PETROL NASIL OLUŞUR?.

... konulu sunumlar: "PETROL NASIL OLUŞUR?."— Sunum transkripti:

1 PETROL NASIL OLUŞUR?

2 SIVI HİDROKARBONA HAM PETROL DENİR.
HİDROKARBON KATI, SIVI YA DA PLASTİK HALDE BULUNABİLİR. DOĞAL GAZ ve PETROL BİRLİKTE HİDROKARBON ADI İLE DE BİLİNİR. YERALTINDA GAZ HALİNDE İKEN YÜZEYE ÇIKTIĞINDA SOĞUYUP SIVI HALİNE GELEN PETROLE KONDASEYT (Condensate) DENİR. SIVI HİDROKARBONA HAM PETROL DENİR. ASFALT VE İLİŞKİLİ MADDELER PLASTİK HİDROKARBON ADI İLE BİLİNİR

3 PETROL UZUN JEOLOJİK SÜREÇLERDE KARMAŞIK FİZİKSEL ve KİMYASAL İŞLEVLER SONUCUNDA OLUŞMUŞTUR.
PETROLÜN ARANMASI, BULUNMASI, İŞLETİLMESİ ve KULLANIMA HAZIRLANMASI İÇİN BU İŞLEVLERİN İYİ BİLİNMESİ GEREKİR. BU DA FARKLI UZMANLIK ALANLARINI GEREKTİRİR.

4

5 BU İLK DÖNEMLERDE PETROL
PETROLUN TARİHÇESİ HEREDOT M.Ö. 450 DE TUNUS ve YUNAN ADALARINDA PETROL SIZINTILARINDAN BAHSEDER BU İLK DÖNEMLERDE PETROL HASTALIKLARDA İLAÇ OLARAK SU YALITIM MALZEMESİ OLARAK SAVAŞLARDA YAKICI MADDE OLARAK KULLANILMIŞTIR

6 19. YÜZYIL ORTALARINA KADAR PETROL ÜRETİMİ İLKEL YÖNTEMLERLE SÜRDÜRÜLMÜŞ, ASFALT, HAM PETROL VE YAĞ OLARAK ÜRETİLİP KULLANILMIŞTIR.

7 1745’de FRANSA’da PECHELBRONN’daki PETROLLÜ KUMLARDA İLK PETROL KUYUSU AÇILMIŞTIR.
KRAL XV. LOUIS TARAFINDAN M. de la SORBONNIERE’E İLK DEFA LİSANS VERİLMİŞ, BU ŞAHIS DÜNYANIN İLK PETROL RAFİNERİSİNİ DE KURMUŞTUR. 1847’de İSKOÇYA’da JAMES YOUNG TARAFINDAN PETROLLÜ ŞEYLLER İŞLETİLMİŞTİR

8 1857’de ALBAY DRAKE TARAFINDAN PENNSYLVANIA’da İLK PETROL ÜRETİM KUYUSU AÇILMIŞTIR.
BU DÖNEMDE KABLOLU SONDAJ MAKİNALARI İCAT EDİLMİŞ SONDAJ CİHAZLARI BUNDAN SONRA GİDEREK DAHA DA GELİŞTİRİLMEYE BAŞLANMIŞTIR.

9 I. DÜNYA SAVAŞI SONRASI DÜNYADA PETROLÜN ÖNEMİ GİDEREK ARTMIŞ, OTOMOBİL VE DİĞER MOTORLU VASITALARIN YAYGIN KULLANILMAYA BAŞLAMASI İLE PETROLE İHTİYAÇ GİDEREK ARTMIŞTIR.

10 KÖRFEZ KRİZİ İLE DÜNYA YENİ PETROL KAYNAKLARI ARAMAYA YÖNELDİ
ESKİ SOVYETLER BİRLİĞİNİN DAĞILMASI İLE HAZAR ÇEVRESİ PETROL PROVENSLERİ DÜNYA PİYASASINA AÇIK HALE GELDİ HAZAR ÇEVRESİ PETROL KAYNAKLARI BUGÜN ÜZERİNDE EN ÇOK ARAŞTIRMA YAPILAN YERLERİN BAŞINDA GELMEKTE, DEV PETROL ŞİRKETLERİ BURADA FAALİYET GÖSTERMEKTEDİR TÜRKİYE MAALESEF BU YENİ PAZARDA ÖNEMLİ BİR YER ALAMADI

11 ÜLKELERİN GELECEĞİNİ BELİRLEYEN PETROL, 20. YÜZYILDA OLDUĞU GİBİ 21
ÜLKELERİN GELECEĞİNİ BELİRLEYEN PETROL, 20. YÜZYILDA OLDUĞU GİBİ 21. YÜZYILDA DA STRATEJİK ÖNEMİNİ SÜRDÜRECEK, DÜNYA POLİTİKASININ BELİRLENMESİNDE ANA ETKENLERDEN BİRİ OLACAKTIR

12 Türkiyede Petrol Araştırmaları
İlk bulgular 19. Yüzyılın sonuna doğru Trakya yarımadasında yapılmıştır. 1935 de MTA’nın kurulması ile resmi petrol arama faaliyeti başlamıştır. İlk üretim kuyusu 1940 da Ramanda açılmıştır. 1954 de MTA petrol faaliyetlerini TPAO’ya devretmiştir. TPAO faaliyetini yurtiçinde ve ortak anlaşmalar yaparak yurtdışında sürdürmektedir.

13 Türkiye ve Petrol Türkiye’nin petrol açısından fakir olmasının nedenleri Jeolojik nedenler Siyasi nedenler, önemli siyasi hatalar Bilinçli/bilimsel bir toplum olmamanın etkileri

14

15 Tanımı ve Tarihçesi Petrol kavramı, latince bir kelime olan ve taş anlamını gelen “petra” ile, yine latince bir kelime olan ve yağ anlamına gelen “oleum” kelimelerin birleşmesiyle oluşmuştur ve ingilizce karşılığı Petroleum’dur. Bileşiğinde yoğun olarak metan, etan ve propan gazları bulunur. Petrol, ham yani işlenmemiştir. Petrolün işlenmesiyle Benzin, Dizel, Gaz yağı, Fuel Oil ve Motorin elde edilmektedir.

16

17 Petrol ilk olarak 4.yüzyılda çinde ısınma ve aydınlatma amacıyla kullanılmıştır. Bilindiği gibi o dönemlerde aydınlatma aracı olarak genellikle gaz yağı kullanılırdı. Özellikle denizlerden güçlükle yakalanan balinaların yağı gaz lambalarında kullanılırdı. Ancak 1853 yılında polonyola Ignacy Lukasiewicz’in petrolü gaz lambalarında kullanmasıyla bir dönüm noktası olmuştur. Bu tarihten sonra petrolün önemi her geçen gün artmış bir nevi petrol çılgınlığının başlangıcı olmuştur yılında ise  Mirzoeff adındaki bir iş adamı  Azerbaycan-Bakü’de ilk petrol rafinerisini kurmuştur. 19.yüzyılın sonlarına doğru petrolle çalışan motorun bulunmasıyla petrolün önemi de ikiye katlanmıştır.

18 Petrolün Oluşumu Petrolün nasıl oluştuğu tam olarak bilinmemektedir. Ancak milyonlarca yıl önce denizlerle kaplı olan yerküre içerisindeki binlerce bitki ve hayvan artıklarının çürümesiyle yer tabanında birikmesi ve zaman içerisinde deniz sularının çekilmesiyle bu artıkların üzerinin kum ve toprakla kapanmış olabileceği ve daha sonra ise yerin altında oluşan sıcaklık ve basıncın etkisiyle petrolün oluşmuş olabileceği düşünülmektedir. Milyonlarca yıl süren bu oluşum sonucunda yerin altında sıkışan petrol, bazen yerkabuğundaki çatlaklardan dışarı çıkarak havuzları ve katran çukurlarını oluşturmakta bazen de yerin altındaki geçirgen tabakalarda birikerek rezervuar olarak adlandırılan yerlerde birikmektedir.

19

20 Kullanım Alanları Ham petrolün kullanım alanı sınırlıdır ancak petrol işlendikten sonra elde edilen ürünlerin değeri ve kullanım alanıda artmaktadır. Petrolün işlendiği yere rafineri denir. Ham petrol işlendikten sonra elde edilen ürünler önem sırasına göre; Benzin, Fuel Oil, Motorin, Lipit Petrol Gazı (LPG), Jet Yakıtı ve Asfalttır. Günümüzde petrolün işlenmesiyle 80 bin’e yakın ürün elde edilmektedir. Ancak en çok kullanıldığı alanlar ulaşım ve enerjidir.

21 Petrol Arama ve Çıkarma Faaliyetleri
Bir bölgede petrol çıkarmak için çalışmalarına başlamadan önce o bölge teknolojik aletlerle uzun bir süre gözlemlenir. Çünkü petrol çıkarmak maliyeti yüksek olan bir iştir. Petrol araması yapılan bölgenin öncelikle havadan ve karadan fotoğrafları çekilir ve yer yapısı incelenir. Yeryüzünden ve yerin altından alınan kayaç örneklerine X ışınları yardımıyla kimyasal çözümleme yapılır ve oluşumu belirlenir. Daha sonra yer hareketlerini belirlemek amacıyla sismografgibi sismik cihazlar kullanılır ve genellikle dinamit patlatılılarak yer hareketleri belirlenir.

22

23 Eğer herhangi bir rezervuara rastlanırsa sondajlama yapmadan önce rezervuar içerisindeki petrol miktarı ölçülür, eğer bulunan petrol maliyeti karşılayamayacak durumda ise kuyu terkedilir. Ancak rezervuardaki petrol oranı fazla ise sondajlama yapılır ve yer kabuğunu delecek güçteki araçlardan faydalanılır. Kullanılan sondajlama araçlarının ağırlığı yüz tondan fazladır. Böylece yer kabuğu kolayca delinebildiği gibi, rezervuara ulaşıldığında da petrolün dışarı fışkırmasını engeller yılında İran’da açılan ilk petrol kuyusundan çıkarılan petrol yaklaşık 350 metre yüksekliğe kadar fışkırmıştır. Günümüz teknolojisiyle karşılaşılan böyle bir durum kaza sayılmaktadır ve tedbiri alınmazsa çok tehlikelidir. Rezervuar içerisindeki petrole ulaşıldığında ise kuyunun ağzına basınca dayanıklı bir kapak takılır.

24 En Çok Petrol Rezervine Sahip Ülkeler
Petrolün ölçü birimi Varil’dir. Petrol ilk keşfedildiğinde tahta varillere doldurulduğu için o günden bu güne ölçü birimi olarak varil kabul edilir. 1 varil 159 litreye tekabül etmektedir. 2004 Yılı verilerine göre en çok petrol rezervlerine sahip ülkeler

25 Dünya’daki Petrol Rezervleri Tükenebilir mi?
Tabloyu incelediğimizde aklımıza gelen ilk soru ileride petrolün tükenip tükenmeyeceğidir. Petrolde bir yenilenemez enerji kaynağı olduğu için elbette petrol rezervleri de tükenir. Ancak bu öyle kısa süreli bir olay değildir yılında yapılan araştırmalara göre dünyaya 40 yıl yetecek kadar petrol rezervi kalmıştır. Ancak bu 40 yıl sonra petrolün tükeneceği anlamına gelmez. Çünkü hala yerin altında keşfedilmeyi bekleyen binlerce petrol rezervuarı bulunkatadır.

26 Fosil bir kaynak olan petrol, çıkarımından ayrıştırılmasına kadar birçok eziyetli aşamadan geçer. Ayrışma yani rafinasyon işleminde ise değişik prosesler uygulanmaktadır. Bu proseslerin ve onların tarihçesi hakkında detaylı bilgi makalemizde verilecektir.

27

28 Rafinasyonun Tarihçesi
► 5000 yıl öncesine kadar dayanmakta ► Sümerliler: Asfalt ve petrol ürünlerinin eldesi + distilasyon  ► 20. yüzyıl: Rafineri teknolojilerinin gelişmesi ► Distilasyon üniteleri ve yardımcı birimler ► 21. yüzyıl: Rafineriler 100 yıl öncesine göre çok daha karmaşık bir sistem ► Kraking ve koklaştırma öncü üniteler

29

30 1930’lu yıllar; ► Katalitik kraking, termal reformlama ve katalitik polimerizasyon ile oktan sayısının geliştirilmesi ► Hidroprosesler ile kükürtün uzaklaştırılması ► Koklaştırma prosesleri ile benzin karışımları üretilmesi ► Solvent ekstraksiyonu ile yağlama yağlarının viskozite indeksinin geliştirilmesi ► Solvent ile vaks giderme (dewaxing) ile çeşitli ürünlerin akma noktasının geliştirilmesi

31 1940’lar: ► Katalitik kraking ile yüksek kaynama noktalı komponentlerin benzin ve diğer distilatlara dönüşümü ► Havacılık yakıtları talep artışı: Katalitik alkilleme ve polimerizasyon → Rafineri ürünlerindeki moleküllerin % 90’ından fazlası en az bir katalizör ile etkileşimde

32 arası, reformlama proseslerinde gelişmeler ve atık gazların rafinerilerde değerlendirilmesi; ► Asfaltsızlaştırma (deasphalting) ► Hidro-kükürt giderme (hydrodesulfurization) ► Katalitik reformlama (catalytic reforming) ► Hidrokraking (hydrocraking)

33 1970 - (Günümüz): Kantitatif yöntemler
► Karmaşık kimyasal reaksiyonların kantitatif simülasyonunu sağlayan kinetik modellemeler ► Reaksiyon kinetiği ve mühendisliği (reaktör tasarımı, ölçeklendirilmesi, ticari uygulaması gibi tüm taşınım prosesleri, katalizleme) ► Operasyon ve ekonomik performansın optimizasyonuna olanak sağlayan otomasyon ve kontrol ► Bileşim ve ürün özelliklerinin tahminini sağlayan kompozisyonel modellemeler

34

35 Rafinasyon Endüstrisinde Yeni Proseslerin Gelişmesi İçin İtici Kuvvetler Nelerdir?
1) Benzin, motorin, fuel oil ,jet yakıtı gibi ürünlere olan arz - talep 2) Ham petrolün kalitesi 3) Doğal gaz, kömür gibi alternatif tedariklere bağlı olarak değişen hammadde arzı 4) Çevresel kısıtlama ve düzenlemeler   5) Yeni katalizör ve proseslerin gelişimi Rafinerilerin Ortak Özellikleri ► Hammadde esnekliğine sahip olması ve bu oranı arttırma hedefi, yeni proseslerin eklenmesi ► Rafineri yapısının pazar ihtiyacına göre geliştirilip yenilenmesi ► Daha yüksek verim eldesi için karmaşık yapılar

36 Rafineri Tipleri Rafineri: Farklı sayıda ve çeşitte ürün üretebilen entegre olmuş üretim tesisi grubu olarak adlandırılır. Modern rafineriler ise, yüksek oranda karmaşık bir yapıya sahip ham petrolün çeşitli ürünlere ayrıştırılıp dönüştürülmesine olanak sağlayacak entegre sistemlerdir.

37

38 Topping Rafinerisi

39 Hydroskimming Rafinerisi

40 Katalitik Kraking Rafinerisi

41 Koklaştırma Rafinerisi

42 BAŞLICA PETROL BİLEŞENLERİ
Ham petrol, metandan asfalta kadar uzanan, yüzlerce farklı kimyasal maddeden oluşmuştur. Bileşenlerin çoğunluğunu hidrokarbonların  (%83-87 karbon ve %11-15 hidrojen ) oluşturmasına karşın, kantitatif analiz az miktarlarda azot (%0-6) ve oksijen (%0-3,5) bulunduğunu göstermektedir. Petrolün gerçek bileşenlerini belirlemek için API (Amerikan petrol enstitüsü) ile birlikte, araştırma grupları pek çok çalışma yapmışlardır. Hidrokarbonlar, aşağıda açıklandığı şekilde, iki kimyasal sınıfa ayrılabilirler.

43 LPG LPG, normal şartlar altında gaz fazında bulunur. Fakat basınç altında ve sıvı halde saklanır. Taşıma ve depolama için sıvı hale getirilen LPG, gaz fazında tüketilir. Yanıcı ve parlayıcı özelliğe sahiptir. Suda çok az çözünür. Renksiz ve kokusuzdur. Bu nedenle gaz kaçağı durumunda fark edilebilmesi için merkaptanlar veya kükürt bileşenleriyle kokulandırılır. Hava içinde %2 ila %9 arasında bulunması patlama riskini doğurur.

44 BENZİN Organik bileşenlerin parçalanması, katalitik veya ısı ile bozunmasıyla elde edilen benzin, bugünün motorlarının çoğu için gerekli olan yüksek performansı sağlar. Benzin en fazla içten yanmalı motorlarda ve bir dereceye kadar da özel sobalarda yakıt olarak, organik kimyada ise çözücü olarak kullanılır

45

46 GAZ YAĞI Gaz yağı ya da taş yağı, rafinerilerde benzinden sonra alınan bir üründür. Önceleri sadece aydınlatma amacıyla kullanılırken sonradan ısıtma, soğutma, traktör yakıtı ve jet yakıtı olarak kullanılmaya da başlanmıştır. Kerosen adıyla Jet yakıtı olarak kullanılır. Gazyağı zift lekelerini çözer. Gaz yağı bir sıvı yakıttır. Asla gaz yakıt olarak düşünmeyiniz. Gaz yağı direk yanamaz. Onu kumaşa (bez, çaput vb. ne varsa) döküp öyle yakabiliriz. Yanıcı madde özelliği olup,tehlikeli bir maddedir. Sentetik boya incelltebilir. Normalde şeffaf renklidir ama bilinsin diye renklendirilmiştir.

47 MAZOT YA DA MOTORİN Mazot veya motorin dizel motorlarda kullanılan, ham petrolün damıtma ürünlerinden biridir. Ham petrolün damıtılması sırasında °C kaynama aralığında alınan üçüncü ana ürün motorindir. Motorin dizel motoru yakıtıdır.

48 SIVI PARAFİN Parafin mumu (Latince parum affinis), petrolden elde edilen renksiz, kokusuz bir mum çeşidi. Parafin mumu ilk defa 1829 yılında Carl Reichenbach tarafından odun katranından; daha sonra bütümlü tabakalardan; 1867'den sonra da petrolden elde edildi. 1947'de de sentetik parafin mumu yapıldı. Petrolün bir yan ürünüdür. Ayrıca ham petrolün, parafininin giderilmesi gerekir. Ham petrolün rafinasyonunda yan ürün olarak elde edilen yağlı parafin önce sıcakta eritilir, sonra da soğutularak yalnız parafinin donması sağlanır ve donan posa şeklindeki parafin yağlı kısımlarından süzülerek ayrılır.

49

50 KATI PARAFİN AR-10 EKSTRADekoratif mum imalatında,lastik,kauçuk sanayinde(araba ve uçak lastiği),sert pvc, Tekstil,kaplama,ambalajve kağıt sanayinde kullanılır.AR-11 FARMAKozmetik sanayinde;ruj,pudra,far,v.s.üretimlerinde,  Gıda sanayinde,çiklet imalatında,çeşitli gıda ambalajı kağıt kaplamasında,  Fizik tedavi merkezlerinde,zayıflama salonlarında vücut parafinlenmesinde,  Dişçilik sektöründe kullanılır.AR-1 PARAFİNMum,emülsyon,kauçuk,kağıt,kurşun kalem üretimlerinde kullanılır.AR-1 S PARAFİNMum sanayinde kap içinde mum üretiminde kullanılır.AR-2 PARAFİNEmülsiyon ve kablo sanayinde kullanılır.AR-3 PARAFİNMDF,kibrit sektöründe kullanılır.AR-5 PARAFİNYapıştırıcı,dişçi waksı,hot-melt sektöründe kullanılır.AR-12 PARAFİNMum,aşı,cila sektöründe kullanılır.

51 ZİFT Zift Taşkömürü, linyit, odun ve ham petrolün ısıtılarakdamıtılması ile elde edilen siyah yapışkan atık. Soğukta sert ve kolaylıkla kırılabilen, vücut sıcaklığında yumuşayan ve kaynak su içerisinde tamamen eriyen kokulu bir maddedir. Taşkömürü, linyit ve odunun damıtılması ile önce katran, katranın damıtılıp muhtelif organik maddeleri ayrıldıktan sonra geride artık madde olarak da zift elde edilir. 

52