del metanol por el agua, el transporte de las mezclas de metanol/gasolina por gabarra requiere precauciones adicionales. En el pasado se han transportado con éxito mezclas de gasolina y metanol a través del océano mediante gabarras desde las refinerías hasta las terminales de producto. Sin embargo, deben adoptarse procedimientos especiales y tomarse precauciones adicionales para garantizar la seguridad, limpieza e integridad del producto durante el transporte. En particular, no deben utilizarse para el transporte de mezclas de metanol/gasolina buques que ocasionalmente utilicen tanques de productos como los tanques con agua de lastre. Debe evitarse escrupulosamente todo contacto entre las mezclas de metanol/gasolina y el agua.



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VIII. ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN Los combustibles para motor, que consisten en una mezcla de gasolina y metanol con codisolvente o codisolventes e inhibidores de corrosión suficientes, presentan propiedades similares a las de la gasolina que no está mezclada con alcoholes. Con algunas excepciones, las instalaciones necesarias para la manipulación de las mezclas de gasolina-metanol/codisolvente son también similares a las requeridas para la gasolina. Sin embargo, hay algunas diferencias que deben tener presentes los responsables de almacenar, manipular o proteger contra incendios el producto mezclado. Estas directrices describen las prácticas recomendadas para el almacenamiento, manipulación y protección contra incendios de las mezclas de metanol-gasolina/codisolventes en las terminales de distribución de productos y en las estaciones de servicio. Los alcoholes codisolventes mejoran las propiedades de tolerancia al agua de la mezcla de gasolina y metanol, que son necesarias para la estabilidad de fase cuando la mezcla se expone a temperaturas frías o al exceso de humedad en el sistema de almacenamiento o en los depósitos de combustible de los vehículos. Además, los codisolventes también ayudan a controlar los efectos del metanol en la presión de vapor de la mezcla acabada de gasolina-metanol/codisolvente. A pesar de que el metanol de combustible premezclado con alcoholes codisolventes y sus mezclas de gasolina generalmente pueden almacenarse y manipularse casi de la misma forma que la mayoría de los otros tipos de gasolina basados en hidrocarburos, existen ciertas diferencias que deben tenerse en cuenta y que requieren tomar algunas precauciones. Estas precauciones se tratan por separado para la premezcla de metanol/codisolvente y las mezclas de gasolina y metanol.

METANOL PREMEZCLADO CON CODISOLVENTES La importancia de mantener el metanol de combustible libre de agua o seco se ha discutido en la sección anterior. Otra precaución importante es reducir al mínimo la exposición del trabajador a altas concentraciones de vapores de metanol. Este riesgo puede minimizarse mediante la adopción de las buenas prácticas de seguridad del sector para la manipulación de productos derivados del petróleo como el uso de mascarillas de filtro de carbono en caso de probabilidad de exposición a altas concentraciones de vapor. Puede encontrar recomendaciones adicionales en el Manual de manipulación segura del metanol (Methanol Safe Handling Manual) del Methanol Institute, disponible en la página web www.methanol.org. Antes de la introducción de la premezcla de metanol/codisolvente en el sistema, deben inspeccionarse los sistemas de transporte y almacenamiento en busca de flouroelastómeros tales como el elastómero VitonTM y poliuretano, que pueden fallar inesperadamente, lo que puede provocar el vertido de metanol en el medio ambiente y la indisponibilidad imprevista de los equipos. Sin embargo, la experiencia en el uso de los flouroelastómeros con las mezclas de metanol y gasolina es generalmente positiva. Dado que el metanol es soluble en agua, la eficacia de los sistemas antiincendios de espuma diseñados para incendios de hid rocarburos se ve reducida. Para compensar esta solubilidad en agua, los monitores de pulverización antiincendios deben sustituirse p or espumas resistentes a los alcoholes. Además puede ser necesario aumentar el caudal disponible para las zonas de almacenamiento de metanol de combustible. (La seguridad contra incendios se discute más adelante).



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MEZCLAS DE GASOLINA-METANOL Hay algunos posibles inconvenientes que pueden darse con la introducción inicial de las mezclas de metanol en el sistema de distribución de gasolina. Uno de ellos es que la solvencia de la gasolina puede ser ligeramente diferente a la anterior. Este cambio de solvencia puede causar que la goma y la suciedad acumulada a largo plazo en el sistema de almacenamiento se disuelva y se suelte bruscamente de las paredes del sistema de distribución de gasolina. Como resultado, puede darse una ligera coloración en la primera gasolina con metanol transportada. También puede ser necesario un aumento temporal en la frecuencia de sustitución de los filtros de combustible en las bombas de dispensación de gasolina para filtrar la posible suciedad desprendida. Adicionalmente, es posible que se deban cambiar los filtros de la bomba de dispensación a un tipo con microaberturas más pequeñas, diseñado para mezclas de gasolina y alcohol. El funcionamiento de los vehículos en esta primera fase no debería verse afectado, siempre y cuando se sigan buenas prácticas de mantenimiento en las gasolineras. Como parte de las buenas prácticas de mantenimiento de las gasolineras, el empleado de la estación debe inspeccionar periódicamente el fondo de los tanques de gasolina subterráneos en busca de posibles acumulaciones de fases de fondo de agua, y en su caso retirarlas. La pasta de detección de agua que se aplica normalmente al fondo del palo para c omprobar el nivel puede no ser eficaz para los fondos de agua de la gasolina mezclada con alcohol. Por lo tanto, es importante sustituir la pasta antigua con una diseñada para detectar fondos de agua de las mezclas de gasolina con el alcohol. Además, puede ser necesario ajustar el sensor de nivel de los tanques con detección electrónica de nivel para reflejar la diferencia en la composición del fondo de agua. Dado que a veces se puede acumular un exceso de agua en los sistemas de distribución y almacenamiento de gasolina, puede formarse una fase de agua en el fondo de los tanques de almacenamiento de gasolina. En el caso de mezclas de alcohol, los fondos de agua contendrán algo de alcohol y compuestos aromáticos de la gasolina. Como consecuencia, los fondos de agua deben manipularse como si fueran un líquido inflamable y deben desecharse correctamente en una planta de tratamiento de aguas residuales. En la refinería, los fondos de agua de los tanques de gasolina se envían normalmente a una planta de tratamiento de residuos para su eliminación. Los estudios de laboratorio y la experiencia práctica demuestran que el metanol es biodegradable en los sistemas de tratamiento de residuos y, por lo tanto, no provoca el aumento de la DBO ni de la DQO en el efluente de aguas residuales.

DERRAMES Y FUGAS El Methanol Institute ha publicado un Manual de manipulación segura del metanol (Methanol Safe Handling Manual) y una Guía de comunicación en caso de crisis (Crisis Communication Guidebook). Ambos están disponibles en www.methanol.org. Se recomienda encarecidamente consultar los documentos y estudiar detenidamente este tema. No obstante, como regla general, las instalaciones que manipulan o almacenan metanol y mezclas de gasolina y metanol deben implementar planes de prevención de derrames, detección de fugas y respuesta en caso de emergencias. Estos planes deben abordar cuestiones como las siguientes: •

Detección de derrames y fugas

•

Procedimientos de notificación de emergencias

•

Contactos locales para la notificación y el asesoramiento sobre las necesidades de evacuación

•

Prevención y protección contra incendios

•

Disposiciones para la contención y limpieza de derrames

•

Protección del medio ambiente

•

Cumplimiento de la regulación aplicable a los tanques de almacenamiento

Debido a su solubilidad en agua, el metanol se desplaza fácilmente en el suelo y se debe impedir la penetración en las aguas subterráneas y en las aguas superficiales cercanas cuando sea factible.



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ADAPTACIÓN DE TERMINALES A MEZCLAS DE METANOL Y MEZCLA EN LAS TERMINALES Las mezclas de gasolina-metanol/codisolvente deben cumplir la regulación aplicable y las especificaciones del producto final. Si se transporta una mezcla de gasolina-metanol/codisolvente desde una terminal de distribución del producto, las instalaciones necesarias y los métodos de manipulación son básicamente los mismos que para una gasolinera (ver más adelante). Sin embargo, hay algunos pasos que se deben tomar a nivel de la terminal para garantizar la ausencia de problemas y la buena marcha constante del programa de mezcla de gasolina y metanol. El responsable de la terminal debe considerar la posibilidad de redactar una lista de puntos a verificar por el personal para evitar accidentes, especialmente para la mezcla en camiones de la premezcla de metanol de combustible con la gasolina.

TANQUES Y REVESTIMIENTOS DE TANQUES Los tanques utilizados para almacenar mezclas de gasolina-metanol/codisolventes deben cumplir las normas estándar para el almacenamiento de líquidos inflamables de los códigos de segur idad de los gobiernos locales. Los tanques remachados son propensos a fugas y no deben utilizarse sin instalar previamente un revestimiento resistente a la mezcla de gasolina-metanol/codisolvente. La capacidad de los tanques debe estar dimensionada para los requisitos de volumen y el tamaño y la frecuencia de las entregas previstas. Se recomienda utilizar tanques de techo fijo con cubierta interior flotante para minimizar la exposición a la humedad. Con el fin de minimizar las pérdidas de vapor, debe instalarse un dispositivo de ventilación de presión/vacío. Asegúrese de que el diseño del tanque de almacenamiento tolere la presión requerida antes de instalar el dispositivo de ventilación de presión/vacío. El proveedor de equipos petrolíferos puede recomendarle la válvula de ventilación apropiada en función del tamaño de la instalación y de si el tanque de almacenamiento está por encima o por debajo del nivel del suelo.

TUBERÍAS Si se van a utilizar líneas ya existentes, deben enjuagarse de antemano a fondo con el producto de la mezcla. Las prácticas de enjuague de tuberías empleadas para limpiar productos de las tuberías deben evitar usar agua antes y después de hacer pasar mezclas de gasolina y metanol o mezclas de metanol de combustible. El efecto de solvencia de las mezclas de gasolinametanol/codisolvente provocarán el desprendimiento de incrustaciones, óxido, goma, barniz y suciedad acumulados en la superficie interior de las tuberías y los tanques. Debe instalarse un componente de filtrado tipo cedazo de tamaño 40 en la tubería del bastidor de carga. El componente de filtrado debe extraerse y limpiarse según sea necesario.



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ADAPTACIÓN DE GASOLINERAS A MEZCLAS DE METANOL NUEVAS INSTALACIONES Además de las recomendaciones dadas en esta publicación, los tanques de almacenamiento subterráneos y los sistemas de tuberías deben instalarse conforme a las disposiciones aplicables y las recomendaciones del Boletí n I615 del API y las Prácticas recomendadas 2003 del API. Se debe tener cuidado para asegurar que las piezas no metálicas no se vean afectadas negativamente por la mezcla de metanol-gasolina/codisolvente. Debe consultar los posibles efectos adversos con el fabricante de las piezas no metálicas.

ADAPTACIÓN DE INSTALACIONES MINORISTAS EXISTENTES PARA EL USO CON OTROS PRODUCTOS Para asegurar un funcionamiento sin problemas y mantener un producto de gasolina de buena calidad para los consumidores, hay elementos que deben verificarse con el fin de preparar un tanque de almacenamiento y un sistema de tuberías para su uso con una mezcla de gasolina-metanol/codisolvente. Los elementos son los siguientes: 1.

Si el tanque tiene un revestimiento o es de construcción no metálica, consulte con el proveedor o el fabricante la compatibilidad del tanque con las mezclas de gasolina-metanol/codisolvente.

2.

Inspeccione la tapa del conducto de llenado y los adaptadores para asegurarse de que estén en buenas condiciones y evitar que entre agua en el tanque. Tome medidas correctivas si es necesario.

3.

Retire del fondo del tanque el agua y los lodos, utilizando si es necesario una bomba para fondos de tanques (con el tubo de aspiración en el fondo). El fondo y los lodos de los tanques deben desecharse conforme a la regulación medioambiental aplicable.

4.

Bombee gasolina hasta alcanzar el mínimo nivel posible. Esto puede llevarse a cabo mediante ventas a través los surtidores de la gasolinera. Si la regulación requiere informar del porcentaje exacto de la mezcla de gasolina-metanol/codisolvente, retire toda la gasolina del tanque.

5.

Instale filtros en el sistema de surtidores para garantizar la entrega del producto limpio a los vehículos de los clientes.

6.

Realice un primer llenado hasta el 85-90 por ciento con mezcla de gasolina-metanol/codisolvente.

7.

Cambie el filtro del surtidor y/o limpie el componente de filtrado según sea necesario. Inspeccione periódicamente el equipo de bombeo en busca de síntomas de fugas debidas al desgaste de las juntas o a otras causas.

8.

Calibre el dispositivo de medida de líquido del surtidor en el momento de la adaptación y pasados 2-3 meses después de la adaptación para verificar la exactitud del dispositivo de medida. Las partículas en suspensión pueden aumentar el desgaste del dispositivo de medida. En ese caso deberá calibrarse con más frecuencia.

9.

Revise diariamente los tanques de almacenamiento en busca de fondos de agua.

10. Informe debidamente al personal de operación acerca del cambio de los procedimientos.



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ACTUALIZACIÓN DE LA IDENTIFICACIÓN La identificación de los surtidores adaptados y del conducto de llenado del tanque subterráneo debe cambiarse para que indique el uso de mezclas de gasolina y metanol. Las correcciones deberán incluir los siguientes elementos: 1.

El panel de identificación del producto del surtidor. (Consulte con el proveedor del producto la información exacta).

2.

El etiquetado exigido por el regulador y/o el proveedor.

3.

La etiqueta de identificación, el compartimento de llenado y/o la tapa de la arqueta.

REGISTRO DE DATOS Debe llevarse un registro de inventario diario de la misma manera que para cualquier otra gasolina para motor. Dado que el agua puede ser un problema grave en el almacenamiento y la manipulación de mezclas de gasolina-metanol/codisolventes, es importante inspeccionar los depósitos de agua y registrar los resultados de dichas inspecciones en los registros de inventario. Algunos tanques subterráneos utilizan sondas electrónicas de nivel y de detección de agua para el seguimiento del inventario. Para confirmar la exactitud continua de la detección del inventario y el agua al cambiar a mezclas de gasolina y metanol, póngase en contacto con el proveedor de los equipos para que le proporcione orientación al respecto. El método convencional para el seguimiento del inventario de gasolina y la detección de agua es utilizar palos de verificación del nivel, aplicando pasta de detección de agua a los 10 últimos centímetros de la parte inferior del palo antes de insertar el palo en el tanque para la inspección diaria. Algunas de la pastas de detección de agua más antiguas no cambian de color en tanques con fondos de agua con alcohol. Por tanto, use pasta de detección de agua especialmente diseñada para detectar también fondos de agua con presencia de alcohol. En el momento de escribir este documento, los siguientes dos proveedores distribuyen pasta de dete cción de agua apta para el uso con mezclas de gasolina y alcohol. Puede haber otros proveedores de pastas de detección de agua apropiadas para tanques de gasolina minoristas.

e Sartomer Company 468 omas Jones Way Exton, PA 19341 + 1 (610) 363-4100

KolorKut Products Co. P.O. Box 5415 Houston, TX 77262, Estados Unidos +1 (713) 926-4780

La página siguiente contiene una lista de una página de puntos a comprobar para la adaptación de gasolineras de gasolina convencional a mezclas de gasolina y metanol.



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Programa de Mezcla de Metanol y Gasolina - Lista de Comprobación del Responsable de la Gasolinera Investigación y Preparación Compruebe la compatibilidad de los materiales de los tanques y de las bombas sumergibles. Investigue los problemas de agua en los tanques y corríjalos mediante la revisión del historial de cada tanque subterráneo. Apriete los sellos de los tapones de llenado y retire cuidadosamente el agua de las cubiertas de las superficies. Retire los fondos de agua (si los hay). Compruebe si hay tanques inclinados. Limpie la integridad de la pared del fondo del tanque, si es necesario. Si se utiliza un sistema de detección electrónica del inventario, compruebe la compatibilidad y el funcionamiento con las mezclas de gasolina y metanol.

Plan de adaptación (antes de la primera entrega de mezcla de metanol y gasolina) Equipe la bomba de combustible o surtidor con un filtro de 10 micras. Prevea filtros adicionales para las primeras semanas. Vuelva a inspeccionar el fondo de los tanques en busca de agua y retire la que encuentre. Use pasta compatible con alcohol para el control de los fondos de agua y deseche las pastas antiguas incompatibles. Cambie las etiquetas de identificación necesarias para reflejar el uso de mezclas de gasolina y metanol. Confirme los procedimientos contables aplicables.

Primera entrega Inspeccione en busca de agua. Retire los fondos de agua antes de la primera entrega de mezclas de metanol. Siga los procedimientos normales de entrega y asegúrese de que se midan con precisión los niveles de los tanques y los surtidores. Verifique (con el conductor de transporte) el compartimento correcto para cada tanque. Desconecte las bombas de los surtidores durante la entrega inicial. (Ver política de la empresa). Purgue los conductos que van de los tanques a los surtidores. (Ver política de la empresa). Llene los tanques a un mínimo del 80% de su capacidad. Inspeccione en busca de fondos de agua al principio de cada turno durante las primeras 48 horas tras la entrega inicial. Inspeccione diariamente en busca de fondos de agua. En caso de detectar agua, notifíqueselo al personal designado, y retírela inmediatamente. Cambie los filtros si la bomba/ el surtidor están funcionando de manera lenta. Prevea filtros adicionales en cada gasolinera para las primeras semanas después de la introducción de la mezcla de metanol. Compruebe la calibración de las bombas dos semanas después de la adaptación de la carga inicial.

Mantenimiento periódico Inspeccione los fondos de los tanques en busca de fase de agua. Ningún nivel de agua es aceptable. Use filtros de bomba de tamaño adecuado y sustitúyalos periódicamente para mantener caudales de bomba adecuados.



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IX. REGULACIONES INTERNACIONALES DE LA MEZCLA DE GASOLINA Y METANOL En muchas regiones del mundo, la mezcla de compuestos oxigenados tales como alcoholes y éteres está controlada por regulaciones gubernamentales que especifican los límites de los compuestos oxigenados permitidos en las gasolinas comerciales. Los niveles máximos de oxígeno totales de los compuestos oxigenados de la gasolina se habían establecido con carácter general para mantener y garantizar el correcto funcionamiento de la mezcla de combustible en el parque de vehículos de tráfico por carretera existente en el momento en el que entró en vigor la regulación. En cuanto a la mezcla de metanol, el límite máximo en la gasolina se había establecido con carácter general sobre la base de la compatibilidad de los materiales no metálicos de los vehículos más antiguos de tráfico por carretera en el momento en el que entró en vigor la regulación. La Tabla 5 resume la regulación actual del combustible para la mezcla de metanol en las principales regiones de los mercados de gasolina. La regulación de mezclas con compuestos oxigenados aprobada en los años 80 en Europa y EE. UU. establecía un límite máximo de oxígeno del 3,7% en peso, lo que refleja los límites de funcionamiento de los sistemas de med ición de combustible basados en carburadores que se utilizaban en los vehículos en el momento en el que esta regulación sobre los compuestos oxigenados de combustible se aprobó. Sin embargo, la mayoría de los vehículos que ci rculan por las carreteras actualmente ya cuentan con sistemas de inyección de combustible con materiales del sistema de combustible más resistentes al alcohol. Con la mejora de los sistemas de combustible, en muchas provincias de China se están usando mezclas de metanol con niveles de oxígeno de aproximadamente el doble que los establecidos en los años 80 en los mercados de Europa y Estados Unidos. Los mayores niveles admitidos de oxígeno en los mercados de gasolina de China reflejan la mayor flexibilidad de la tecnología actual de los sistemas de combustible de los vehículos. Se trata de sistemas de inyección de combustible multipunto a alta presión, con circuitos de control informatizado por retroalimentación y sensores de oxígeno. Como resultado de estos avances en la tecnología de medición de combustible y de los materiales, los vehículos que circulan actualmente por las carreteras admiten una gama más amplia de nivel de oxígeno y de contenido de alcohol en el combustible sin que se vean afectadas ni la conducción ni la durabilidad. Por las razones discutidas anteriormente en la sección de solubilidad en agua, son necesarios alcoholes codisolventes para impedir la separación de fases durante el intervalo de temperaturas estacionales que puede soportar la mezcla de gasolina y metanol en los mercados comerciales. Durante la introducción comercial temprana de las mezclas de metanol, la práctica reguladora conservadora consistía en añadir una determinada cantidad de alcoholes codisolventes igual o mayor que la cantidad de metanol añadido a la gasolina. Desde entonces, la cantidad de codisolvente requerida en los reglamentos de metanol más recientes se ha reducido a un mínimo del 2,5% en volumen, o incluso menos cuando se establecen objetivos de tolerancia al agua mínimos, como en el caso de China.

Tabla 5: Mezclas de Gasolina y Metanol Aprobadas y Requisitos para Alcoholes Codisolventes y Aditivos

Europa Estados Unidos Estados Unidos Estados Unidos China, Shansi

Volumen Mínimo % Codisolvente ≥ Metanol ≥ Metanol

Máximo Peso % de Oxígeno 3.7 % 2.0 %

Aditivos para Corrosión

1985 1979

Volumen Máximo % Metanol 3.0 2.75

1981

4.75

≥ Metanol

3.5 %

Requerido

1986

5.0

2.5

3.7 %

Requerido

2007

15.0

Por Tolerancia al Agua

~7.9 %

Requerido

Introducción Año

Región de Mercado Directiva CE Sub Sim * Exención de Combustible Exención de Combustible Estándar M15

* Regulación Básicamente Similar de la EPA de los EE. UU. para gasolinas comerciales.



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Aunque la preocupación sobre la compatibilidad de los materiales de los sistemas de combustible (metales y no metales) durante la introducción comercial de la mezcla de metanol a principios de los 80 limitó inicialmente el contenido de metanol al 5% en volumen o menos en los mercados de Europa y Estados Unidos, el avance de los materiales de los sistemas de combustible y la mejora de los inhibidores de corrosión para hacer frente a la creciente utilización de mezclas de a lcohol como el etanol (hasta un 25% en volumen en Brasil) en los mercados mundiales, permiten a los vehículos presentes actualmente en las carreteras usar niveles mucho más altos de metanol con poco riesgo de incompatibilidad o de reducción del rendimiento. Para aprovechar la mayor flexibilidad de los vehículos que circulan actualmente por las carreteras d e funcionar con niveles más altos de metanol, la provincia de Shanxi de China ha implementado con éxito un programa de combustible M15, que ahora está en estudio para un programa nacional de China.



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X. INCENDIOS Y SEGURIDAD MANIPULACIÓN SEGURA Se deben tomar precauciones y usar equipos de seguridad similares a los correspondientes al manipular cualquier otra mezcla de gasolina-metanol/codisolvente o gasolinas.

DERRAMES SOBRE LA SUPERFICIE Las mezclas de gasolina-metanol/codisolvente deben ser manipuladas conforme a la regulación medioambiental aplicable. Los derrames deben ser tratados de la misma manera que los derrames de gasolina, incluyendo la notificación a las autoridades competentes.

FUGAS Las fugas subterráneas de mezclas de gasolina-metanol/codis olvente deben ser tratadas de la misma manera que las fugas subterráneas de gasolina, incluyendo la notificación a las autoridades correspondientes y las acciones correctivas. Debido a que los alcoholes son solubles en agua, los alcoholes se disuelven preferentemente en el agua si la fuga alcanza aguas superficiales o el nivel freático. A diferencia de los hidrocarburos, los alcoholes no se pueden separar fácilmente del agua utilizando las técnicas convencionales usadas para recuperar los hidrocarburos. El plan de respuesta en caso de fuga y de acciones correctivas debe ser revisado y modificado si es necesario antes de introducir mezclas de metanol en el mercado.

PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS El personal debe adoptar las mismas precauciones ante un incendio de mezcla de gasolina-metanol/co disolvente que ante un incendio de gasolina y debe utilizar las mismas técnicas de extinción de incendios. Los documentos 2021 y 2300 del API proporcionan información sobre el control y la extinción de incendios de líquidos inflamables.



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AGENTES DE LUCHA CONTRA INCENDIOS POLVO QUÍMICO SECO Todos los tipos de incendios (derrame, presión, tridimensionales y combustible en profundidad) de mezclas de gasolina-metanol/ codisolvente se pueden apagar con polvo químico seco. La velocidad de aplicación necesaria es la misma que para extinguir un incendio de gasolina.

DIÓXIDO DE CARBONO, HALÓN 1211 Y HALÓN 1301 Los incendios provocados por derrames de una mezcla de gasolina-metanol/codisolvente pueden extinguirse usando dióxido de carbono, halón 1211 o halón 1301 con la misma concentración volumétrica o velocidad de aplica ción que para extinguir un incendio de gasolina.

ESPUMA Los incendios provocados por derrames (profundidad del combustible inferior a 6 mm) de una mezcla de gasolina-metanol/ codisolvente pueden extinguirse con espumas que forman una película acuosa (AFFF), espumas de disolventes polares (resistentes al alcohol), espuma de fluoroproteínas y espumas de proteínas normales conforme a las velocidades de aplicación recomendadas por el proveedor. Los incendios en profundidad (profundidad del combustible igual o superior a 6 mm) pueden extinguirse con AFFF, espumas de disolventes polares (resistentes al alcohol) y espuma de fluoroproteínas conforme a las velocidades de aplicación recomendadas por el proveedor. La inyección de espuma debajo de la superficie no se recomienda para la extinción de incendios de tanques de mezcla de gasolina-metanol/codisolvente. El documento 2300 del API incluye información detallada sobre el control y la extinción de incendios de mezclas de gasolina/alcohol.

MANIPULACIÓN DE AGUAS RESIDUALES A diferencia de la gasolina, el agua extraída de los tanques de almacenamiento de mezclas de gasolina-metanol de terminales o gasolineras tendrá suficiente metanol y otros hidrocarburos solubilizados como para ser inflamable. Por lo tanto, debe ser manejada como agua residual inflamable y peligrosa. El agua residual con alcoholes e hidrocarburos normalmente puede desecharse en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, ya que generalmente es biodegradable. Sin embargo, es necesario tomar ciertas precauciones como se detalla a continuación. Puede ser difícil extraer la mezcla de metanol y alcoholes codisolventes de las aguas residuales, ya que es muy soluble en agua. Por este motivo, la única manera de eliminar eficazmente el metanol es mediante tratamiento biológico. Si las bacterias de las instalaciones de tratamiento no se han aclimatado al metanol, gran parte del metanol puede recorrer inicialmente toda la planta de tratamiento sin que se degrade por completo. Pueden ser necesarias desde semanas hasta un mes para que una planta de tratamiento procese de manera eficiente corrientes residuales con metanol. Las instalaciones pueden aumentar gradualmente el contenido de metanol en el sistema de aguas residuales a medida que las bacterias se vuelven más eficientes en la degradación del metanol. Es importante ensayar la eficacia de la degradación en el laboratorio y analizar el contenido de metanol en el efluente de la planta a lo largo del tiempo con el fin de determinar la tasa de degradación. Debido a que las terminales de distribución de productos de combustible no suelen tener instalaciones de tratamiento biológico, el metanol muy probablemente pasará inmunemente a través de los tratamientos mecánicos que se utilizan habitualmente. Si la terminal envía sus aguas residuales a una planta municipal de tratamiento, es importante consultar con los operadores de la planta de tratamiento si la planta puede procesar aguas residuales con metanol. En cualquier caso, el vertido de aguas residuales debe realizarse conforme a la regulación y los permisos locales.



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XI. EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD El metanol es uno de los componentes más ensayados y estudiados de l a gasolina y del mercado. Varios de los mejores organismos de investigación, y que disfrutan de una reputación excelente, han estudiado el metanol y han lleg ado a la conclusión de que el metanol no puede considerarse como un factor de riesgo de cáncer para los seres humanos. Además, los estudios han demostrado que la exposición a bajos niveles de metanol no causa riesgos de defectos congénitos, disfunciones reproductivas ni daños genéticos para los seres humanos. La exposición a muy altas concentraciones puede ser mortal, o puede dañar el nervio óptico y causar ceguera en los seres humanos. Las pruebas científicas demuestran sin lugar a dudas que el uso del metanol en la gasoli na no aumenta los riesgos para la salud en general; en ciertos aspectos, puede incluso reducir los riesgos para la salud. El metanol evita o reduce la necesidad de utilizar otros componentes de la gasolina que podrían aumentar los riesgos para la salud.

MEDIO AMBIENTE Además de ser producido sintéticamente a partir de muchas fuentes de energía basadas en el carbono, el metanol es también un alcohol presente en la naturaleza que se biodegrada fácilmente en el medio ambiente. En comparación con los compuestos aromáticos comunes (benceno y tolueno) utilizados para el aumento del octanaje de la gasolina, el metanol expuesto al medio ambiente tiene una vida media mucho más corta en el suelo y en el agua, como se muestra en la Tabla 6. En el caso de una exposición al aire, el metanol es más resistente a la oxidación en la atmósfera, y por lo tanto tiene una vida media mucho más larga que la gasolina, los compuestos aromáticos y el etanol. Sin embargo, en comparación con otros compuestos orgánicos volátiles de la gasolina, la resistencia a la oxidación en el aire del metanol también es beneficiosa puesto que la oxidación lenta de los compuestos orgánicos volátiles reduce la producción de ozono que contribuye negativamente a los posibles excesos de ozono, tal como se discutió anteriormente en la sección de emisiones de los vehículos. Según el programa del Estándar de combustible con bajo contenido en carbono de California (LCFS), la intensidad de emisiones de carbono de la cadena de suministro del metanol producido a partir de gas natural es aproximadamente un 6% inferior a la intensidad promedio de la gasolina y aproximadamente un 10% inferior a la del bioetanol producido a partir del maíz, como se ilustra en la siguiente figura.

Tabla 6: Vida Media en el Ambiente en Días

Metanol Etanol Benceno Tolueno

Suelo

Aire

1-7 0.1 - 1 5-6 4 - 22

3 - 30 0.5 – 5.1 2 - 21 0.4 – 4.3

Agua Superficial 1-7 0.25 - 1 5 - 16 4 - 22

Agua Subterránea 1-7 0.5 – 2.2 10 - 720 7 - 28

Methanol as an alternative transportation fuel in the US: Options for sustainable and/or energy-secure transportation (El metanol como combustible alternativo de transporte en los EE.UU.: Opciones para el transporte sostenible y/o energéticamente seguro), MIT, nov. 2010

Huella de Carbono de Combustibles para el Transporte 120

100

J M / s 80 m g , 2 O C 60 s e n o i s i 40 m E

Programa de Combustibles con Bajo Contenido en Carbono de California

Desde Pozo Hasta Carretera

ILUC WTW

Cambio Indirecto de Uso de Terreno

Emisiones de CO2

Emisiones de CO2

20

0

Gasolina



Diésel ULS

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Metanol (Gas Nat.)

Etanol (Maíz)

Biodiésel

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RIESGOS PARA LA SALUD DERIVADOS DE LA EXPOSICIÓN El metanol es un alcohol presente en la naturaleza que conduce a la exposición a concentraciones muy bajas en los seres humanos y los demás mamíferos largo de sus vidas, principalmente a través de la exposición alimentaria (frutas, zumos, bebidas). Además, se han experimentado de manera segura exposiciones a mayores concentraciones de metanol en las actividades que implicaban una serie de productos de consumo como los combustibles de competición, líquidos limpiaparabrisas, combustibles para camping-gas, disolventes de laca, etc. Además, el combustible M85 (85% de metanol y 15% de gasolina) se suministró comercialmente en California desde aproximadamente 1988 hasta el año 2000 sin ningún tipo de incidencias conocidas de efectos negativos sobre la salud. Del mismo modo, no se conocen efectos negativos sobre la salud debidos a la mezcla de gasolina y metanol al 5% comercializada desde 1981 hasta 1986 en los mercados de gasolina del este de Estados Unidos.

Concentraciones DL50 para Mamíferos (Ratas) ) n ó i c i s o p x E e d o p m e i T x m p p ( n o í c a l a h n I e d s i s o D

10,000

30,000

Inhalacíon

9,000

25,000 8,000

7,000 20,000

Vía Oral 6,000

5,000

15,000

4,000 10,000 3,000

2,000 5,000 1,000

0

D o s i s v í a O r a l ( m g / k g d e M a s a C o r p o r a l )

0

Gasolina

Metanol

Etanol

Los estudios de exposición de ratas a las concentraciones letales medianas (DL50) de metanol por vía oral y por inhalación han demostrado que los niveles de concentración son mucho más altos que para la gasolina (es decir, es menos tóxico), como se ilustra en la figura siguiente. La DL50 de metanol para las ratas es más o menos comparable a la del etanol. Sin embargo, se sabe que la exposición oral a muy altas concentraciones en los seres humanos causa la ceguera e incluso la muerte. En general, basándose en una larga experiencia comercial y estudios sobre los efectos sobre la salud, no se considera que las mezclas de gasolina y metanol contribuyan a un incremento de riesgo para la salud.



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XII. OTRAS REFERENCIAS •

API Recommended Practice 1627, Storage and Handling of Gasoline-Methanol/Co-solvent Blends at Distribution Terminal and Service Stations, August 1986

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API publication 1642, Alcohol, Ethers, and Gasoline–Alcohol and Gasoline–Ether Blends: A report on FireSafety Considerations at the Petroleum Marketing Facilities, February 1996

•

API Publication 4261,Alcohols, Ethers: A Technical Assessment of eir Application as Fuels and Fuel Components, July 1988

•

Effects of Intermediate Ethanol Blends on Legacy Vehicles and Small Non-Road Engines, Report 1 – Updated, NREL/TP-540-43543, ORNL/TM-2008/117, February 2009

•

Methanol as an alternative transportation fuel in the US: Options for sustainable and/or energy-secure transportation, L. Bromberg and W.K. Cheng, Sloan Automotive Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge MA 02139, Revised November 28, 2010

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‘Retail Distribution of MAS Blended Gasoline In e Commercial Network: First Large Distribution’, F. Monti, et.al., AgipPetroli, Italy , VII International Symposium on Alcohol Fuels, Paris, October 1986, page 502-507

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•

“e M-15 Blend Test Programme of the New Zealand Liquid Fuels Trust Board”, J. Duncan, Proceedings of the IV International Symposium on Alcohol Fuels Technology, Brazil, October 1980, Volume 2, pgs 523-531

•

“Methanol Gasoline Blends in New Zealand”, W.G. Dyer, BP Zealand Limited, Proceedings of the IV International Symposium on Alcohol Fuels Technology, Brazil, October 1980, Volume 2, pgs 533-540

•

“Road Trials to Assess the Hot Weather Driveability Characteristics of Gasoline Containing Oxygenates in European Cars”, SAE 831706, F.H. Palmer (BP Oil) & A. Tontodonati (ENI), SAE 1983

•

“Engine and Vehicle Concepts for Methanol-Gasoline Blends, SAE 831686, Holger Menrad, Volkswagen Research, Bernd Nierhauve, Aral AG, Germany, 1983

•

“Vehicle Operating Expereince with Methanol as a Substitute for Petrol and Diesel”, SAE 830899, R.J. Joyce, et.al., Liquid Fuels Trust, New Zealand, 1983

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“ALCOHOL FUELS: THE LAST TEN YEARS AND THE NEXT TEN YEARS’, VII International Symposium on Alcohol Fuels, Paris, October 1986, pgs 9 -35

•

“A Review of the Study on Alcohol Fuels for Automotive Engines’, SAE 890433, Chen Xiaofu, Shanghai Automobile and Tractor Research, Shanghai, China, 1989



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El Uso Del Metanol en La Gasolina

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