¿Qué es el punto de fluidez?

¿Alguna vez te has preguntado qué determina la fluidez del aceite a bajas temperaturas?

El punto de fluidez es la temperatura más baja a la que el aceite permanece vertible antes de solidificarse. Es una propiedad crucial que afecta el rendimiento y manejo de lubricantes y combustibles en condiciones de frío.

¿Qué es el punto de fluidez?

El punto de fluidez es la temperatura más baja a la que un producto petrolífero mantiene sus características de flujo. Es una propiedad crucial para determinar la usabilidad de aceites y combustibles en temperaturas frías.

Para medir el punto de fluidez se utilizan métodos de prueba estándar, como ASTM D97 y ASTM D5949. Estas pruebas implican enfriar la muestra de aceite y observar su comportamiento de flujo. El método manual (ASTM D97) verifica el movimiento de la superficie a intervalos de temperatura específicos, mientras que el método automático (ASTM D5949) utiliza detectores ópticos para monitorear el movimiento de la muestra.

El punto de fluidez está influenciado por factores como el contenido de parafina y la formación de cristales de cera. A medida que la temperatura disminuye, se pueden formar cristales de cera que impiden el flujo de aceite.

Importancia del punto de fluidez

• Rendimiento a baja temperatura: El punto de fluidez indica la temperatura más baja a la que el aceite mantiene las características de flujo, crucial para garantizar una lubricación adecuada en condiciones de frío.
• Selección de lubricante: El punto de fluidez es un criterio clave a la hora de elegir lubricantes para aplicaciones de baja temperatura. Los aceites deben tener puntos de fluidez por debajo de la temperatura de funcionamiento más baja esperada.
• Protección de equipos: El uso de lubricantes con puntos de fluidez adecuados evita daños por solidificación del aceite, lo que puede provocar un mayor desgaste y fallas del equipo.
• Eficiencia energética: Mantener una viscosidad óptima a bajas temperaturas reduce la fricción interna en la maquinaria, lo que permite que el equipo funcione de manera más eficiente y reduzca el consumo de energía.

Medición del punto de fluidez de los productos derivados del petróleo

Método manual ASTM D97

El método manual ASTM D97 determina el punto de fluidez de los productos derivados del petróleo.

El procedimiento consiste en enfriar la muestra de aceite en un baño. A 9°C por encima del punto de fluidez esperado y cada 3°C a partir de entonces, se inclina el frasco de muestra para comprobar el movimiento de la superficie.

Cuando no se observa flujo, se mantiene el frasco en posición horizontal durante 5 segundos. Si el aceite aún no fluye, se añaden 3°C a esa temperatura para determinar el punto de fluidez.

Método automático ASTM D5949

ASTM D5949 proporciona una alternativa automática para medir el punto de fluidez. Este método utiliza un instrumento que enfría la muestra y detecta movimiento con sensores ópticos.

El aceite se enfría a una velocidad de 1,5 ± 0,1 °C/min. A intervalos de 1°C o 3°C, se aplica un pulso de gas comprimido a la superficie de la muestra.

Múltiples detectores ópticos monitorean cualquier movimiento. La temperatura más baja a la que se detecta movimiento se registra como punto de fluidez.

¿Qué es el depresor del punto de fluidez?

Los depresores del punto de fluidez son aditivos que se utilizan para mejorar las propiedades de flujo a baja temperatura de los productos derivados del petróleo y los lubricantes.

Los tipos comunes de depresores del punto de fluidez incluyen naftalenos alquilados, polimetacrilatos y copolímeros de etileno-acetato de vinilo. Estas sustancias actúan modificando la formación y el crecimiento de cristales de cera de parafina que se producen naturalmente en los aceites a medida que disminuyen las temperaturas.

Los depresores del punto de fluidez alteran la forma y el tamaño de los cristales de cera, evitando la formación de estructuras grandes entrelazadas que pueden impedir el flujo de aceite. Esto permite que el aceite siga siendo bombeable a temperaturas inferiores a su punto de fluidez natural.

Punto de fluidez de diversos lubricantes y aceites

Tipo de lubricante/aceite	Punto de fluidez (°C)
Petróleos crudos	-40 a 30
Aceites base parafínicos	-15 a -40
Aceite mineral	-9 a -40
Ésteres de poliol	-40 a -70
Combustibles diésel	-35 a -55
Aceites hidráulicos	-30 a -60
Aceites de motor	-30 a -50
Fluidos de transmisión	-40 a -55
Aceites para engranajes	-30 a -45
Lubricantes de refrigeración	-50 a -70

Factores que afectan el punto de fluidez

Composición del aceite

El punto de fluidez del petróleo crudo está significativamente influenciado por su composición, particularmente el contenido de parafina. Los petróleos crudos con mayor contenido de parafina generalmente presentan puntos de fluidez más altos.

La fuente del petróleo crudo también juega un papel crucial, ya que diferentes ubicaciones geográficas producen petróleo con diferentes composiciones químicas. Por ejemplo, los petróleos crudos del Mar del Norte suelen tener características de punto de fluidez diferentes a los de otras regiones.

Aditivos

Los depresores del punto de fluidez (PPD) son aditivos que pueden reducir eficazmente el punto de fluidez de los productos derivados del petróleo. Estos aditivos, como los copolímeros de olefinas y los naftalenos alquilados, actúan modificando la formación de cristales de cera.

Los PPD interfieren con el crecimiento lateral de cristales de las moléculas de cera, impidiéndoles formar grandes estructuras entrelazadas que impiden el flujo de aceite a bajas temperaturas.

Viscosidad

La viscosidad y el punto de fluidez son propiedades estrechamente relacionadas de los aceites lubricantes. Generalmente, los aceites con índices de viscosidad más altos tienden a tener puntos de fluidez más bajos.

Temperatura de apariencia de la cera: diferencia con el punto de fluidez y significado

La temperatura de aparición de la cera (WAT), también conocida como punto de turbidez, es distinta del punto de fluidez pero igualmente importante para comprender el comportamiento del petróleo a bajas temperaturas. WAT es la temperatura a la que los cristales de cera comienzan a formarse en el aceite, mientras que el punto de fluidez es la temperatura más baja a la que el aceite aún fluirá.

Preguntas frecuentes

¿Cómo afecta el punto de fluidez al rendimiento del aceite del motor?

Un punto de fluidez bajo garantiza que el aceite del motor pueda fluir y lubricar las piezas móviles de manera efectiva, incluso en temperaturas frías, evitando daños al motor durante los arranques en frío.

¿Cómo se compara el punto de fluidez del biodiesel con el del diesel convencional?

El biodiesel generalmente tiene un punto de fluidez más alto que el diesel convencional, lo que puede limitar su uso en climas fríos sin aditivos ni mezcla con diesel a base de petróleo.

En conclusión

El punto de fluidez es una propiedad crucial de los aceites y combustibles lubricantes. Indica la temperatura más baja a la que puede fluir un fluido, lo cual es esencial para mantener una lubricación y un flujo de combustible adecuados en diversas aplicaciones.

Comprender el punto de fluidez ayuda a seleccionar lubricantes y combustibles adecuados para condiciones operativas específicas. Para obtener más información sobre el punto de fluidez y su importancia, consulte con expertos de la industria o consulte recursos técnicos confiables.