SlideShare a Scribd company logo
1 of 36
Yakıtlar ve Yanma
3.Hafta
Ham Petrol’ün Fiziksel Özellikleri
•Yoğunluk
•Hacim
•Viskozite
•Kırılma İndisi
•Flüoresans Özelliği
•Renk ve Koku
•ısıl Değer
•Parlama Noktası
Yoğunluk
Ham petrolün yoğunluğu onun kimyasal bileşimini yansıtır. Petrol içerisindeki hidrokarbon
yüzdesi, gaz miktarı ve asfalt gibi ağır hidrokarbonların oranı, sülfür oranı, sıcaklık gibi
faktörler petrolün yoğunluğunu etkiler.
Bir maddenin YOĞUNLUĞU, belli hacimdeki maddenin ağırlığının aynı hacimdeki suyun
ağırlığına olan oranıdır.
Bir maddenin ÖZGÜL AĞIRLIK ise, belli hacimdeki maddenin ağırlığıdır.
Petrol için özgül ağırlık yerine Amerika’da A.P.I. (American Petroleum Institute) derecesi
Avrupa’da ise BAUME derecisi kullanılır.
5.131
5.141
...
60
60
−=
F
o
o
d
IPA
130
140
60
60
−=
Fo
d
BAUME
Fo
d
60
60 Özgül kütle oranı: 60o
F (15.6o
C) sıcaklıktaki petrolün özgül kütlesinin aynı sıcaklıktaki
suyun özgül kütlesine oranı.
Özgül Ağırlık ve A.P.I.o’
ne göre Petrol Çeşitleri
Özgül Ağırlık (g/cm3
) A.P.I.o
Petrol Çeşidi
0.7 – 0.8 70 - 45 Çok Hafif
0.8 – 0.9 45 - 25 Hafif
0.9 – 1.0 25 - 10 Ağır
Hacim
Hacmi etkileyen faktörler sıcaklık, basınç ve petrolün içerisinde çözünmüş olan madde
miktarıdır.
Sıvı petrolün hacmi 600
F de ve 1 atmosfer basınçta ölçülür ve varil cinsinden ifade edilir.
1 varil=159 litre.
Viskozite
Viskozite bir sıvı veya gazın akmaya karşı direncini ifade eder. Yani akışkanlığın tersidir.
Petrolün viskozitesi petrolün bileşimine bağlıdır. Yoğunluk ve ağır bileşen miktarı arttıkça
viskozite de artar. Sıcaklık ve gaz miktarı arttıkça viskozite düşer.
Bir sıvı 1 cm2
kesitindeki bir tüp içerisinde 1 dyne basınç altında, 1 saniyede 1 cm
ilerleyebiliyorsa viskozitesi 1 Poise’dır.
Kırılma İndisi
Bir maddenin kırılma indisi, o maddede yol alan ışığın, boşlukta yol alan ışığa göre ne kadar
yavaş ilerlediğini gösteren bir katsayıdır.
ni= cv/ci
cv: Işığın Boşluktaki Hızı
ci: Işığın Madde Ortamındaki hızı
ni: Kırılma indisi
Snell Bağıntısı
Sinα / Sinβ = n2 / n1
Kırılma indisleri maddelerin türleri, saflık dereceleri ile konsantrasyonlarının tayininde ve
yapılarının aydınlatılmasında kullanılmaktadır.
Petrolün kırılma indisi onun kimyasal bileşimine bağlı bir özellik olup yoğunluğuna göre 1,39 ile
1,49 arasında değişir, hafif petrollerin kırılma indisi de küçüktür.
Petrolün kırılma indisi Refraktometrik Yöntemle (Abbe Refraktometresi) ölçülür.
Parlama Noktası
Isıtılan petrol üzerine alev tutulduğunda; petrol buharının ilk alev alma anındaki petrolün
sıcaklığı onun parlama noktasıdır. Bu nokta petrolün bileşimine göre değişir.
Petrol ultraviyole (morötesi) ışık altında sarı-yeşil-mavi renklerde görülür. Bu özellik petrolün
kolayca belirlenmesini sağlar.
Flüoresans Özelliği
Renk ve Koku
Petrolün rengi yansıyan ışıkta yeşilimsi, içinden geçen (kırılan) ışıkta ise açık sarı, kırmızı ve bazen
de siyahtır. Özgül ağırlık arttıkça renk de koyulaşır.
Hafif hidrokarbonlu petroller hoş kokulu; doymamış HC, S ve N içeren petroller ise kötü
kokuludur.
Isıl Değer
Petrolün ısıl değeri (Hu) özgül ağırlığı ile ters orantılıdır.
Özgül ağırlığı 0.9 g/cm3
APIo
17 olan petrolün ısıl değeri : 10500 cal/g
Özgül ağırlığı 0.7 g/cm3
APIo
70 olan petrolün ısıl değeri : 11700 cal/g
HAM PETROL’ÜN SINIFLANDIRILMASI
Parafinik Naftenik (Asfaltik) Karışık
Parafinik Ham Petrol
Parafinik HC’dan oluşur.
Büyük miktarda wax (mum) içerir.
Bu yüzden bu petrolden kaliteli yağlama yağları elde edilir.
Parafinik ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır:
•Yağlama yağlarının viskozite indexi yüksektir.
•Motorinin diesel indexi yüksektir ve yanma kalitesi yüksektir.
•Benzinin oktan sayısı düşüktür.
•Madeni yağların akma noktası yüksektir.
•Madeni yağların APIo
ve akma noktası yüksektir.
•Gaz yağının is noktası yüksektir.
Naftenik (Asfaltik) Ham Petrol
Naftenik HC’lardan oluşur.
Büyük oranlarda asfaltik madde içerirler.
Hemen hemen hiç wax (mum) bulundurmazlar.
Bu petrol tipinden, özel rafinasyon metotları ile elde edilen yağlama yağları kalite olarak
parafinik ham petrolden elde edilen yağlama yağlarına eşdeğerdir.
Normal yollarla elde edilen yağlama yağları ise sıcaklığa karşı hassastır.
Naftenik ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır:
•Yağlama yağlarının viskozite indexleri düşüktür.
•Benzinin oktan sayısı yüksektir.
•Wax (mum ) bulundurmadığından diesel yakıtı (motorin) kolay üretilir.
•Yüksek kaliteli asfalt elde edilebilir.
•Elde edilen ürünlerin S oranları yüksektir.
Karışık Ham Petrol
Hem parafinik, hem naftenik ve bir miktarda aromatik HC’lar içerir.
Özellikleri parafinik ve naftenik yapılı ham petrollerin arasındadır.
Genel olarak parafiniklere daha yakındır.
Karışık ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır:
•Benzinin oktan sayısı yüksektir.
•Wax (mum) içerirler.
•Hacimsel %0.25 – 1.0 arasında S içeririler.
•Yağlama yağlarının kalitesi parafinik ham petrollerden elde edilen yağların kalitesine
eşdeğerdir.
Ham Petrolden Yakıt ve Petrol Türevi Ürünlerin Eldesi
• Ham petrolün damıtılması. (Yakıt)
• Ham petrolün ve yarı ham türevlerin iç yapılarının değiştirilmesi. (Petrol Türevi Ürünler)
Ham Petrolün Damıtılması (Destilasyonu)
Ham petrol değişik kaynama noktasına sahip komplex hidrokarbonların karışımıdır.
Destilasyon işlemi bu hidrokarbonların fraksiyonlara ayrılmasını ve yakın kaynama noktasına
sahip yeni ürünlerin elde edilmesini sağlar.
Destilasyon Ürünü Destilasyon Sıcaklığı [o
C]
LPG 35
Hafif Benzin 35 - 95
Ağır Benzin 40 - 205
Kerosen (Gazyağı) 160 - 250
Motorin 180 - 360
Yağlama Yağları 370 - 550
Artıklar 425 - üstü
Destilasyon Metotları
Pott Still Shell Still Fraksiyonlu Destilasyon
Bu metotlar günümüzde kullanılmamaktadır.
Fraksiyonlu Destilasyon
Birbiri içerisinde çözünebilen sıvıları kaynama noktası farklarından yararlanarak birbirinden
ayırma işlemine ise fraksiyonlu destilasyon (ayrımsal damıtma) denir.
Bu yöntemde kaynama noktası en düşük olan sıvı doğal olarak en önce buharlaşır, en yüksek
olan ise en sona kalır.
• Ham petrol ısıtma fırınlarında yaklaşık 310-370o
C sıcaklığa ısıtılır. Böylece ham petrolün
içinde bulunan ve ısı transferini olumsuz etkileyen inorganik tuzlar (Na, Ca Mg v.b.) ve katı
maddeler arındırılmış olur. Isıtma işlemi sırasında bu sıcaklığın üzerine çıkılırsa
hidrokarbonlar parçalanır yani kraking meydana gelir.
• Isıtılan ham petrol alt kısmından destilasyon kulesine gönderilir.
• Kaynama sıcaklıkları 370o
C’ın altında olan hidrokarbonlar buharlaşır (Hafif hidrokarbonlar).
Ağır hidrokarbonlar sıvı halde kalır.
• Buharlaşan hidrokarbonlar kulenin üst kısmına doğru yükselirken soğurlar ve kısım kısım
yoğuşmaya başlarlar. Yoğuşmayı hızlandırmak için kulenin üst tarafından reflux denilen
benzin püskürtülür.
• Yoğuşan hidrokarbonlar tepsiler içinde dolar. Bu şekilde her tepsiye belirli sıcaklıkta kaynayan
hidrokarbonlar birikmiş olur.
• Düşük kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar destilasyon kulesinin üstünde, yüksek
kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar destilasyon kulesinin alt kısmındaki tepsilerde
toplanır.
• 370o
C sıcaklığa kadar buharlaşmayan hidrokarbonlar destilasyon kulesinin altında tortuları
oluşturur.
• Tortulardan
- Yağlama Yağı
- Fuel-Oil
- Asfalt
elde edilir. Petrol Ürünü C Molekül Sayısı
Fuel-Oil C20 - C70
Yağlama Yağı C20 – C50
Motorin C14 – C20
Kerosen C10 – C14
Benzin C5 – C10
Nafta C1 – C9
LPG C1 – C4
Ham Petrolün ve Yarı Ham Türevlerin İç Yapılarının Değiştirilmesi
1.Kraking
2.Vakum Altında Destilasyon
Kraking
Ağır tortulardan daha hafif ürünler elde etmek için uzun ve ağır moleküller kırılarak daha hafif
moleküllü ürünler elde etme işlemidir
Kraking
Termal Kraking Katalizörlü Kraking Hidrokraking
1. Termal Kraking
Ağır ve uzun moleküllü HC’lar 1.5 – 10 MPa basınç altında 500 – 600 o
C sıcaklığa kadar ısıtılır. Bu
basınç ve sıcaklıkta parçalanma olur ve daha küçük moleküllü HC’lar oluşur.
Termal kraking esnasında bir miktar katranda oluşur.
2. Katalizörlü Kraking
Ağır ve uzun moleküllü HC’lar 0.1 – 0.4 MPa ve 400 – 500 o
C sıcaklık altında katalizör yardımıyla
parçalanırlar. Bu işlem sırasında ağır HC buharı katalizöre sevk edilir.
Katalizörler
•Doğal Katalizörler
•Sentetik Katalizörler
Doğal Katalizörler
•Silika-Alümin bileşiminde olanlar
•İşlem görmüş bentonit kil.
•Fuller’s Earths Kili.
•Alüminyum-Hidrosilikatlar.
•Boksit.
•Süper Filtrol.
Sentetik Katalizörler
Sentetik Silika-Alümin (AlSiO3). En çok kullanılan
Sentetik Silika-Magnezyum.
Sentetik Alümin-Bor.
Sentetik Silika-Zirkonyum.
En az kullanılanlar.
3. Hidrokraking
10 – 15 MPa hidrojen gaz basıncı ve 350 – 450 o
C sıcaklık altında katalizör yardımıyla; parafin,
naften ve araomatiklerin kraking tepkimeleri elde edilir ve bu tepkimeler hidrojen eşliğinde ısı
verir.
Jet yakıtı, benzin ve hafif fuel-oil elde etmek için bu kraking yöntemi kullanılabilir.
Kullanılan katalizör, uygun asitlikte bir silika-alümin üzerine yerleştirilmiş, sülfür işlevi gören
molibden ve nikel oksit karışımından oluşur.
Kraking işlemleri ile daha çok hafif benzin elde edilir. Kraking koşulları değiştirilerek motorin elde
edilebilse de setan sayısı düşük olduğundan Diesel Motorlarında kullanıma uygun değildir.
Sıvı Yakıtlardan Beklenen Özellikler
Sıvı yakıtların özelliklerini belirleyebilmek için çeşitli deneyler yapılır. Bu özellikler ve deneyler
şu şekildedir:
• Özgül Kütle
• Elemanter Analiz
• Alevlenme, Yanma ve Kendi Kendine Tutuşma Noktaları
• Donma (Bulutlanma) ve Akma Noktaları
• Kararlılık
• Vizkozite ve Viskozite İndeksi
Özgül Kütle (ρ)
Parafinik HC’ların özgül kütleleri en düşük.
Aromatik HC’ların özgül kütleleri en yüksek.
Püskürtme karakteristiği açısından özgül kütle önemlidir.
Damlacık Çapı,
Damlacık Ortalama Yolu,
Birim zamanda Püskürtülen Yakıt, özgül kütlenin fonksiyonudur.
ρbenzin=735 kg/m3
ρmotorin=820 kg/m3
Elemanter Analiz
Yakıt içinde bulunan
C
H2
O2
S
gibi elementlerin miktarlarının tespiti.
Isıl değerin yüksek olması için C ve H2’nin mümkün olduğunca fazla olması istenir.
Hu=34013c+125600h+10900(s-o)-2512(9h+w) Mendelev ifadesi
C’a göre H2’in daha fazla olması istenir.
Alt ısı değerin yüksek olması.
Yanma ürünleri içindeki zararlı emisyon miktarının az olması.
2H2 + O2  2H2O
Saf H2’in Hu=120.000 kJ/kg
O2’de çok bulunmamalı. Alt ısıl değeri düşürücü etkisi var. ( Hu ifadesi)
Yakıt içerisinde S miktarı mümkün olduğunca az olmalı. S yakıt kalitesini düşürücü elementtir.
S + O2  SO2
SO2 + H2O  H2SO3 (Sülfüröz Asit)  H2SO4 (Sülfirik Asit)
H2SO3 yüksek sıcaklık etkisi ile parçalanır ve zararlı olmaz.
H2SO4 yanma gazlarının çiğ (yoğuşma) noktasını yükseltir.  150o
C
Bu sıcaklıkta korozif olan asit yoğuşması başlar. Yoğuşmuş olan H2SO4 metal aksmların kısa
zamanda aşınmaına neden olur.
Ağır yakıtların motor yakıtı olarak kullanılmamasının sebebi içerisinde yüksek oranlarda S
bulunmasıdır.
Ağır yakıtların içinde asfaltla birlikte bileşik halinde S bulunur.
Normal koşullarda sert tanecikler halindedir.
Yüksek sıcaklıklarda erir.
Enjektörlerin tıkanmasına neden olur.
Yakıtın içerisindeki asfalt oranı %0.5 – 0.7 (kütlesel) arasında olmalıdır.
Alevlenme, Yanma ve Kendi Kendine Tutuşma Noktaları
Alevlenme Noktası
•Pensky-Martenz kabındaki yakıt ısıtılır.
•Isıtmaya bağlı olarak yakıt buharlaşır ve belli bir sıcaklıktan sonra kap üzerinde hafif HC buharı-
hava karışımı oluşur.
•Bu karışıma alev gönderilir.
•Yakıt buharı/Hava oranı uygun ise tutuşma olur.
•Vbuharlaşma<Vyanma ise yanan karışımın yerini hemen yanabilir karışım almaz ve yanma durur.
•Bu anda Pensky-Martenz kabı içerisindeki yakıtın sıcaklığı «alevlenme noktası» olarak
adlandırılır.
Sıvı yakıtın yanabilmesi için;
•Buhar fazına geçmesi,
•Hava ile karışması,
•Yeter büyüklükte enerji kaynağı ile tutuşturulması,
gerekir.
Yakıt Türü Alevlenme sıcaklığı [o
C]
Kerosen (Gazyağı) 38
Benzin 20-25
Motorin 46-65
Yanma Noktası
•Yakıt Pensky-Martenz kabı içerisinde ısıtılmaya devam edilir.
•Vbuharlaşma gittikçe artar.
•Belli bir sıcaklıkta kap üzerindeki yanan karışımın yerini yanabilen karışım derhal alır.
(Vbuharlaşma>Vyanma)
•Yakıt buharına-hava karışımına alev gönderilir. Bu durumda yanma başlar ve Vbuharlaşma>Vyanma
olduğundan sönmeden devam eder.
•Bu anda Pensky-Martenz kabı içerisindeki yakıtın sıcaklığı «yanma noktası» olarak adlandırılır.
Kendi Kendine Tutuşma Noktası
• Yakıtta kendi kendine alev meydana gelmesi oksidasyonun sonucudur.
• Oksidasyon ekzotermik (dışarıya ısı veren) bir reaksiyondur.
• Oksidasyon sonucu açığa çıkan ısının ortama atılan ısıdan büyük olması halinde yakıt ısınmaya
başlar.
Sıcak bir plakanın üzerine kendi kendine tutuşma sıcaklığı tespit edilecek olan yakıttan bir damla
bırakılır.
Yakıt damlası bir ısıtıcı tarafından ısıtılır.
Oksidasyon reaksiyonu sonucu açığa çıkan ısı kaybolan ısıdan (ortama atılan ısı) fazla ise yakıt
damlası ısınmaya başlar.
Yakıt damlasının kendi kendini ısıtması sonucu oksidasyon hızı artar ve alev meydana gelir
Alevin meydana geldiği andaki tabla sıcaklığı yakıtın «kendi kendine tutuşma sıcaklığı» olarak
adlandırılır.
Kendi kendine tutuşma sıcaklığı belirlenirken sıcaklık ve zaman belirtilmelidir.
İlk 3 dk  500o
C
Takip eden 2 dk  600o
C
Takip eden 1.5 dk  700o
C
Takip eden 1.5 dk içinde 100o
C artırılarak ısıtılır
Donma (Bulutlanma) ve Akma Noktaları
Donma Noktası
Yakıt soğutuldukça giderek berraklığını kaybeder ve koyu bir renk alır. Bunun 2 sebebi vardır.
1. Viskozitenin artması. Akışkanlığını kaybetmesi.
2. HC moleküllerin kristalleşmesi. C’u çok olan parafinik HC’lar kristal yapıya dönüşürler.
Kristalleşmiş HC’lara «Wax» denir. Wa şeklindeki kristallerin özelliği birbirleri ile birleşip bal
peteği şekline dönüşmesi ve bünyesinde yakıtı hapsederek akmasını engellemesidir.
• Donma (bulutlanma) noktası tespit edilecek yakıt içinde su olmamasına dikkat edilmelidir.
• Cam tüp içine konan yakıt soğutulmaya başlanır.
• Soğutulan yakıtın saydamlığının bozulduğu sıcaklığa «Donma (Bulutlanma) Noktası» denir.
Akma Noktası
Donma noktası tespit edildikten sonra yakıt bir miktar daha soğutulduktan sonra tüp
sarsılmadan soğutucudan çıkartılır ve yatay konuma getirilir.
Bu şekilde tüp içerisindeki yakıt 2s sonra akmaya başlarsa bu andaki yakıt sıcaklığına «Akma
Noktası» denir.
Donma ve akma noktaları yakıtın depolanması ve bir yerden bir yere taşınması esnasında önem
arz eder.
Kararlılık
Bu özellik; yakıtın depolanması esnasında ve depo ile yakıcı arasında bir tortu meydana getirip
getirmemesini ifade eder.
Tortunun oluşmasının sebepleri:
1.Yakıtın kendi bünyesinden doğan tortu.
- Karbon tipi tortu
- Wax tipi tortu
2.Yabancı maddelerden doğan tortu
- Su
- İnorganik maddeler
- Organik maddeler
Örnek: Fuel-Oil’de (Ağır Yakıt) tortu oluşması.
Fuel-Oil
Sıvı Ortam (Malten) Sıvı Ortam içinde kolloidal dağılmış katı parçacıklar
(Asfalten)
• Asfaltenler Malten içinde çözelti halinde bulunduğundan yüzey gerilimleri arasında bir denge
vardır.
• Fuel-Oil’i inceltmek için pentan veya heptan ilave etmek ya da ısıtmak malten ve asfalten
arasındaki yüzey gerilimini bozar.
• Eğer yakıtta tam bir kararlılık varsa bu denge bozulmaz.
Dengenin bozulup bozulmayacağını tespit etmek için uygulanan deney «Flokülasyon Oranı»
deneyidir.
Viskozite
Bir sıvının akmaya karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Sıvı ne kadar az akıcı ise viskozitesi o
kadar yüksektir.
Viskozite yakıların borulardan akışı ve püskürtme özelliklerinin belirlenmesinde kullanılır.
Viskozite
Dinamik Viskozite (µ) Kinematik Viskozite (υ)
Dinamik Viskozite
Sıvı moleküllerinin iç sürtünmelerini karakterize eden bir katsayıdır.
Dinamik viskozite çekme kuvvetinin (F) birim yüzeye (S) düşen kısmının hız gradiyenine (dUs/dD)
bölümüne denir.
Dinamik viskozite birimi: poise=[g/cm.s]
Uygulamada poise’ın 100’de biri olan centipoise (cp) kullanılır.
Kinematik Viskozite
Dinamik viskozitedeki kuvvet veya kütle birimi yok edilirse kinematik viskozite elde edilir.
ρ : yakıtın özgül kütlesi [g/cm3
]
Kinetmatik viskozite birimi: stokes=[cm2
/s]
Uygulamada stokes’un 100’de biri olan centistokes (cs) kullanılır.
Viskozite Ölçmede Kullanılan Yöntemler
1. Saybolt Yöntemi (SSU): ABD’de
2. Redwood Yöntemi (RI): İngiltere’de
3. Engler Yöntemi (o
E): Avrupa’da
Belli sıcaklığa sahip bir yakıtın belli hacminin
kaptan akış zamanı ölçülür.
Her 3 yöntemde de viskozite ölçme prensibi
aynıdır.
Ancak kapların boyutları farklıdır.
1. Saybolt Yöntemi
100o
F sıcaklıktaki yakıtın 60 cm3
’nün belli bir kapta akış zamanı olarak ölçülür. Örnek: akış
zamanı 40 s ise viskozite 40’’SSU/100o
F olarak verilir.
2. Redwood Yöntemi
100o
F sıcaklıktaki yakıtın 50 cm3
’nün belli bir kaptan akış zamanı olarak ölçülür. Örnek: akış
zamanı 38 s ise viskozite 38’’RI/100o
F olarak verilir.
Viskozite indeksi
Viskozite
t o
C
Yakıtın viskozitesinin sıcaklıkla ne şekilde değiştiğini gösterebilmek için bulunmuş bir yöntemdir.
Walther yaptığı çalışmalarda viskozitenin sıcaklıkla birlikte düştüğünü göstermiştir.
Walther Bağıntısı
Viskozitenin sıcaklıkla değişimini Walther Bağıntısı gösterir.
loglog(υ + k)=a.log(T) + b
υ : kinematik viskozite [cst]
k=0.6 – 0.8 Yakıt için 0.6 alınabilir.
a, b : yakıtın parafenik veya naftenik olmasına bağlı olarak değişiklik gösteren katsayılar
T: Sıcaklık [K]
Bu bağıntıda düşey eksen çift logaritmik, yatay eksende tek logaritmik seçilirse sıcaklığın
fonksiyonu olarak viskozite değişimi doğrusal gösterilebilir.
Viskozite
t o
C210o
F
99.8o
C
100o
F
37.8o
C
Herhangi bir yakıtın viskozite indeksi (VI) bulunurken;
A ve B yakıtlarının viskozitelerinin karşılaştırılması esas alınır.
A yakıtının viskozite indeksi 0,
B yakıtının viskozite indeksi 100,
Diğer yakıtların viskozite indeksleri bunların arasında kabul edilir.
Bir yakıtın VI’i bulunurken öncelikle;
A ve B referans yakıtları ile VI bulunacak yakıtın 100o
F ve 210o
F sıcaklıktaki kinematik
viskoziteleri saptanır.
Her üç yakıtın 210o
F sıcaklıktaki kinematik viskoziteleri eşit olmalıdır.
A : VI’i 0 olan yakıtın 100o
F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi.
X : VI’i bulunacak olan yakıtın 100o
F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi.
B : VI’i 100 olan yakıtın 100o
F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi.

More Related Content

Featured

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Aergenc 464d1901995f443c4909e7ac289d5dbb

  • 2. Ham Petrol’ün Fiziksel Özellikleri •Yoğunluk •Hacim •Viskozite •Kırılma İndisi •Flüoresans Özelliği •Renk ve Koku •ısıl Değer •Parlama Noktası Yoğunluk Ham petrolün yoğunluğu onun kimyasal bileşimini yansıtır. Petrol içerisindeki hidrokarbon yüzdesi, gaz miktarı ve asfalt gibi ağır hidrokarbonların oranı, sülfür oranı, sıcaklık gibi faktörler petrolün yoğunluğunu etkiler. Bir maddenin YOĞUNLUĞU, belli hacimdeki maddenin ağırlığının aynı hacimdeki suyun ağırlığına olan oranıdır. Bir maddenin ÖZGÜL AĞIRLIK ise, belli hacimdeki maddenin ağırlığıdır. Petrol için özgül ağırlık yerine Amerika’da A.P.I. (American Petroleum Institute) derecesi Avrupa’da ise BAUME derecisi kullanılır.
  • 3. 5.131 5.141 ... 60 60 −= F o o d IPA 130 140 60 60 −= Fo d BAUME Fo d 60 60 Özgül kütle oranı: 60o F (15.6o C) sıcaklıktaki petrolün özgül kütlesinin aynı sıcaklıktaki suyun özgül kütlesine oranı. Özgül Ağırlık ve A.P.I.o’ ne göre Petrol Çeşitleri Özgül Ağırlık (g/cm3 ) A.P.I.o Petrol Çeşidi 0.7 – 0.8 70 - 45 Çok Hafif 0.8 – 0.9 45 - 25 Hafif 0.9 – 1.0 25 - 10 Ağır
  • 4. Hacim Hacmi etkileyen faktörler sıcaklık, basınç ve petrolün içerisinde çözünmüş olan madde miktarıdır. Sıvı petrolün hacmi 600 F de ve 1 atmosfer basınçta ölçülür ve varil cinsinden ifade edilir. 1 varil=159 litre. Viskozite Viskozite bir sıvı veya gazın akmaya karşı direncini ifade eder. Yani akışkanlığın tersidir. Petrolün viskozitesi petrolün bileşimine bağlıdır. Yoğunluk ve ağır bileşen miktarı arttıkça viskozite de artar. Sıcaklık ve gaz miktarı arttıkça viskozite düşer. Bir sıvı 1 cm2 kesitindeki bir tüp içerisinde 1 dyne basınç altında, 1 saniyede 1 cm ilerleyebiliyorsa viskozitesi 1 Poise’dır.
  • 5. Kırılma İndisi Bir maddenin kırılma indisi, o maddede yol alan ışığın, boşlukta yol alan ışığa göre ne kadar yavaş ilerlediğini gösteren bir katsayıdır. ni= cv/ci cv: Işığın Boşluktaki Hızı ci: Işığın Madde Ortamındaki hızı ni: Kırılma indisi Snell Bağıntısı Sinα / Sinβ = n2 / n1 Kırılma indisleri maddelerin türleri, saflık dereceleri ile konsantrasyonlarının tayininde ve yapılarının aydınlatılmasında kullanılmaktadır.
  • 6. Petrolün kırılma indisi onun kimyasal bileşimine bağlı bir özellik olup yoğunluğuna göre 1,39 ile 1,49 arasında değişir, hafif petrollerin kırılma indisi de küçüktür. Petrolün kırılma indisi Refraktometrik Yöntemle (Abbe Refraktometresi) ölçülür.
  • 7. Parlama Noktası Isıtılan petrol üzerine alev tutulduğunda; petrol buharının ilk alev alma anındaki petrolün sıcaklığı onun parlama noktasıdır. Bu nokta petrolün bileşimine göre değişir. Petrol ultraviyole (morötesi) ışık altında sarı-yeşil-mavi renklerde görülür. Bu özellik petrolün kolayca belirlenmesini sağlar. Flüoresans Özelliği Renk ve Koku Petrolün rengi yansıyan ışıkta yeşilimsi, içinden geçen (kırılan) ışıkta ise açık sarı, kırmızı ve bazen de siyahtır. Özgül ağırlık arttıkça renk de koyulaşır. Hafif hidrokarbonlu petroller hoş kokulu; doymamış HC, S ve N içeren petroller ise kötü kokuludur. Isıl Değer Petrolün ısıl değeri (Hu) özgül ağırlığı ile ters orantılıdır. Özgül ağırlığı 0.9 g/cm3 APIo 17 olan petrolün ısıl değeri : 10500 cal/g Özgül ağırlığı 0.7 g/cm3 APIo 70 olan petrolün ısıl değeri : 11700 cal/g
  • 8. HAM PETROL’ÜN SINIFLANDIRILMASI Parafinik Naftenik (Asfaltik) Karışık Parafinik Ham Petrol Parafinik HC’dan oluşur. Büyük miktarda wax (mum) içerir. Bu yüzden bu petrolden kaliteli yağlama yağları elde edilir. Parafinik ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır: •Yağlama yağlarının viskozite indexi yüksektir. •Motorinin diesel indexi yüksektir ve yanma kalitesi yüksektir. •Benzinin oktan sayısı düşüktür. •Madeni yağların akma noktası yüksektir. •Madeni yağların APIo ve akma noktası yüksektir. •Gaz yağının is noktası yüksektir.
  • 9. Naftenik (Asfaltik) Ham Petrol Naftenik HC’lardan oluşur. Büyük oranlarda asfaltik madde içerirler. Hemen hemen hiç wax (mum) bulundurmazlar. Bu petrol tipinden, özel rafinasyon metotları ile elde edilen yağlama yağları kalite olarak parafinik ham petrolden elde edilen yağlama yağlarına eşdeğerdir. Normal yollarla elde edilen yağlama yağları ise sıcaklığa karşı hassastır. Naftenik ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır: •Yağlama yağlarının viskozite indexleri düşüktür. •Benzinin oktan sayısı yüksektir. •Wax (mum ) bulundurmadığından diesel yakıtı (motorin) kolay üretilir. •Yüksek kaliteli asfalt elde edilebilir. •Elde edilen ürünlerin S oranları yüksektir.
  • 10. Karışık Ham Petrol Hem parafinik, hem naftenik ve bir miktarda aromatik HC’lar içerir. Özellikleri parafinik ve naftenik yapılı ham petrollerin arasındadır. Genel olarak parafiniklere daha yakındır. Karışık ham petrolden elde edilen ürünlerin özellikleri şunlardır: •Benzinin oktan sayısı yüksektir. •Wax (mum) içerirler. •Hacimsel %0.25 – 1.0 arasında S içeririler. •Yağlama yağlarının kalitesi parafinik ham petrollerden elde edilen yağların kalitesine eşdeğerdir.
  • 11. Ham Petrolden Yakıt ve Petrol Türevi Ürünlerin Eldesi • Ham petrolün damıtılması. (Yakıt) • Ham petrolün ve yarı ham türevlerin iç yapılarının değiştirilmesi. (Petrol Türevi Ürünler) Ham Petrolün Damıtılması (Destilasyonu) Ham petrol değişik kaynama noktasına sahip komplex hidrokarbonların karışımıdır. Destilasyon işlemi bu hidrokarbonların fraksiyonlara ayrılmasını ve yakın kaynama noktasına sahip yeni ürünlerin elde edilmesini sağlar. Destilasyon Ürünü Destilasyon Sıcaklığı [o C] LPG 35 Hafif Benzin 35 - 95 Ağır Benzin 40 - 205 Kerosen (Gazyağı) 160 - 250 Motorin 180 - 360 Yağlama Yağları 370 - 550 Artıklar 425 - üstü
  • 12. Destilasyon Metotları Pott Still Shell Still Fraksiyonlu Destilasyon Bu metotlar günümüzde kullanılmamaktadır. Fraksiyonlu Destilasyon Birbiri içerisinde çözünebilen sıvıları kaynama noktası farklarından yararlanarak birbirinden ayırma işlemine ise fraksiyonlu destilasyon (ayrımsal damıtma) denir. Bu yöntemde kaynama noktası en düşük olan sıvı doğal olarak en önce buharlaşır, en yüksek olan ise en sona kalır.
  • 13.
  • 14. • Ham petrol ısıtma fırınlarında yaklaşık 310-370o C sıcaklığa ısıtılır. Böylece ham petrolün içinde bulunan ve ısı transferini olumsuz etkileyen inorganik tuzlar (Na, Ca Mg v.b.) ve katı maddeler arındırılmış olur. Isıtma işlemi sırasında bu sıcaklığın üzerine çıkılırsa hidrokarbonlar parçalanır yani kraking meydana gelir. • Isıtılan ham petrol alt kısmından destilasyon kulesine gönderilir. • Kaynama sıcaklıkları 370o C’ın altında olan hidrokarbonlar buharlaşır (Hafif hidrokarbonlar). Ağır hidrokarbonlar sıvı halde kalır. • Buharlaşan hidrokarbonlar kulenin üst kısmına doğru yükselirken soğurlar ve kısım kısım yoğuşmaya başlarlar. Yoğuşmayı hızlandırmak için kulenin üst tarafından reflux denilen benzin püskürtülür.
  • 15. • Yoğuşan hidrokarbonlar tepsiler içinde dolar. Bu şekilde her tepsiye belirli sıcaklıkta kaynayan hidrokarbonlar birikmiş olur. • Düşük kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar destilasyon kulesinin üstünde, yüksek kaynama noktasına sahip hidrokarbonlar destilasyon kulesinin alt kısmındaki tepsilerde toplanır. • 370o C sıcaklığa kadar buharlaşmayan hidrokarbonlar destilasyon kulesinin altında tortuları oluşturur. • Tortulardan - Yağlama Yağı - Fuel-Oil - Asfalt elde edilir. Petrol Ürünü C Molekül Sayısı Fuel-Oil C20 - C70 Yağlama Yağı C20 – C50 Motorin C14 – C20 Kerosen C10 – C14 Benzin C5 – C10 Nafta C1 – C9 LPG C1 – C4
  • 16. Ham Petrolün ve Yarı Ham Türevlerin İç Yapılarının Değiştirilmesi 1.Kraking 2.Vakum Altında Destilasyon Kraking Ağır tortulardan daha hafif ürünler elde etmek için uzun ve ağır moleküller kırılarak daha hafif moleküllü ürünler elde etme işlemidir
  • 17. Kraking Termal Kraking Katalizörlü Kraking Hidrokraking 1. Termal Kraking Ağır ve uzun moleküllü HC’lar 1.5 – 10 MPa basınç altında 500 – 600 o C sıcaklığa kadar ısıtılır. Bu basınç ve sıcaklıkta parçalanma olur ve daha küçük moleküllü HC’lar oluşur. Termal kraking esnasında bir miktar katranda oluşur. 2. Katalizörlü Kraking Ağır ve uzun moleküllü HC’lar 0.1 – 0.4 MPa ve 400 – 500 o C sıcaklık altında katalizör yardımıyla parçalanırlar. Bu işlem sırasında ağır HC buharı katalizöre sevk edilir.
  • 18. Katalizörler •Doğal Katalizörler •Sentetik Katalizörler Doğal Katalizörler •Silika-Alümin bileşiminde olanlar •İşlem görmüş bentonit kil. •Fuller’s Earths Kili. •Alüminyum-Hidrosilikatlar. •Boksit. •Süper Filtrol. Sentetik Katalizörler Sentetik Silika-Alümin (AlSiO3). En çok kullanılan Sentetik Silika-Magnezyum. Sentetik Alümin-Bor. Sentetik Silika-Zirkonyum. En az kullanılanlar.
  • 19. 3. Hidrokraking 10 – 15 MPa hidrojen gaz basıncı ve 350 – 450 o C sıcaklık altında katalizör yardımıyla; parafin, naften ve araomatiklerin kraking tepkimeleri elde edilir ve bu tepkimeler hidrojen eşliğinde ısı verir. Jet yakıtı, benzin ve hafif fuel-oil elde etmek için bu kraking yöntemi kullanılabilir. Kullanılan katalizör, uygun asitlikte bir silika-alümin üzerine yerleştirilmiş, sülfür işlevi gören molibden ve nikel oksit karışımından oluşur. Kraking işlemleri ile daha çok hafif benzin elde edilir. Kraking koşulları değiştirilerek motorin elde edilebilse de setan sayısı düşük olduğundan Diesel Motorlarında kullanıma uygun değildir.
  • 20. Sıvı Yakıtlardan Beklenen Özellikler Sıvı yakıtların özelliklerini belirleyebilmek için çeşitli deneyler yapılır. Bu özellikler ve deneyler şu şekildedir: • Özgül Kütle • Elemanter Analiz • Alevlenme, Yanma ve Kendi Kendine Tutuşma Noktaları • Donma (Bulutlanma) ve Akma Noktaları • Kararlılık • Vizkozite ve Viskozite İndeksi Özgül Kütle (ρ) Parafinik HC’ların özgül kütleleri en düşük. Aromatik HC’ların özgül kütleleri en yüksek. Püskürtme karakteristiği açısından özgül kütle önemlidir. Damlacık Çapı, Damlacık Ortalama Yolu, Birim zamanda Püskürtülen Yakıt, özgül kütlenin fonksiyonudur. ρbenzin=735 kg/m3 ρmotorin=820 kg/m3
  • 21. Elemanter Analiz Yakıt içinde bulunan C H2 O2 S gibi elementlerin miktarlarının tespiti. Isıl değerin yüksek olması için C ve H2’nin mümkün olduğunca fazla olması istenir. Hu=34013c+125600h+10900(s-o)-2512(9h+w) Mendelev ifadesi C’a göre H2’in daha fazla olması istenir. Alt ısı değerin yüksek olması. Yanma ürünleri içindeki zararlı emisyon miktarının az olması. 2H2 + O2  2H2O Saf H2’in Hu=120.000 kJ/kg O2’de çok bulunmamalı. Alt ısıl değeri düşürücü etkisi var. ( Hu ifadesi)
  • 22. Yakıt içerisinde S miktarı mümkün olduğunca az olmalı. S yakıt kalitesini düşürücü elementtir. S + O2  SO2 SO2 + H2O  H2SO3 (Sülfüröz Asit)  H2SO4 (Sülfirik Asit) H2SO3 yüksek sıcaklık etkisi ile parçalanır ve zararlı olmaz. H2SO4 yanma gazlarının çiğ (yoğuşma) noktasını yükseltir.  150o C Bu sıcaklıkta korozif olan asit yoğuşması başlar. Yoğuşmuş olan H2SO4 metal aksmların kısa zamanda aşınmaına neden olur. Ağır yakıtların motor yakıtı olarak kullanılmamasının sebebi içerisinde yüksek oranlarda S bulunmasıdır. Ağır yakıtların içinde asfaltla birlikte bileşik halinde S bulunur. Normal koşullarda sert tanecikler halindedir. Yüksek sıcaklıklarda erir. Enjektörlerin tıkanmasına neden olur. Yakıtın içerisindeki asfalt oranı %0.5 – 0.7 (kütlesel) arasında olmalıdır.
  • 23. Alevlenme, Yanma ve Kendi Kendine Tutuşma Noktaları Alevlenme Noktası •Pensky-Martenz kabındaki yakıt ısıtılır. •Isıtmaya bağlı olarak yakıt buharlaşır ve belli bir sıcaklıktan sonra kap üzerinde hafif HC buharı- hava karışımı oluşur. •Bu karışıma alev gönderilir. •Yakıt buharı/Hava oranı uygun ise tutuşma olur. •Vbuharlaşma<Vyanma ise yanan karışımın yerini hemen yanabilir karışım almaz ve yanma durur. •Bu anda Pensky-Martenz kabı içerisindeki yakıtın sıcaklığı «alevlenme noktası» olarak adlandırılır. Sıvı yakıtın yanabilmesi için; •Buhar fazına geçmesi, •Hava ile karışması, •Yeter büyüklükte enerji kaynağı ile tutuşturulması, gerekir.
  • 24. Yakıt Türü Alevlenme sıcaklığı [o C] Kerosen (Gazyağı) 38 Benzin 20-25 Motorin 46-65 Yanma Noktası •Yakıt Pensky-Martenz kabı içerisinde ısıtılmaya devam edilir. •Vbuharlaşma gittikçe artar. •Belli bir sıcaklıkta kap üzerindeki yanan karışımın yerini yanabilen karışım derhal alır. (Vbuharlaşma>Vyanma) •Yakıt buharına-hava karışımına alev gönderilir. Bu durumda yanma başlar ve Vbuharlaşma>Vyanma olduğundan sönmeden devam eder. •Bu anda Pensky-Martenz kabı içerisindeki yakıtın sıcaklığı «yanma noktası» olarak adlandırılır.
  • 25. Kendi Kendine Tutuşma Noktası • Yakıtta kendi kendine alev meydana gelmesi oksidasyonun sonucudur. • Oksidasyon ekzotermik (dışarıya ısı veren) bir reaksiyondur. • Oksidasyon sonucu açığa çıkan ısının ortama atılan ısıdan büyük olması halinde yakıt ısınmaya başlar. Sıcak bir plakanın üzerine kendi kendine tutuşma sıcaklığı tespit edilecek olan yakıttan bir damla bırakılır. Yakıt damlası bir ısıtıcı tarafından ısıtılır. Oksidasyon reaksiyonu sonucu açığa çıkan ısı kaybolan ısıdan (ortama atılan ısı) fazla ise yakıt damlası ısınmaya başlar. Yakıt damlasının kendi kendini ısıtması sonucu oksidasyon hızı artar ve alev meydana gelir Alevin meydana geldiği andaki tabla sıcaklığı yakıtın «kendi kendine tutuşma sıcaklığı» olarak adlandırılır. Kendi kendine tutuşma sıcaklığı belirlenirken sıcaklık ve zaman belirtilmelidir.
  • 26. İlk 3 dk  500o C Takip eden 2 dk  600o C Takip eden 1.5 dk  700o C Takip eden 1.5 dk içinde 100o C artırılarak ısıtılır Donma (Bulutlanma) ve Akma Noktaları Donma Noktası Yakıt soğutuldukça giderek berraklığını kaybeder ve koyu bir renk alır. Bunun 2 sebebi vardır. 1. Viskozitenin artması. Akışkanlığını kaybetmesi. 2. HC moleküllerin kristalleşmesi. C’u çok olan parafinik HC’lar kristal yapıya dönüşürler. Kristalleşmiş HC’lara «Wax» denir. Wa şeklindeki kristallerin özelliği birbirleri ile birleşip bal peteği şekline dönüşmesi ve bünyesinde yakıtı hapsederek akmasını engellemesidir. • Donma (bulutlanma) noktası tespit edilecek yakıt içinde su olmamasına dikkat edilmelidir. • Cam tüp içine konan yakıt soğutulmaya başlanır. • Soğutulan yakıtın saydamlığının bozulduğu sıcaklığa «Donma (Bulutlanma) Noktası» denir.
  • 27. Akma Noktası Donma noktası tespit edildikten sonra yakıt bir miktar daha soğutulduktan sonra tüp sarsılmadan soğutucudan çıkartılır ve yatay konuma getirilir. Bu şekilde tüp içerisindeki yakıt 2s sonra akmaya başlarsa bu andaki yakıt sıcaklığına «Akma Noktası» denir. Donma ve akma noktaları yakıtın depolanması ve bir yerden bir yere taşınması esnasında önem arz eder. Kararlılık Bu özellik; yakıtın depolanması esnasında ve depo ile yakıcı arasında bir tortu meydana getirip getirmemesini ifade eder. Tortunun oluşmasının sebepleri: 1.Yakıtın kendi bünyesinden doğan tortu. - Karbon tipi tortu - Wax tipi tortu 2.Yabancı maddelerden doğan tortu - Su - İnorganik maddeler - Organik maddeler
  • 28. Örnek: Fuel-Oil’de (Ağır Yakıt) tortu oluşması. Fuel-Oil Sıvı Ortam (Malten) Sıvı Ortam içinde kolloidal dağılmış katı parçacıklar (Asfalten) • Asfaltenler Malten içinde çözelti halinde bulunduğundan yüzey gerilimleri arasında bir denge vardır. • Fuel-Oil’i inceltmek için pentan veya heptan ilave etmek ya da ısıtmak malten ve asfalten arasındaki yüzey gerilimini bozar. • Eğer yakıtta tam bir kararlılık varsa bu denge bozulmaz. Dengenin bozulup bozulmayacağını tespit etmek için uygulanan deney «Flokülasyon Oranı» deneyidir.
  • 29. Viskozite Bir sıvının akmaya karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Sıvı ne kadar az akıcı ise viskozitesi o kadar yüksektir. Viskozite yakıların borulardan akışı ve püskürtme özelliklerinin belirlenmesinde kullanılır. Viskozite Dinamik Viskozite (µ) Kinematik Viskozite (υ)
  • 30. Dinamik Viskozite Sıvı moleküllerinin iç sürtünmelerini karakterize eden bir katsayıdır. Dinamik viskozite çekme kuvvetinin (F) birim yüzeye (S) düşen kısmının hız gradiyenine (dUs/dD) bölümüne denir. Dinamik viskozite birimi: poise=[g/cm.s] Uygulamada poise’ın 100’de biri olan centipoise (cp) kullanılır.
  • 31. Kinematik Viskozite Dinamik viskozitedeki kuvvet veya kütle birimi yok edilirse kinematik viskozite elde edilir. ρ : yakıtın özgül kütlesi [g/cm3 ] Kinetmatik viskozite birimi: stokes=[cm2 /s] Uygulamada stokes’un 100’de biri olan centistokes (cs) kullanılır.
  • 32. Viskozite Ölçmede Kullanılan Yöntemler 1. Saybolt Yöntemi (SSU): ABD’de 2. Redwood Yöntemi (RI): İngiltere’de 3. Engler Yöntemi (o E): Avrupa’da Belli sıcaklığa sahip bir yakıtın belli hacminin kaptan akış zamanı ölçülür. Her 3 yöntemde de viskozite ölçme prensibi aynıdır. Ancak kapların boyutları farklıdır.
  • 33. 1. Saybolt Yöntemi 100o F sıcaklıktaki yakıtın 60 cm3 ’nün belli bir kapta akış zamanı olarak ölçülür. Örnek: akış zamanı 40 s ise viskozite 40’’SSU/100o F olarak verilir. 2. Redwood Yöntemi 100o F sıcaklıktaki yakıtın 50 cm3 ’nün belli bir kaptan akış zamanı olarak ölçülür. Örnek: akış zamanı 38 s ise viskozite 38’’RI/100o F olarak verilir.
  • 34. Viskozite indeksi Viskozite t o C Yakıtın viskozitesinin sıcaklıkla ne şekilde değiştiğini gösterebilmek için bulunmuş bir yöntemdir. Walther yaptığı çalışmalarda viskozitenin sıcaklıkla birlikte düştüğünü göstermiştir. Walther Bağıntısı Viskozitenin sıcaklıkla değişimini Walther Bağıntısı gösterir. loglog(υ + k)=a.log(T) + b υ : kinematik viskozite [cst] k=0.6 – 0.8 Yakıt için 0.6 alınabilir. a, b : yakıtın parafenik veya naftenik olmasına bağlı olarak değişiklik gösteren katsayılar T: Sıcaklık [K]
  • 35. Bu bağıntıda düşey eksen çift logaritmik, yatay eksende tek logaritmik seçilirse sıcaklığın fonksiyonu olarak viskozite değişimi doğrusal gösterilebilir. Viskozite t o C210o F 99.8o C 100o F 37.8o C Herhangi bir yakıtın viskozite indeksi (VI) bulunurken; A ve B yakıtlarının viskozitelerinin karşılaştırılması esas alınır. A yakıtının viskozite indeksi 0, B yakıtının viskozite indeksi 100, Diğer yakıtların viskozite indeksleri bunların arasında kabul edilir.
  • 36. Bir yakıtın VI’i bulunurken öncelikle; A ve B referans yakıtları ile VI bulunacak yakıtın 100o F ve 210o F sıcaklıktaki kinematik viskoziteleri saptanır. Her üç yakıtın 210o F sıcaklıktaki kinematik viskoziteleri eşit olmalıdır. A : VI’i 0 olan yakıtın 100o F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi. X : VI’i bulunacak olan yakıtın 100o F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi. B : VI’i 100 olan yakıtın 100o F sıcaklıktaki kinematik viskozitesi.