Yanıcı organik bileşikler içeren ve yakacak olarak kullanılabilen kayaçlara " Fosil Yakıtlar " ya da " Mineral Yakıtlar " denir. Bu yakıtların ortak özelliği organik kökenli olmaları ve belli oranlarda C,H,N,S,O içermeleridir. Dünya Enerji Konseyi,nin sınıflamasına göre yanıcı organik maddeler üç ana gruba ayrılır Buna göre ;
1.Nafta Bitümler
(Organik çözücülerde erir)
|
2.Kera Bitümler
(Organik çözücülerde erimez
|
3.Kömürler
|
Petrol ve doğal gaz
Asfaltit
Bitüm
|
Bitümlü şeyl
Kerojen
Humus
Sapropel
|
Turba
Linyit
Taş kömürü
Antrasit
|
Petrol,kömür ve bitümlü şeyl arasında bazı önemli bağlantılar ve aralarında bir çok geçiş tipleri vardır. Kömür, genellikle karasal yüksek bitkilerden bataklık ortamlarında, petrol ise daha çok denizel planktonlardan denizel ortamlarda oluşmuştur. Bitümlü şeyl ise bu iki tip arasında yer almakta olup, daha çok görsel ortamlarda oluşur.
PETROL
Petrol Nedir ? Petrol sözcüğü, Latince'de petra (taş) , oleum (yağ) kelimelerinden türemiş oluğ, taş yağı anlamına gelmektedir. Doğada gaz,sıvı, katı veya bunların karışımı şeklinde bulunabilmektedir. Kimyasal olarak ham petrol kompleks bir hidrokarbonlar (HC) karışımı olup, yaklaşık %85 karbon (C) , %13 hidrojen (H), %1-1,5 arasında da azot,kükürt ve oksijen ( N+S+O ) içermektedir. Gaz halindeki hidrokarbonlara doğal gaz, sıvı halindekilere ham petrol veya sadece petrol, katı haldekilere de asfaltit denir.Petrolü oluşturan hidrokarboların katı, sıvı ve gaz halinde bulunmaları, bunların molekül bileşimindeki C atom sayısıyla yakından ilişkilidir. Buna göre ;
C atomu 1-4 arasında olanlar : gaz
C atomu 5-16 arasında olanlar : sıvı
C atomu > 17 olanlar : katı
Hidrokarbonların tanımlanmasında petrol sözcüğünün yanı sıra bitüm, asfalt ve asfaltit terimleri de kullanılmaktadır.
Bitüm : Başlıca hidrokarbon karışımlarından oluşan değişik renk, sertlik ve uçuculukta olabilen doğal olarak yanıcı maddelere verilen genel bir addır.
Asfalt : Büyük oranda karbon ve hidrojenden oluşan ve organik çözücülerde çözünen, erime derecesi düşük olan katı, bitüm veya koyu kahveden siyaha kadar değişen renkli, ağdalı sıvılar için kullanılan genel bir terimdir.
Asfaltit : Organik çözücülerde çözünen ve 230 oF üzerindeki sıcaklıkta eriyen, doğal olarak oluşmuş siyah renkli katı bitümlerden herhangi biridir.
Ham Petrolden Elde Edilen Başlıca Rafineri Ürünleri :
Ham petrollerin rafinerilerde işlenmesiyle başlıca şu ürünler elde edilir.
Gaz ürünler :
Rafineri yakıt gazı : Metan-etan karışımı,
Sıvılaştırılmış petrol (LPG) gazları : Propan-bütan karışımı.
Sıvı Ürünler (Beyaz ürünler)
Nafta : Kaynayan hidrokarbonların oluşturduğu işlenmemiş benzin ( 185 oC )
Çözücüler : Petrol eteri, tiner vs,
Benzin : Pentan-nonan arası hidrokarbonlar karışımı,
Uçak yakıtı : Nafta-gaz yağı karışımı,
Gazyapı : 190-240 oC arası kaynama noktasına sahip HC'ler karışımı
Motorin : 240-290 oC arası kaynama noktasına sahip HC'ler karışımı,
Yağlar : Değişik tür yağlama yağları
Katı ve Ağır Ürünler :
Gres yağları,
Değişik tür yakıt yağları (Fuel-oil),
Asfalt, zift, katran, kok, kükürt.
PETROLÜN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Ham petrolün başlıca fiziksel özellikleri arasında yoğunluk, viskozite, floresans, kalorofik değer ve koku özellikleri sayabiliriz.
1-) Yoğunluk : Ham petrollerin yoğunlukları genellikle sudan az olup, 0.8-0.9 gr/cm3 arasında değişmektedir. Yoğunluğun ekonomik açıdan önemi çok büyüktür. Çünkü petrolden elde edilen ürünler yoğunluğa göre değişeceği için, ham petrol satış fiyatları da yoğunluğa göre değişir. Pratikte petrolün yoğunluğu API derecesi ile ifade edilir ve buna petrolün gravitesi denir. Bir maddenin özgül gravitesi onun belli sıcaklıktaki (15,6 oC ) kütlesinin eşdeğerindeki su kütlesine oranıdır. API derecesi özgül gravite ile ilişkili olup ;
141,5
API= -------------------------- - 131,5
60o F 'de gravite
|
|
Yoğunluk
|
API
|
|
Çok hafif petrol
|
0.7-0.8
|
70-45
|
|
Hafif petrol
|
0.8-0.9
|
45-25
|
|
Ağır petrol
|
0.9-1.0
|
25-10
|
2-) Viskozite(Ağdalık) : Viskozite petrolün akıcılığının bir ölçüsüdür. Yüksek viskoziteli sıvılar ağır hareket eder. Bu nedenle düşük viskoziteli petroller tercih edilir. Çünkü borularda kolay hareket ederler. Viskozite petrol içerisindeki çözülmüş gaz miktarına bağlıdır.
3-) Floresans : Ham petrollerin genellikle floresans özellikleri vardır. Ultraviyole ışık altında mavimsi,sarı, yeşil ve kahverengi renklerde görülebilir.
4-) Optik Aktivite (Kırılma İndisi ) : Petrollerin genellikle optik aktiviteleri vardır. Kırılma indisi 1,39 - 1,49 arasındadır. Petrolün kırılma indisi ile yoğunluğu arasında doğrusal bir ilişki vardır.
5-) Renk ve Koku : Ham petrolün rengi siyah,kahve ve yeşil arasındadır. Yoğunluğu arttıkça rengi koyulaşır. Kokusu iyi, hoş ve esanslıdır. Ancak içerisinde kükürt miktarı çok olduğu zaman oldukça berbat bir kokusu vardır.
6-) Donma Noktası : Belli bir sıcaklık altında petroller donarlar petrolün donma derecesi içerisindeki parafin miktarına bağlı olup -10 o'de donmaya başlar.
7-) Kalorifik Değer : Petrolün kalorifik değeri yoğunluğu ile ters orantılıdır. Yoğunluk artarsa kalorifik değer azalır. Ham petrolün kalorifik değeri genellikle 10.000 Kcal/kg'dır.
8) Eritkenleri : Ham petroller aseton, kloroform, CCl4 gibi organik çözücülerde erir, suda erimez. Ancak suyla bir miktar karışır. Bu durumda petrolün değeri düşer