Ham Petrolün Damıtılması ve Ürünleri

"Ham Petrol’’ Nedir?



Yerküre içerisinde organik materyalin başkalaşımı ile oluşmuş ve gözenekli kayaçlar içerisinde depolanmış sıvı haldeki hidrokarbonlara ham petrol adı verilir.

Petrolün başındaki "ham" terimi bir hammadde olduğunu ve henüz işlenmediğini gösterir. Ham petrol, rafinerilerde bileşenlerine ayrıştırılarak (damıtılarak) günlük yaşamımızda kullandığımız pek çok ara madde ve akaryakıt ürünleri elde edilir.





Ham petrol siyah renkte oldukça kıvamlı bir karışımdır.Gaz ve sıvı hidrokarbonlar ve bunların izomerlerinin bir karışımıdır.Sayısı 1-16 arasında değişen karbon bileşiklerini içerir.

Karbon sayısı küçük olan hidrokarbonların kaynama noktaları ve erime noktaları çok düşüktür.Bundan dolayı ham petrol donmaz.En düşük sıcaklıklarda bile izolasyonsuz boru hatlarında transfer edilir , yüzer tavanlı tanklarda depolanır.






Üst kısmında metan,etan,propan gibi gazlardan oluşan bir karışım bulunmaktadır.Petrolün gaz kısmı bazen yerin yarıkları arasından uzun süre çıkar.

Altta tuzlu su ile üstte gaz katmanları arasında bulunan ham petrol sondaj neticesinde gaz çıkışını takiben basınçla dışarı fırlar.Bazen pompalarla çıkarılır.

Bu ham petrol doğrudan kullanılamaz.Temizlenip damıtılması gerekir.Çoğu zaman ham petrolde emülsiyon halinde tuz çözeltileri de bulunur.Ham petrolün bunlardan da arındırılması gerekir.

Ham petrol elektrikle yüklü iki levha arasından aktarılır.Kolloidal su damlacıkları daha büyük kümeler halinde birleşerek yağ kısmından ayrılır.



Ham ürün içerisinde bulunan sülfür bileşikleri de ham ürünü CuO üzerinden geçirerek temizlenir.Bakır sülfür meydana gelir.Petrol katı haldeki bakır sülfürden süzülerek ayrılır.Temizlenmiş olan petrol damıtılarak bileşenlerine ayrılır.


Petrolün Damıtılması

Bir rafineride ham petrole ayrışması için uygulanan ilk işlem ayrımsal yada bölümsel damıtmadır. Bu işlemle, on kadar temel petrol kesiti elde edilir.

Bu kesitlerden her biri genellikle karbon atomları sayısıyla ya da içerdiği hidrokarbonların ve diğer bileşiklerin normal kaynama sıcaklıkları dizisiyle tanımlanan bir uçuculuk aralığında yer alır. Damıtmayla ham petrolü ayrımlama ,üretim gereklerinin işlevlerine göre önemli değişiklikler gösterebilir.

Damıtma

Laboratuarda bir sıvının içinde çözünmüş olabilecek öteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yöntem damıtmadır.

Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yükselen buharın bir soğutma yöntemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır. Böylece sıvı önceden içerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur.

Ham petrol doğrudan damıtıldığında elde edilen benzin azdır.Büyük moleküllü hidrokarbonlar parçalanarak C5-C12 arası hidrokarbonlara dönüştürülür ve elde edilen benzin artar.Buna kraking denir.

AYRIMSAL DAMITMA http://www.kimyaevi.org/dokimages/g510000220_13.gif[/img]

Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yöntemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir.

Sıvıların kaynama noktaları ne kadar farklı ise işlem o kadar kolay olur.Ham petrol kaynama noktaları farklı farklı olan hidrokarbonlar karışımıdır.Ayrımsal damıtma ile bileşenlerine ayrılır.

Ham Petrolü Atmosfer Basıncında Damıtma

Atmosfer basıncından çok az yüksek bir basınçta yapıldığından bu adı alır ve arakat ürünleri veren bir damıtma kulesinde, ham petrolün birçok ana kesite ayrılmasını sağlar: gaz ve benzinler, kerosen, mazotlar, atmosfer artığı.



Ham petrol kuleden çekilen ürünlerin ısıl enerjisini kullanan ısı değiştiricilerle ısıtıldıktan ve borulu bir fırında bölümsel olarak buharlaştırıldıktan sonra 340 ile 380C de kulenin alt bölümüne yarı buharlaşmış halde verilir.

Aynı andaki tesisteki kirlenmeyi ve korozyonu sınırlandırmak için ham petrole tuz giderme işlemi uygulanır: üretim yada taşımadan kaynaklanan mineral tuzlarını özütlemek için önce ham petrole su püskürtülür ardından yaklaşık 130C de tuz giderme balonunda elektrikle ham petrolün karışması hızlandırılır ve karışım durdurulur.

Gazlardan ve benzinden oluşan en uçucu kesit,damıtma kulesinin tepesinde toplanır; kerosen ve mazotlar kulenin yan bölümünden alınır,sonra her biri daha küçük başka bir kuleye gönderilerek uçucu madde ayarları ayarlanır.

Atmosfer basıncında damıtma artığı ana kulenin tabanından alınır.

Gazları ve benzinleri ayırma işleminde genellikle çift ürünlü damıtma kulesi kullanılır. Gazlar önce kararlaştırıcı ya da bütan giderici kulede benzinlerden ayrılır; sonra bir etan ve propan gidericide, bölümsel damıtmayla propan ve bütan yanıcı gaz halinde ayrı ayrı özütlenir.

Nihayet benzinleri bölümsel damıtma kulesinde ayırarak hafif ve ağır benzinler elde edilir.

Benzinin damıtılmasında 3 grup yağ oluşur;

Hafif yağlar:Petrol eteri,benzin çeşitleri
Orta yağlar:Gaz yağı,mazot
Ağır yağlar:Makine yağları,vazelin,parafin

Arta kalan petrol zifti,petrol koku gibi maddelerden asfalt,plastik vb.yapılır.

Ham petrolün rafinerilerde arıtılması ve işlenmesi sonucunda, ortalama olarak %43 benzin, %18 fuel oil ve motorin, %11 LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı, propan veya propan-bütan karışımı), %9 jet yakıtı, %5 asfalt ve %14 diğer ürünler elde edilmektedir.

Petrol gazları ; C1-C4
Petrol eteri(nafta) ; C5-C7
Benzin ; C5H12
Jet yakıtı ; C9-C14
Gazyağı ; C12-C16
Motorin ; C15-C18
Madeni yağ ; C16-C20
Gres,vazelin ; C18 den yukarı
Parafin ; C20 den yukarı
Zift,Petrol koku ; Artık

Bu tabloda elde edilen parafinden;mum ve su geçirmez kumaş yapılır.Ziftten ; sentetik plastik,yer döşeme malzemeleri ve koruyucu boya yapılır.

19. Yüzyılda petrol daha çok gazyağı elde etmek için damıtılmaktadır.Çünkü bu dönemde gazyağı mükemmel bir aydınlatma aracıdır.Ancak 20.yüzyılda elektriğin bulunması ile önemini kaybetmiştir.


Dünyada en çok petrol üreten ülkeler hangileridir?

2008 yılında en çok petrol üreten ilk beş ülkenin sıralaması aşağıdadır :

 Ülke Günlük Üretim Sıralaması

Suudi Arabistan 
Rusya Federasyonu 
Amerika Birleşik Devletleri 
İran 
Mexico

Yararlandığım Kaynaklar;

Esen Yayınları 2009 Kimya Kitabı

http://www.webhatti.com/kimya/49635-petrolun-damitilmasi.html

http://atlas.cc.itu.edu.tr/~pdgmb/question/faq_t.html#1

http://www.bilgipasaji.com/forum/fizik-kimya-biyoloji-417/78620-petrolun-damitilmasi.html[img]

İşte "özgün çalışmalar yapın" sözümle bu tür çalışmaları kastediyorum. Sitemizde böyle bir paylaşım görmek güzel. Bir iki yerde yazım hataları vardı. Tarafımca düzeltilmiştir.