SIVI YAKITLAR.

... konulu sunumlar: "SIVI YAKITLAR."— Sunum transkripti:

1 SIVI YAKITLAR

2 YAKITLAR Yakıt, fiziksel ve kimyasal yapısında bir değişim meydana geldiğinde ısı enerjisi açığa çıkaran her türlü maddenin genel adı. 1- Katı Yakıtlar: Kömür, şeftali çekirdeği, prina, kok ve odun kömürü vb. 2- Sıvı Yakıtlar(Akaryakıtlar): Petrol esaslı yakıtlar, alkol ve yağlar. 3- Gaz Yakıtlar: Hava gazı, jeneratör gazı, su gazı, doğal yer gazları vb.

3

4 SIVI YAKITLAR Doğal Sıvı Yakıtlar: Ham petrol ve damıtma ürünleri( petrol eteri, değişik esanslar ve fuel-oil), bitkisel yağlar(zeytin, susam, ayçiçeği yağı) bu gruba örnek gösterilebilir. Suni Sıvı Yakıtlar: Bu grupta kömür ve odunların damıtılmasından elde edilen katranlar, petrol damıtma artığı yüksek karbonlu hidrojenlerin kraking ürünleri ve alkoller yer alır.

5 Doğal Akaryakıtların Elde Ediliş Yöntemleri
Sıvı yakıtlar genel olarak ham petrolün damıtılması ile elde edilirler. Bunun yanı sıra damıtma ile az miktarda elde edilebilen bazı ürünlerin miktarlarını artırmak amacıyla büyük moleküllü hidrokarbonları parçalamak (kraking yöntemi) veya temel elemanlar olan karbon ve hidrojeni birleştirerek yeni hidrokarbon molekülleri oluşturmak (sentez yöntemi) mümkündür.

6 Sıvı yakıtların kaynağı petroldür
Sıvı yakıtların kaynağı petroldür. Petrol, yüzlerce hidrokarbon bileşiklerinden meydana gelmiştir. Ham petrolün; %84’ü Carbon, %11,5’i Hidrojen, %4,5’i Oksijen Ve diğer elementlerdir.

7 Ham Petrolün Elde Ediliş Yöntemleri
Ham petrol, propan, bütan gibi çok küçük moleküllerle ,ağır yaylar,asfalt gibi çok büyük moleküllerin ve ayrıca parafinik, naftanik ve aromatik yapıların karışımından oluşmuştur.

8 Ham petrol ısıtıldığında önce buharlaşma sıcaklığı düşük olan küçük moleküllü bileşenler buharlaşmaya başlar. Isıtma ilerledikçe belli sıcaklık aralıklarında buharlaşan kısımlar tekrar yoğunlaştırılarak benzin, gaz yağı, fuel oil, makine yağları gibi ürün grupları elde edilmektedir.

9 Ham petrolün damıtılması sonucunda %30 benzin, %20-40 dizel yakıtı ,%20 ağır yakıtlar ,%10-20 ağır yağlar elde edilmektedir.

10 Ham petrolden elde edilen yakıtların damıtma oranları yaklaşık olarak aşağıda verilmiştir.
Yakıt Damıtma sıcaklıkları Petrol gazları Uçak benzini Taşıt benzini Gaz yağı –kerozen Dizel yakıtı(ince) Dizel yakıtı (Standart) Ağır yakıtlar

11 Kraking Yöntemi: Bu usulle daha fazla miktarda benzin elde edilebilir
Kraking Yöntemi: Bu usulle daha fazla miktarda benzin elde edilebilir. Yani parçalanma ile %40’a kadar bir istihsal temin edilebilir. Kraking metodunda esas büyük moleküllü ve kaynama dereceleri yüksek olan hidrokarbonları parçalamak sureti ile küçük moleküllü ve düşük derecede kaynayan hidrokarbonları elde etmektir.

12 Polimerizasyon: Kraking usûlünün tersidir
Polimerizasyon: Kraking usûlünün tersidir. Yani elverişli basınç ve sıcaklık şartlarında uygun katalizörler kullanarak moleküller birbirleriyle birleştirilerek polimerize edilir ve böylece küçük moleküllü bileşiklerden büyük moleküllü bileşikler meydana getirilir.

13 Hidrojenleme: Kraking olayı sırasında doymamış ağır hidrokarbonlara kimyevi olarak hidrojen ilave etmektir. 1-İlkel maddenin büyük moleküllerini küçültmek, parçalamak 2-Her moleküle hidrojen yığılmasını temin etmek Her çeşit petrol atıklarını işlemek mümkündür.

14 Sıvı Yakıtların Özellikleri
Özgül Ağırlık: Sıvı yakıtlarda kalori değeri yakıtın özgül ağırlığıyla alakalıdır. Özgül ağırlığı yüksek olan sıvı yakıtların kalori değeri de yüksektir. Vizkozite : Bir akıcılık ölçüsüdür. Yakıtın düşük çalışma sıcaklıklarında dahi serbestçe akacak kadar vizkozitesi düşük olmalı, sızıntıya engel olacak ve pompa sistemini yağlayabilecek kadar da yüksek vizkoziteli olmalıdır.

15 Destilasyon: Akaryakıtların özelliğini ve cinsini aydınlatmaya yarayan en önemli yöntemlerden biri destilasyondur. Alevlenme Noktası: Bir yakıt ne kadar kolay buhar haline gelebilirse ,hava ile yanıcı bir karışım oluşturması da o derece kolay olur.yakıtın bu kolay yanabilme özelliği ,alevlenme noktası ile tespit edilir.

16 Yakıtın Yapısal Bileşimi: Yakıtın önemli özelliklerinden biri de içindeki asfalt miktarıdır. Asfaltlar ,oksijenli ve kükürtlü büyük moleküllerdir. Sert asfalt normal sıcaklıkta yakıt içerisinde erimez. Böyle bir içeriğe sahip yakıt motorlarında kullanıldığı zaman piston ,silindir, subap yüzeylerine oturarak aşınmaya yol açar. Yakıt içerisinde suyun bulunması da istenmez. Su bir yandan yakıt donanımında korozyana yol açarken , diğer taraftan yakıtın ısıl değerini düşürür. Yakıtın Isıl Değeri: Yakıtın ısıl değeri genellikle birim kütlenin enerjisi ile verilir.

17 Kükürt Miktarı: Yakıt içerisinde kükürt varsa, yakıt bu kükürtle yanar
Kükürt Miktarı: Yakıt içerisinde kükürt varsa, yakıt bu kükürtle yanar. Yakıtın yanmasıyla meydana gelen su buharıyla SO3 ‘ün birleşmesinden oluşan sülfirik asit (H2SO4) çok şiddetli bir aşındırıcı olduğu için bulunduğu sistemin aşınmasına sebep olur. Karbon Miktarı: Karbon miktarı testi ,yakıtın uçucu kısımlarının buharlaşmasından geriye kalan kok miktarını verir. Karbonun yüksek olması brülor memelerinde tıkanmalar gibi sorunlara neden olmaktadır. Yakıtın Yüzey Gerilimi: Yakıtın yüzeyi gerilimi yoğunlukla artar, sıcaklıkla azalır.

18 AKARYAKITLARDA BULUNAN ÖNEMLİ HİDROKARBONLAR
Doymuş zincirli hidrokarbonlar (CnH2n+2) Parafinler (CnH2n+2) Naftenler (CnH2n )  Olefinler (CnH2n - CnH2n-6 ) Aromatlar (CnH2n-6)

19 PETROL Kimyasal kompozisyonu ve içinde bulunduğu farklı basınç ve sıcaklık koşullarına bağlı olarak sıvı, katı veya gaz halinde bulunabilen ve hazne kayaçlarının gözeneklerinde oluşan doğal bir hidrokarbon karışımıdır. Latince taş anlamına gelen ‘petra’ ve yağ anlamına gelen ‘oleum’ kelimelerinin birleşmesi ile türetilmiştir.

20

21 Çok değil bir asır önce, tarlasından petrol çıkan, dünyanın en bahtsız insanıydı. Bu sıvı, pis kokusuyla insanı taciz ediyor, çıktığı toprağı kurutuyordu. O zamanlar adı ne petrol ne de başka bir şeydi. Pislik deniliyordu kısaca. Dünün pis sıvısı, rafinaj bilgisiyle birleşince anlam değiştirdi. Artık bir pislik değil, uygarlığın yeni enerjisi oldu. Bu yüzden enerjinin elde edildiği kaynaklar her geçen gün çeşitlense bile kullanılan farklı birincil enerji kaynakları içerisinde petrol kullanımı hala önemli bir yer tutmaktadır.

22 PETROLÜN DÜNYA TARİHÇESİ
PETROLÜN TARİHÇESİ PETROLÜN DÜNYA TARİHÇESİ

23 Petrol, dünya tarihine bakıldığı zaman yabancı olmadığımız bir maddedir.
Heredot M.Ö. 450’de Tunus ve Yunan adalarında petrol sızıntılarından bahseder. Bu ilk dönemlerde petrol hastalıklarda ilaç olarak, su yalıtım malzemesi olarak, savaşlarda yakıcı madde olarak kullanılmıştır. Pers tabletlerinden pers halkının zengin kesiminin petrolü aydınlatmada ve tıpta kullanıldığı ortaya çıkmaktadır.

24 İlk petrol kuyuları 4. yy da Çin’de açılmıştır.
Bambu çubuklarının birbirine bağlanması ve ucuna matkap eklenmesi suretiyle 243 metrelik kuyu kazılmıştır. Petrol yakılarak tuzlu suyun buharlaştırılmasında kullanılmış ve tuz üretilmiştir.

25 19. yy ortalarına kadar petrol üretimi ilkel yöntemlerle sürdürülmüş, asfalt, ham petrol ve yağ olarak üretilip kullanılmıştır. İlk petrol kuyusu 1745’te Fransa’da Pechelbronn’daki petrollü kumlarda açılmıştır. Kral XV. Louıs tarafından M.De La Sorbonniere isimli şahsa lisans verilmiş, bu şahıs dünyanın ilk petrol rafinerisini de kurmuştur.

26 1859’dan 1872’ye petrol kuyuları:

27 İlk petrol üretim kuyusu 1859’da Albay Edwin Drake tarafından Pensilvanya’da açılmıştır.
Bu dönemde kablolu sondaj marinaları icat edilmiş sondaj cihazları bundan sonra giderek daha da geliştirilmeye başlanmıştır.

28 I. Dünya savaşı sonrası dünyada petrolün önemi giderek artmış, otomobil ve diğer motorlu vasıtaların yaygın kullanılmaya başlaması ile petrole daha çok ihtiyaç duyulmuştur. Körfez krizi ile de dünya yeni petrol kaynakları aramaya yönelmiş eski Sovyetler Birliği’nin dağılması ile Hazar çevresi petrol provensleri dünya piyasasına açık hale gelmiştir.

29 Ham petrolden gazyağı (kerosen) damıtıldı.
1853 yılında Ignacy Łukasiewicz tarafından ham petrolden gazyağı (kerosen) damıtıldı. Bundan önce benzer bir işlem 1846’da Abraham Gesner tarafından yapılmıştı, ama o gaz lambası yağını kömürden damıtmayı başarmıştı. Łukasiewicz, aynı zamanda ilk gaz lambasını yapan kişidir. O dönem hastanelerde acil tıbbi operasyonlarda kullanılıyordu.

30 Tuz kuyularını kirletince…
Petrol sızıntıları tuz kaynaklarını kirletince petrolü damıtmaya başladı.

31 Dünyadaki Büyük Petrol Şirketleri
Standart Oil Company (SOCONY) Brıtısh Petroleum (BP) Shell Exxon Mobil Turkish Petroleum Company Gulf Texaco Chevron Opec (Organization of Petroleum Exporting Countries)

32 OSMANLI’DA PETROL Osmanlı döneminde Sultan Abdülaziz, Cumhuriyet döneminde çıkarılan maden kanunlarının birçoğunun temelini hazırlayan ‘Maadin Nizamnamesi’ 1868 yılında kabul edilmiştir.

33 Sultan II. Abdülhamit döneminin başlarında ise Van, Erzurum ve Edirne illeri ve Halep ilinin İskenderun Kazası çevresindeki petrol sızıntılarının bulunduğu Anadolu toprakları için imtiyaz verilmiştir. İskenderun’un Çengen Kasabası civarında imtiyaz sahibi olan Ahmed Necati Efendi’nin çalışmaları Osmanlı’daki petrol aramacılığının başlangıcı olarak kabul edilmiştir.

34 Yakın zamana kadar içeriği hakkında pek fazla bilgi sahibi olunmayan ‘Sultan’ın petrol haritası’ Güneydoğu Anadolu illerinde de petrol bulunabileceğini göstermiştir. Haritayı hazırlayan heyet, Bitlis suyu denilen çayın kıyısı boyunca önemli petrol rezervleri belirlediklerini belirtmiştir.

35

36 Petrol Oluşum Teorileri
Petrol için hammadde olabilecek organizmalar, yosunlar, mantarlar, bakteriler, süngerler, planktonlar, algler, mercanlar, kurtlar ve omurgalılar şeklinde sıralanabilir.

37

38 Petrolün Fiziksel Özellikleri
Petrolün Flüoresans Özelliği Petrol ultraviyole ışık altında sarı-yeşil-mavi renklerde flüoresans gösterir. Bu özellik eser miktardaki petrolün kolayca belirlenmesini sağlar.

39 Petrolün Renk ve Kokusu
Petrolün rengi yansıyan ışıkta yeşilimsi, içinden geçen (kırılan) ışıkta ise açık sarı, kırmızı ve bazen de siyahtır. Hafif hidrokarbonlu petroller hoş kokulu; doymamış hidrokarbon, kükürt ve nitrojen içeren petroller ise kötü kokuludur.

40 Petrolün Kimyasal Özellikleri
Petrolün bileşiminde oldukça az miktarda kükürt, azot, oksijen ile çok az da diğer mineraller bulunur. Petrolün yaklaşık kimyasal bileşimi şu şekildedir:

41

42 PETROLÜN ÇIKARILMASI

43 Petrol sondaj operasyonu ile çıkarılır
Petrol sondaj operasyonu ile çıkarılır. Sondaj operasyonu yeri belirlenen ve petrol içerme olasılığı bulunan kapan yapısına bir kuyu açma işlemidir. !Kapan petrolün göçünü engelleyerek ekonomik miktarlarda birikmesini sağlayan geçirimsiz kayaçlardır.

44

45 TÜRKİYE’DE PETROL ÜRETİMİ
Türkiye’de 2009 yılında toplam 216 adet kuyu açılarak 325bin 592 metre sondaj yapılırken toplam 2,5 milyon ton petrol üretildi. Türkiye’de üretilir petrol rezervi 291,5 milyon varil olarak hesaplandı. Yeni keşifler yapılmadığı takdirde, bugün ki üretim seviyesi ile Türkiye’de 17,3 yıllık ham petrol rezervi kaldı.

46

47 Türkiye Petrol Boru Hatları
Yurdumuzda ham petrolün arıtılması için rafineriler kurulmuştur. Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde üretilen ham petrolün bir kısmı Batman Rafinerisine, bir kısmı da Batman-İskenderun boru hattı ile Dörtyol’a gönderilmektedir. Burandan da tankerlerle Ataş, İzmir ve İzmit rafinerilerine taşınmaktadır.

48 İskenderun Körfezi ile Kırıkkale arasındaki petrol boru hattı ile de Kırıkkale Rafinerisine ham petrol aktarılmaktadır. Ayrıca Türkiye-Irak boru hattı ile Irak petrollerinin bir kısmı Yumurtalık Limanı’na taşınmaktadır. Bu taşımacılıktan Ülkemiz önemli bir gelir sağlanmaktadır.

49

50 PETROLÜN ZARARLARI

51 Bir Örnek… Lisansı BP’ye ait olan Meksika Körfezi’ndeki Transocean şirketine ait Deepwater Horizon platformunda 20 Nisan 2010 tarihinde meydana gelen patlama ve yangının ardından, platformun batması sonucu oluşan petrol sızıntısı, 15 Temmuz 2010 tarihinde durduruldu.

52 Bir Örnek daha… Bu olay ABD tarihinde yaşanan en büyük petrol sızıntısı olarak görüldü ve meydana gelen sızıntıda 5 milyon varil petrol denize karıştı.

53 Bir Örnek Daha… Kaza, kuyudaki basınç kontrolünün kaybedilmesi sonucu ‘patlama önleyici’ olarak adlandırılan özel bir valfın aşırı basınç sonrası devre dışı kalmasından kaynaklandı. Meydana gelen patlamalardan sonra, ‘patlama önleyici’ cihazın acil durum müdahale fonksiyonları kuyuyu otomatik olarak kapatamadı ve sızıntı meydana geldi.

54 Türkiye petrol denizi midir?
Bu Türkiye’nin jeolojisinde ve sahip olduğu tektonik aktivitelerde gizlidir.

55 Türkiye’nin Petrol İhtiyacı
Türkiye’nin yıllık yaklaşık 237,3 bin varil petrol ihtiyacı bulunmaktadır. Geri kalan kısmını dışarıdan karşılamaktadır.

56 Petrol kirliliğini ‘sünger’ çözecek…
İTÜ Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Oğuz Okay, Polimerik Jeller Araştırma Laboratuvarı'nda 'süngerimsi madde' olarak bilinen petrol sorbentini geliştirdi. 'Petrol Döküntülerinin Deniz Ekosistemi ve Atık Sulardan Uzaklaştırılması için Yeni Bir Sorbent Üretimi ve Uygulaması" projesi için TÜBİTAK Araştırma Destek Programları Başkanlığı (ARDEB), yaklaşık 450 bin TL destek verdi. ÖZEL YAPISI NEDENİYLE SU YERİNE SADECE PETROLÜ EMİYOR

57 «Biz TÜBİTAK, İTÜ ve Sabancı Üniversitesi ortak çalışmasıyla kauçuk esaslı emici bir sorbent de üretip uluslararası patentini aldık. Daha sonra 1 gramı 25 gram petrolü 1 dakika içinde emen yeni sorbenti geliştirdik. Hızlı emişi ve tekrar kullanım özelliği bulunan sorbent ile denizlere dökülen petrolü tamamen geri kazanabiliyoruz» dedi.

58 Güneş ışığından sıvı yakıt ürettiler..!
California Institute of Technology'deki bilim adamları güneş ışığını sıvı yakıta çevirebilen bir reaktörün prototipini yapmayı başarmışlar. Bir binanın çatısına yerleştirilebilecek boyutlarda olan reaktörün denemelerde başarılı olduğu ve günde ortalama 3,8 litre yakıt üretebildiği belirtiliyor.

59 Nasıl Çalışıyor? İlk aşama olarak, güneş ışınları bir ayna yardımıyla reaksiyon odasına odaklanıyor. Burada bulunan seryum oksit molekülleri güneş ışınları ile ısınarak reaksiyon odasındaki su ve karbon dioksit moleküllerini ayrıştırıyor. Isınan seryum oksit, su ve karbon dioksit'teki oksijen atomlarını ayrıştırmakta katalizör görevi görüyor. Sistem soğutulduğu zaman, ayrıştırma işleminden sonra ortaya çıkan hidrojen ve karbon monoksit molekülleri sıvı yakıta dönüştürülüyor.

60 Sizce bu sistem yaygın olarak kullanılmaya başlanır mı?

61 Bakteriden benzin… Güney Koreli bilim insanları, gıda zehirlenmesine yol açtığını bilinen, kalın bağırsakta enfeksiyona yol açan ölümcül koli basilini insanlık için önemli bir alanda kullanmayı başardılar: BENZİN ÜRETME.

62 LPG LPG LPG, yani Sıvılaştırılmış Petrol Gazı, ham petrolün rafinerilerde damıtılması esnasında veya petrol yataklarının üzerinde bulunan doğal gazın ayrıştırılması ile elde edilen ve basınç altında sıvılaştırılan, renksiz, kokusuz, havadan ağır ve yanıcı bir gazdır. Bileşimi: %70 bütan, %30 propan’dır.

63 LPG’nin Avantajları; Tüketicilerin güvenle kullanabileceği bir yakıt,
Doğalgazın sağladığı bütün faydaları sağlayan, Diğer enerji kaynaklarına göre çevreci bir yakıt, Isı değeri yüksek ve verimli bir yakıttır.

64 LPG'nin Kullanım Alanları
Isınma, Mutfakta yemek pişirme ve Araçlarda yakıt olarak kullanılır.

65 BENZİN Sentetik olarak benzini Alman kimyager Bergius’un metoduna göre kömür yüksek basınç altında katalitik hidrojenasyon ile sıvı hidrokarbonlara dönüştürülür. Fischer-Tropsch ise karbonmonoksit ile hidrojeni katalitik olarak birleştirerek sıvı hidrokarbon elde etmiştir. Her iki metot ile hem daha pahalı hem de daha kalitesiz benzin elde edilmektedir.

66 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.

67 Benzinin kalitesini belirten en önemli faktör, oktan sayısıdır
Benzinin kalitesini belirten en önemli faktör, oktan sayısıdır. Oktan sayısı benzinin yanma esnasında vurmaya karşı direnç kabiliyetinin bir ölçüsüdür.

68

69 MAZOT 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.

70 FUEL-OİL Fuel-oil (ya da Yakıt yağ), koyu renkte, az akışkan bir petrol ürünüdür. Elektrik, ısı ya da buhar sistemlerinde kullanılabilen Fuel-Oil, her türlü endüstriyel fabrika, tesis ve binalarda tercih edilmektedir.

71 GAZ YAĞI Gaz yağı ya da taş yağı, rafinerilerde benzinden sonra alınan bir üründür. Kerosen adıyla Jet yakıtı olarak kullanılır. Gazyağı zift lekelerini çözer.

72

73 BİYODİZEL Bitkisel yağdan yapılan ve modifiye edilmemiş tüm dizel motorlarda çalışabilen bir yakıttır.

74 DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİZ…
DÖNSEL ÖZEL HATİCE KÖSEOĞLU