HAVA KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ
Yrd. Doç. Dr. Serpil SAVCI
YAKITLAR
YAKIT ÇEŞİTLERİ
Yakıt ve Çeşitleri
Fiziksel ve kimyasal yapısında bir değişim meydana geldiğinde enerji (ısı)
açığa çıkartan her türlü malzemeye genel olarak yakıt denir. Genel olarak
yandığında ısı veren maddelere yakıt denir.
YAKIT ÇEŞİTLERİ
Yakıtların en önemli özelliklerinden biri de enerji üretebilmek amacıyla
depolanabilmeleri ve sadece gerektiğinde bir iş üretebilmek amacıyla gerekli
olan enerjinin üretimi için kullanılabilmeleridir.
YAKIT ÇEŞİTLERİ
Cisimlerin yakıt olarak tanımlanabilmesi için;
Yandığında sağlığa zararlı olmaması
Doğada bol miktarda bulunması
Tehlike oluşturma olasılığı olmaması
Ucuz olması
KATI YAKITLAR
Üç gruba ayrılır:
Doğal Katı Yakıtlar
Yapay Katı Yakıtlar
Biyokütle Katı Yakıtlar
KATI YAKITLAR
Doğal Katı Yakıtlar
Katı yakıtların en önemli olanları doğal katı yakıt olarak adlandırılan fosil
kömürlerdir.
Bu kömürler oluşum amaçlarına göre antrasit, taşkömürü, esmer kömür,
linyit kömürü, turba sırasını izler.
KATI YAKITLAR
Yapay Katı Yakıtlar
Doğal katı yakıtlardan elde edilen kok ve odun kömürü.
KATI YAKITLAR
Biyokütle Katı Yakıtlar
Orman ve tarım ürünleri işleyen endüstri atıklarından elde edilen odun ve
biyokütle briketi veya peleti gibi biyolojik kökenli yakıtlardır.
SIVI YAKITLAR
Ham petrol ve kömür katranından elde edilir.
Doğal sıvı yakıtlar: Ham petrolün destilasyonu ile
üretilirler.
Yapay sıvı yakıtlar: Üretildiği kaynağa göre üç
gruba ayrılırlar:
Kömür, linyit vb yakıtların destilasyonu ile
üretilen yakıtlar
Ağır petrol bölümlerinden kraking ile elde edilen
yakıtlar
Sentez uygulanarak elde edilen sıvı yakıtlar
GAZ YAKITLAR
Fosil kömürlerin damıtılması sonucunda elde
edilen hava gazı ve jeneratör gazı, petrol
destilasyon ürünü olan küçük moleküllü
hidrokarbon karışımı yapısındaki gazlar, su gazı
ve doğal yer gazlarıdır.
Organik kökenli maddelerin fermantasyonu
(biyogaz) veya gazlaştırılması sonucunda da
gaz yakıt üretebilmektedir.
YAKITLAR
Sıvı yakıtlar genel olarak;
1. Petrol esaslı yakıtlar
2. Alkol
3. Yağlar
Olmak üzere 3’e ayrılır.
SIVI YAKITLAR İLE KATI YAKITLARIN
KARŞILAŞTIRILMASI
Birim kütle ya da hacim başına verdikleri enerji çok
yüksektir.
Sıvı yakıtlarda yanma daha verimlidir. Bu nedenle sıvı
yakıtların içerdikleri enerji çok çabuk olarak sıvı
enerjisine dönüşür.
Sıvı yakıtları taşıma, depolama ve miktarını ölçme daha
kolaydır.
Isıl değerleri yüksek olduğundan depolama hacimleri
küçüktür.
SIVI YAKITLAR İLE KATI YAKITLARIN
KARŞILAŞTIRILMASI
Hava ile kolayca karıştırılabilir. Daha küçük hava fazlalık
katsayısı ile çalışılabilir. Duman, hava kanalları,
vantilatör ve aspiratör gibi elemanlar daha küçük
kapasite ve boyutlarda tasarımlanabilir.
Sıvı yakıtlarda yakacak kalitesindeki değişim daha azdır.
Sıvı yakıt yakma sistemlerinin ilk yatırım ve sonraki
işletme giderleri daha düşüktür.
Sıvı yakıt yakan sistemlerin otomatik kontrolü daha
kolaydır.
SIVI YAKITLAR İLE KATI YAKITLARIN
KARŞILAŞTIRILMASI
Sıvı yakıt yakan kazanlar daha hızlı
devreye girer ve yük değişimlerini daha
hızlı karşılarlar.
Sıvı yakıtlar yandıktan sonra kül
bırakmazlar. Sıvı yakıtlı sistemler temiz
çalışırlar ve çıkan salınımlar çevre
açısından daha az zararlıdır.
FOSİL YAKITLAR
Fosil yakıtlar, kömür, petrol ve doğal gaz gibi yakıtlardır.
Günümüzde kullandığımız enerjinin pek çoğu fosil
yakıtlardan sağlanmaktadır. Milyonlarca yıl boyunca
bitkilerin ve hayvanların çürümesi ile fosil yakıtlar
oluşmuştur. Fosil yakıtlar delerek (sondaj) ve kazarak
yeryüzüne çıkarılabilir.
Şu anda da yer altında ısı ve basınçla bu yakıtlar
oluşmaktadır. Ancak fosil yakıtların oluşma hızı,
tüketilme hızlarından çok daha düşüktür.
Bu nedenle fosil yakıtlar kısa süreçte yenilenmeyen
enerji kaynakları olarak değerlendirilebilir.
FOSİL YAKITLAR
Özellikle nüfus artışı, şehirleşme ve
endüstrileşme bu yakıtlarla karşılanan
enerji gereksiniminin artmasına neden
olmaktadır.
Fosil yakıtların tükenmesi ve fiyatlarının
devamlı artmasının yanı sıra yanmaları
sonucu çevreye verdikleri zararlar ve insan
sağlığı üzerindeki etkileri de önemlidir.
FOSİL YAKITLARIN ÜSTÜNLÜKLERİ
Bütün fosil yakıtların enerjisi güneşten
gelir. Bu bakımdan fosil yakıtların her biri
esas olarak güneş enerjisi türevleridir.
Fosil yakıtların kullandığı güç tesislerinin
tasarımı basittir.
Fosil yakıtlar gaz ve sıvı formda boru
hatları ile taşınabilir.
Otomotiv sektöründe çok fazla petrol türevi
yakıtlar kullanılmaktadır.
FOSİL YAKITLARIN ÜSTÜNLÜKLERİ
Fosil yakıtların çıkarılma ve işlenmeleri daha kolaydır. Bu
nedenle geleneksel olmayan diğer enerji türlerinden
daha ucuzdurlar.
Fosil yakıtlardan kendi başlarına çok fazla miktarda
elektrik üretilebilir.
Her yere taşıma ve dağıtımları kolaydır
Fosil yakıt kullanılan güç tesisleri hemen her bölgede
kolay bir şekilde tasarımlanabilir. Bu nedenle güç
istasyonlarında olabildiğince fazla miktarda yakıt
stoklamak olanaklıdır.
Rezervlerinin fazla ve erişilebilirliklerinin kolay olması
nedeniyle maliyetleri daha düşüktür.
FOSİL YAKITLARIN OLUMSUZLUKLARI
Doğal gaz ve ham petrol gibi bazı fosil yakıtların taşınma
sırasında sızıntı oluşması çevresel açıdan önemli
zararlara neden olur.
Oluşmaları uzun sürede gerçekleştiğinden
yenilenemeyen özelliktedirler.
Ham petrol kullanımı denizlerden yayılan petrolün verdiği
zarar gibi çevre kirliliği ve zehirlenmelere neden olabilir.
Ham petrol zararlı kimyasallar içerdiğinden yakıldığında
hava kirliliğine neden olur.
Gelecekteki rezerv belirsizlikleri nedeniyle fosil yakıt
fiyatları giderek artmaktadır.
Kömür yakılan güç tesisleri için fazla miktarda yakıt
gereklidir. Bu nedenle düzenli bir biçimde kömür
taşınması gereklidir.
FOSİL KÖMÜRLER
Kömür çoğunlukla karbon, hidrojen ve
oksijenden oluşan az miktarda kükürt ve
nitrojen içeren kimyasal ve fiziksel olarak
farklı yapıya sahip bir maden ve kayaçtır.
Diğer içerikleri ise kül oluşturan inorganik
bileşikler ve mineral maddelerdir. Bazı
kömürler ısıtılınca ergir ve plastik hale
geçer.
FOSİL KÖMÜRLER
İşlemler sonucunda katran, likör ve çeşitli gazlar
elde edilebilmektedir.
Doğal katı yakıtlar sınıfından olan, antrasit, taş
kömürü, esmer kömür ve linyit kömürü ve turba
adlı yakıtlar genel olarak fosil kömürler olarak
adlandırılır.
Bunlardan taş kömürü esmer kömür ve linyit
kömürü Türkiye’de en çok kullanılan kömürlerdir.
Zonguldak’ta çıkarılan taş kömürü sanayide en
çok kullanılan kömür cinsidir.
FOSİL KÖMÜRLER
Linyit, kahverengi kömür de denilen ve
tamamına yakını termik santrallerde yakıt olarak
kullanılan kömür sıralamasında en alt sırada yer
alan bir kömür çeşididir. Linyitin ısıl değeri
düşük, içerdiği kül ve nem miktarı fazladır.
Buna rağmen yer kabuğunda fazla miktarda
bulunduğundan başta Almanya, ABD gibi
gelişmiş ülkeler olmak üzere sıklıkla kullanılan
bir enerji hammaddesidir.
FOSİL KÖMÜRLER
Linyit kömürü hemen hemen Türkiye’nin her
yerinde çıkarılır. Linyit kömürü ve linyitin
oluşumu ilerlemiş bir türü olan esmer kömür, ısıl
değeri bakımından diğerleri kadar zengin
değildir. Çoğu zaman çıkardıkları yerde
kullanılırlar.
Esmer kömür dış görünüşü bakımından
taşkömürüne benzese de taşkömüründen
aşağıdaki özellikleri bakımından ayırt edilebilir:
FOSİL KÖMÜRLER
Sırsız porselen üzerine taşkömürü ile
çizilmiş çizgi siyah, esmer kömürle çizilen
ise kahverengidir.
Bu iki kömür cinsi toz haline getirilip derişik
NaOH çözeltisi ile kaynatılırsa taşkömürü
çözeltiyi boyamaz, esmer kömür ise
kahverengiye boyar.
FOSİL KÖMÜRLER
Linyit Türkiye’nin bir çok bölgesinde
çıkarılan ve halen çıkarılmaya devam
eden bir madendir.
Bu bölgelerden bazıları KahramanmaraşAfşin Elbistan, Ankara-Nallıhan İlçesi
(Çayırhan), Kütahya-Seyitömer-Tavşanlı,
Manisa-Soma, Muğla-Yatağan ve AdanaKozan ilçesidir.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Doğal katı yakıtların esas kısmını oluşturan fosil
kömürler, organik ve inorganik kısım ise
kömürün külünü oluşturur.
Kömürün organik kısmı oluşumun daha ilk
devresinde bitkilerdeki alifatik, heterosiklik ve
karbosiklik bileşiklerin biyolojik işlemlerle hümin
maddesine dönüşmesi ve hümin maddesinin de
yüksek basınç ve uzun süreli sıcaklık gibi ortam
koşulları altında bir yoğunlaşma tepkimesine
uğrayarak karbona dönüşmesi sonucunda
meydana gelir.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Kömür bir hidrokarbon değildir. Çünkü yapısında
organik olarak bağlı oksijen, azot, kükürt gibi
heteroatomların bulunduğu moleküller de vardır.
Oksijen kömürün oluşum devresine göre
hidroksil, karbonil, karboksil oksijeni olarak veya
oluşumu daha ileri kömürlerde heterosiklik
karbon-oksijen halkaları veya eter köprüleri
şeklinde bulunabilir.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Azot, kömüre bitkinin alkaloid, protein ve klorofil
gibi bileşiklerinden geçmiş olup, genellikle
heterosiklik büyük moleküllerde görülür.
Kükürt ise kömüre yine bitki proteinlerinden
geçmiştir.
Kükürt miktarı % 1’in üstünde olan kömürde
kükürdün bir kısmı, inorganik pirit kükürdü
halinde de bulunabilir.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Hidrojen hem aromatik molekül hidrojeni
hem de alisiklik ve alifatik olefin hidrojeni
şeklinde bulunur.
Kömür külünün bileşiminde kömürün
kaynağına, silis, alümünyum, demir,
kalsiyum, magnezyum ve alkali metallerin
tuzları bulunur.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Doğal katı yakıtların esas kısmını
oluşturan fosil kömürlerin çoğunluğu altılı
halkalardan meydana gelmiştir.
Organik kısım kömürün yanabilen kısmını
inorganik kısım ise kömürün külünü
oluşturur.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
Kömürün yapısında organik olarak bağlı,
oksijen, azot, kükürt gibi heteroatomların
bulunduğu moleküller de yer aldığından bir
hidrokarbon değildir.
Kömür külünün bileşimi yüzde miktarları
kömürün kaynağına göre değişen silis,
alüminyum, demir, kalsiyum, magnezyum
ve alkali metallerin tuzlarını içerir.
FOSİL KÖMÜRLERİN KİMYASAL
YAPISI
ABD’de çıkartılan kömürlerin külünde bu
maddelerin maximum yüzde miktarları:
Silis:30-60
Aluminyum oksit:10-14
Demir III oksit:3-30
Kalsiyum oksit:1-20
Magnezyum oksit:0.5-4
Titanyum oksit:0.5-3
Alkali metal oksitleri:1-4
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Kömür bir çok ülkede madencilik
çalışmalarının en önemli ürünü olmasının
yanısıra birincil enerji kaynakları içerisinde
de ilk sıralarda yer almaktadır.
Enerji hammaddeleri içinde önemli bir yere
sahip olan kömür dünyada geniş
rezervlere ve yaygın tüketim alanlarına
sahiptir.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Kömürleşme süreci ve yataklanma, nem içeriği,
kül ve uçucu madde içeriği, sabit karbon miktarı,
kükürt ve mineral madde içeriklerinin yanı sıra
jeolojik, petrografik, fiziksel, kimyasal ve termik
özellikler yönünden kömürler çok çeşitlilik
gösterirler.
Bu durum bir çok ülkede kömürlerin birbirine
benzer özellikler ve yakın değerler temelinde
sınıflandırılmasını zorunlu kılmıştır.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Kömür üretimi, kullanımı ve teknolojisinde ileri ülkeler
öncelikle kendi kömürlerinin özelliklerine göre bir
sınıflama yaptıkları gibi uluslar arası genel bir sınıflama
için ortak standartlar da geliştirmişlerdir.
Değişik tipte kömürlerin kullanım amaçlarına göre uluslar
arası sınıflandırılmasında ilk olarak 1957 yılında çeşitli
ülkelerden üyelerin oluşturduğu Uluslar arası kömür
kurulunca bir çok ülkeden alınan örnekler üzerinde
yapılan çalışmalar Uluslar arası standartlar örgütü (ISO)
tarafından da desteklenerek genel sınıflandırma
yapılmıştır.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Bu sınıflandırmaya göre kömürler ısıl
değer, uçucu madde içeriği, sabit karbon
miktarı, koklaşma ve kekleşme özelikleri
temel alınarak sert ve kahverengi kömürler
olarak iki ayrı gruba ayrılmıştır:
Sert Kömürler
Kahverengi Kömürler
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Sert Kömürler
Islak ve külsüz bazda ısıl değeri 5700
kCal/kg’dan daha fazladır. Uçucu madde
içeriği ısıl değer ve koklaşma özelliklerine
göre alt sınıflara ayrılırlar.Bunlar
koklaşabilir kömürler ve koklaşmayan
kömürler olarak ikiye ayrılır.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Kahverengi Kömürler
Islak ve külsüz bazda ısıl değeri 5700
kCal/kg’dan daha düşüktür. Toplam nem
içeriği ve ısıl değere göre alt sınıflara
ayrılırlar. Alt bitümlü kömürler ve linyit
olmak üzere ikiye ayrılır.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Uluslar arası kömür sınıflamasında kabul edilen
diğer bir sınıflama ölçüsü ise rank sınıflamasıdır
(kömürleşme derecesi sınıflaması).
Bu sınıflandırmada karbon içeriği temel
değişken olarak dikkate alınır. Yüksek ranklı
kömürlerde uçucu madde içeriği düşük ranklı
kömürlerde ise ısıl değer ölçüt alınarak
sınıflandırılma yapılmıştır.
KÖMÜRLERİN SINIFLANDIRILMASI
Sınıflandırılmış kömürlerin içerdikleri, nem, uçucu kül, sabit karbon ve kül
miktarı kaba analizle, kükürt, hidrojen, karbon, azot ve oksijen miktarları
detay analizle, ısıl değer ise kalorimetre cihazları ile belirlenir.
PETROL
Petrol sözcüğü latincede taş anlamına gelen
petra ile yağ anlamına gelen oleum
sözcüklerinden oluşmuştur.
Petrol terimi doğal durumda ve yer atından
çıkartılan işlenmemiş ham petrol anlamına gelir.
Ham petrol değişik molekül yapılarında olan
hidrokarbonların karışımından meydana gelir.
Bütün petrollerin esas bileşenleri parafinler,
naftenler ve aromatik hidrokarbonlardır.
PETROL
Petrol genellikle toprak altından derin kuyular
açılarak çıkartılır.
Petrol akıcılığı oldukça az, kaygan, rengi koyu
sarı ile siyah arasında değişen ve hoş olmayan
ağır kokusu olan bir sıvıdır. Sudan hafiftir ve
suda erimez.
Özgül ağırlığı ortalama olarak 0.7-0.97 arasında
değişir.
PETROLÜN KİMYASAL OLUŞUMU
Ham petrolün meydana gelişi ile ilgili bir çok
teori vardır. Bunlardan günümüzde en geçerli
olanı deniz dibine çöken küçük canlıların
kalıntılarının petrolü meydana getirdiğinin kabul
edilmesidir.
Bu küçük canlıların ölü ve dirileri nehirlerin
getirdiği çamur tabakalarının sürüklenmesi
sonucunda, denizlerin derinliklerinde birikirler.
Yüksek basınç ve sıcaklık altında çok uzun
zaman kalarak mayalanmaları ile petrol
meydana gelir.
PETROLÜN KİMYASAL OLUŞUMU
• Yüz milyonlarca yıl önce denizde yaşayan veya suların
denize sürüklediği hayvan ve bitki kalıntıları anaerobik
bir ortamda ısı, basınç ve mikroorganizmaların etkisiyle
ham petrole benzer kerojeni meydana getirmiştir.
• Petrol yüksek sıcaklık veya basınç ortamında ısı alan
tepkimeler sonucunda oluşur.
• Kerojen sonradan yukarı tabakalara doğru göç etmesi
sırasında gittikçe değişmiş ve ham petrolü meydana
getirmiştir. Bugünkü ileri tekniğe rağmen petrolün yer
altındaki birikim yeri özellikle verimliliği kolayca
belirlenemez. Bu nedenle petrol arama ve çıkarması
uzun zaman alan pahalı bir işlemdir.
PETROLÜN KİMYASAL OLUŞUMU
Petrolün kimyasal yapısı farklı uzunluklardaki
hidrokarbon zincirlerinden oluşur.
Bu zincirler petrolün arıtım sürecinde damıtma
yöntemi ile ayrıştırılarak benzin, jet yakıtı, gaz
yağı gibi ürünler elde edilir.
Petrolün veya benzinin kısmi yanması karbon
monoksit ve nitrik asit gibi zehirli gazların
yayılmasına neden olur.
DOĞAL GAZ
Doğal gaz yerkabuğunun içindeki fosil kaynaklı
bir çeşit yanıcı gaz karışımıdır. Bir petrol
türevidir.
Yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden
sonra ikinci sırayı alır. Doğal gazın büyük
bölümü, metan gazı adı verilen hidrokarbondan
oluşur. Diğer bileşenleri etan, propan, bütan
gazlarıdır. İçeriğinde çok az miktarda
karbondioksit, azot, helyum ve hidrojen sülfür
bulunur.
DOĞAL GAZ
Doğal gazı oluşturan hidrokarbon
bileşikleri yeraltındaki petrolün de
bileşenleridir. Doğal gaz geçmişte petrol
üretimi sırasında ortaya çıkan yararsız bir
atık olarak görülmüş ve petrol üretim
tesislerinde yakılarak uzaklaştırılmıştır.
Günümüzde ise oldukça değerli ve önemli
bir enerji kaynağı olarak sıklıkla evlerde ve
endüstrilerde kullanılmaktadır.
Dünyada ve Türkiye’de Doğalgaz
Dünya üzerinde Antartika dışında tüm kıtalarda
doğal gaz üretilmektedir. Dünya’daki en büyük
üretici Bağımsız Devletler Topluluğu’dur.ABD,
Kanada, Hollanda ve İran önemli doğal gaz
üreticileri ülkelerdir. Türkiye’de de sınırlı
miktarda doğal gaz çıkmaktadır. Türkiye doğal
gazı Rusya ve İran’dan boru hattı ile Cezayir ve
Nijerya’dan sıvılaştırılmış olarak deniz yoluyla
satın alınmaktadır.
Doğal gazı en temiz ve en güvenli taşıma
yöntemi boru hattı kullanımıdır.
İnsan Sağlığına Etkileri
Doğal gaz hidrojenle doymuş karbon molekülü
ve bunun katlarıdır. Doğada serbest halde ve
gaz fırında genellikle yer altında ve eser
miktarda havada bulunur.
Renksizdir, kokusuzdur.
Kaçakların insan burnu tarafından fark edilmesi
için dağıtımdan önce yapay bir kimyasalla
harman edilir.
Bilinenin aksine doğal gaz insan için zehirleyici
bir gaz değildir.
İnsan Sağlığına Etkileri
Solunduğunda kısa süre içinde baş dönmesi ve denge
kaybı kısa bir süre sonra da bayılma ve ölüm gerçekleşir.
Bunun nedeni ise zehirlenme değil oksijen solunumunun
durmasıdır. Doğal gazın havadan hafif olması sonucu
solunduğunda ciğerlerde ince bir film tabakası oluşturup
alveol yüzeylerini kaplar ve havayla teması keser.
Nefes alıp verme devam etse de oksijen ciğerler
tarafından emilemez ve beyindeki oksijen miktarının
azalması sonucu önce baş dönmesi ve baygınlık
ardından da ölüm gerçekleşir.
İnsan Sağlığına Etkileri
Medyada ve halk arasında doğal gaz zehirlenmesi olarak
geçen vakalar aslında boğulma vakalarıdır.
Kişi doğal gaza maruz kalmışsa hemen temiz havaya
çıkartılmalı, yere sırt üstü yatırılıp gövde 450 yana
çevrilerek derin soluma yaptırılarak ciğer içindeki gazın
dışarı çıkarılması sağlanmalıdır.
Doğal gaz doğada sıvı fazında bulunmaz.
Kaynama noktası -161.6 0C’dir.
254 litrelik doğal gaz yüksek basınç ile sıvı hale
getirilerek 22 litreye kadar sıkıştırılabilir.
Bu sıvı faz ile temas oluşursa, deride ciddi soğuk
yanıklar oluşur.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) ham petrolün
rafinerilerde damıtılması sırasında veya petrol
yataklarının üzerinde bulunan doğal gazın
ayrıştırılması ile elde edilen ve basınç altında
sıvılaştırılan renksiz, kokusuz, havadan ağır ve
yanıcı bir gazdır.
Bir sızıntı durumunda gaz kaçağının hemen
anlaşılması amacıyla rafineriler tarafından
özellikle kokulandırılmıştır.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
Ülkemizde kullanılan LPG’nin bileşimi genel
olarak % 70 bütan ve % 30 propandır.
1 litre LPG gazlaştırıldığında normal koşullarda
yaklaşık 250 litre gaz hacmine ulaşır.
LPG doğal gazın aksine havadan ağır
olduğundan sızıntı durumunda birikerek çöker.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
Otogaz bütan ve propan gazlarının belirli oranda
birleşiminden oluşan ham petrol ve doğal
gazdan elde edilen sıvılaştırılmış petrol gazının
araçlarda yakıt olarak kullanılan formuna verilen
isimdir.
Benzin ve motorin gibi petrol kökenli diğer
yakıtlara kıyasla emisyon seviyesi çok düşüktür
ve çevresel açıdan daha az zararlı bir yakıttır.
SIVILAŞTIRILMIŞ PETROL GAZLARI
Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) petroldaki en hafif
hidrokarbonlardan meydana gelir. Normal hava
koşullarında gaz basınç altında ise sıvı haline
dönüşürler.
Kuyulardan petrol çıkarırken veya rafinerilerde petrol
işlenirken, yan ürün olarak elde edilirler.
Ayrıca yer altındaki doğal gaz yataklarından da çıkarılır.
Bu gazlara basınç uygulandığında hacimleri 230-267 kat
küçülür. Örneğin 267 m3 gaz sıvılaştırıldığında 1 m3 lük
bir hacme sığar.
LPG’NİN KULLANIM ALANLARI
LPG ısınma, mutfakta yemek pişirme ve
araçlarda yakıt olarak kullanılır. Ülkemizde doğal
gaz kullanımının yaygınlaştırılması ile ısınma ve
mutfaktaki tüketim düşerken araçlarda kullanımı
giderek yaygınlaşmıştır.
Araçlarda kullanılan ve otogaz olarak da
adlandırılan LPG mutfaklarda kullanılan tüpgaz
ile karşılaştırıldığında bir miktar farklıdır.
LPG’NİN KULLANIM ALANLARI
Sıvılaştırılmış gazların motorlarda kullanılması
işleyişte büyük bir değişikliği gerektirmez.
Motor yapısındaki farklı elemanları, özel bir
karbüratör, basıç azaltıcı regulatörler, solenoid
valfler, vb den meydana gelir.
LPG’nin en önemli olumsuz tarafı bu gazları
taşıma ve depolama giderlerinin sıvı yakıtlara
kıyasla yüksek olmasıdır.
GENEL AMAÇLI KULLANIM
YARARLARI
Lpg kullanım koşullarına uyulduğunda,
tüketicilerin güvenle kullanabileceği bir yakıttır.
Doğalgazın sağladığı bütün faydaları sağlayan
ve herhangi bir merkezi alt yapı gerektirmeyen
bir yakıttır.
Ambalajlanabilen ve taşınabilen bir yakıttır.
Diğer yakıt türlerine göre ısı değeri yüksek ve
verimli bir yakıttır
FOSİL YAKITLARIN KİMYASAL
YAPISI
Petrolden elde edilen sıvı yakıtların kimyasal
yapıları C ve H bileşiminden oluşur.
Karbonun Hidrojenle yaptığı bu bileşiklere
hidrokarbon denir.
Sıvı yakıtlar tüm organik maddelerden elde
edilebilir. Ancak günümüzde en önemli doğal
kaynak petroldür.
Hidrokarbonların kimyasal yapıları yakıtın
özelliklerini değiştirir. Bileşikteki hidrojen atom
sayısı karbon atomuna kıyasla ne kadar fazla
olursa yakıtın ısıl değeri o kadar artar.
FOSİL YAKITLARIN KİMYASAL
YAPISI
Molekül ağırlığı fazla olan bileşiklerin
uçuculuğu azdır. Organik bileşiklerden
yapıları en basit olan hidrokarbonlar iki
ana sınıfa ayrılarak incelenirler:
Alifatik hidrokarbonlar
Aromatik hidrokarbonlar
FOSİL YAKITLARIN KİMYASAL
YAPISI
Hidrokarbonlar karbon atomlarının
birbirine bağlanmış şekillerine göre
sınıflandırılır.
Karbon atomlarının birbirine tek bağ ile
bağlandıkları bileşiklere doymuş, 2 veya 3
bağ ile bağlandıkları bileşiklere doymamış
bileşikler denir.
DOYMUŞ HİDROKARBONLAR
Bir tek zincirden meydana gelen hidrokarbonların birbirleriyle bir tek bağa
bağlanmış moleküllerine parafin sırası veya doymuş hidrokarbonlar denir.
PARAFİNLER
Parafin sınıfı bileşiklerinin hepsi ham petrolde
vardır ve motor yakıtlarının ana kısmını
meydana getirirler.
Karbon atomlarının birbirine bağlanmış şekline
göre iki kısma ayrılır:
Normal Parafinler
İzo Parafinler
DOYMAMIŞ HİDROKARBONLAR
Aromatlar
Motor yakıtı olarak önem taşırlar. Halka şeklinde
yapıları çok sayıda çift bağlı karbon atomları
nedeniyle tutuşma meyilleri düşüktür. Kokuları
keskin olduğundan aromatlar olarak
adlandırılırlar. Ana yapılarını benzen molekülü
oluşturur. Genelde kömürden yapay olarak elde
edilir.Benzine katılır. Kanserojen olduklarından
katkı miktarı sınırlıdır.
DOYMAMIŞ HİDROKARBONLAR
Olefinler
Kolay parçalanamayan olefinler benzinli
motorlarda kullanılır.
Tutuşma eğilimleri azdır. Tutuşma eğilimleri
arttırılırsa dizel yakıt olarak kullanılır.
Fakat depolandıklarında zamanla reçineleşme
yaptıklarından motor yakıtı olarak uygun
değillerdir.
FOSİL KÖKENLİ SIVI YAKIT ÜRETİMİ
Petrol çıkarıldığı durumda kullanılırsa çok sınırlı
faydalanılacağı için, içindeki hidrokarbonlar
kısımlara ayrılarak kullanılma alanı genişletilir.
Böylece ticari değeri yüksek olan pek çok ürün
elde edilir.
Petrolün kısımlara ayrılması rafinerilerde
gerçekleşir.
Bu uygulama petrolün cinsine ve taşıdığı
yabancı maddelere göre bir çok fiziksel ve
kimyasal işlemi gerektirir.
FOSİL KÖKENLİ SIVI YAKIT ÜRETİMİ
Petrolden petrol gazı, gaz yağı, benzin, motorin, fuel oil,
yağlama yağları, mum ve asfatik bitüm gibi çeşitli ürünler
elde edilmektedir.
Sıvı yakıtlar genel olarak ham petrolün damıtılması ile
elde edilirler.
Bununla birlikte damıtma ile az miktarda elde edilebilen
bazı ürünlerin miktarını arttırmak amacıyla büyük
moleküllü hidrokarbonları parçalamak (kraking) veya
temel elemanlar olan karbon ve hidrojeni birleştirerek
yeni hidrokarbon molekülleri oluşturmak mümkündür.
Ayrıca bazı hidrokarbonların yapıları değiştirilerek
istenilen kalitede benzin elde edilebilir.
KRAKİNG
Ham petrol 380 0C’nin üstünde ısıtılırsa
hidrokarbonlar parçalanarak küçük
moleküllü hidrokarbonlara dönüşürler. Bu
işleme kraking denir. Kraking yönteminde
ilke büyük moleküllü ve kaynama derecesi
yüksek olan hidrokarbonlar parçalanarak
küçük moleküllü ve düşük derecede
kaynayan hidrokarbonları elde etmektir.
POLİMERZASYON
Kraking yönteminin tersidir.
Uygun basınç ve sıcaklık koşullarında uygun
katalizörler kullanarak ve moleküllerin birbiriyle
birleştirilerek polimerize edilmesine
polimerizasyon denir.
Böylece küçük moleküllü bileşiklerden büyük
moleküllü bileşikler meydana
gelir.Polimerizasyon işlemi sonucunda damıtma
benzinden polimerizasyon benzini elde edilir.
HİDROJENLEME
Kraking işlemi sırasında doymamış ağır
hidrokarbonlara kimyasal olarak hidrojen
ekleme işlemine hidrojenleme denir.
Hidrojenlemenin amacı, büyük molekülleri
küçültmek/parçalamak ve her moleküle
hidrojen yığılması sağlamaktır.
BİYOYAKITLAR
Biyokütleden ısı enerjisi veya elektrik enerjisi üretmek
amacıyla yakıt olarak yararlanılabilir.
Biyokütlenin enerji olarak değerlendirilmesinde ise
katı, sıvı ve gaz yakıtlar elde etmek için çeşitli
teknolojiler kullanılır. Biyokütleden elde edilen
biyoyakıtlar fosil yakıtlarla birlikte karıştırılarak da
kullanılabilir.
Ormanlardan, tarım ve balıkçılık ürünlerinden,
belediye atıklarından, tarım-sanayi, gıda sektörü ve
gıda sektörünün ürün ve atıklarından üretilebilirler.
BİYOYAKITLARIN YARARLARI
Fosil kökenli yakıtların neden olduğu çevre
kirliliğini azaltır
Egzoz emisyonlarının sağlık açısından
risklerini en aza indirir
Enerji güvenliği sağlar ve enerjiye dışa
bağımlılığı azaltır
Kırsal kalkınmanın gerçekleşmesine
yardımcı olur
YAKITLARIN ISIL DEĞERİ
Yakıtların esas maddesini organik karbon
oluşturur. Organik karbonun oksijen ile
tepkimesi sonucunda ısı açığa çıkar.
Yakıtların birim kütle veya hacmindeki
enerji değeri ısıl değer olarak adlandırılır.
Üst ısıl değer
Alt ısıl değer
YAKITLARIN ISIL DEĞERİ
Yakıtların sürekli yanmasını sağlayan sıcaklığa
yanma noktası denir.
Yakıtların çevreden aldıkları ısının etkisiyle kendi
kendilerine alevlenmelerine parlama, parlamanın
meydana geldiği sıcaklığa da parlama noktası
denir.
Sıvıların almaya karşı gösterdiği dirence
viskozite denir.
Download

HAVA KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ