1. BİLEŞİMİ VE ÖZELLİKLERİ
1.1. Bileşimi
Dizel yakıtı ham petrolden elde edilir. Tüm ham petroller
parafinik, naftenik ve aromatik hidrokarbonlardan oluşur. Her hidrokarbon
sınıfı kendi içinde geniş bir molekül ağırlığı dağılımı içerir.
Normal parafinlerin setan sayıları çok yüksektir, ancak
düşük-sıcaklıkta akışkanlık özellikleri iyi değildir ve volumetrik ısı
değerleri düşüktür.
Aromatik bileşikler düşük-sıcaklık özellikleri ve volumetrik
ısı değerleri çok iyidir, buna karşın setan sayıları çok düşüktür.
İzoparafinler ve naftenlerin bu özellikleri, normal parafinler ve aromatikler
arasındadır.
Dizel yakıtı No.1 (gazyağı) hampetrolün atmosferik
distilasyonundan çekilen orta fraksiyonun hafifleridir. Bu yakıt C9-C16
arasında karbon içeren hidrokarbonlar karışımıdır; kaynama aralığı 260-570 0F,
yoğunluğu 0.81 g/cm3 tür, buharlaştırıcı tip beklerde kullanılır
Dizel yakıtı No. 2, No.1’den biraz daha ağır bileşenler
içerir (C9-C24), kaynama aralığı 320-680 0F, yoğunluğu 0.82-0.86
g/cm3 tür. Straight run distilat ve katalitik olarak parçalanmış
akımların karışımıdır; bunlar, straight-run orta distilat, sülfürü giderilmiş
orta distilat, hafif katalitik ve termal proseslerle parçalanmış (krak) distilatlardır.
No.2 yakıtı genellikle atomize tip beklerde kullanılır. Tipik bir dizel yakıtında
hidrokarbon tiplerine örnekler Tablo-1’de, No.1D ve No.2D yakıtların
bileşimleri Tablo-2’de verilmiştir.
Tablo-1: Dizel Yakıtında Bulunan Bazı
Hidrokarbonlar
Hidrokarbonlar
Tablo-2: Tipik Bir Dizel Yakıtı No. 1 Ve
No.2’nin
Bileşimi, % Hacimce
Bileşimi, % Hacimce
Hidrokar-bon tipi
|
No.1
|
No. 2
|
Parafinik
|
50.5
|
55
|
Naftenik
|
30.9
|
12
|
Aromatik
|
18.6
|
24
|
Olefinik
|
5
|
|
Kalıntı
|
4
|
|
(Her iki dizel yakıtına da teknik
şartnameleri karşılayacak tipte ve miktarlarda katkı maddeleri ilave
edilmiştir.)
|
Şekil-1, No.2D dizel yakıtının karbon sayısı dağılımını
göstermektedir. Dizel yakıtı, çoğu 9-24 karbon içeren ve temel olarak
parafinik, naftenik ve aromatik yapılı binlerce bileşiğin karışımıdır. Bu üç
hidrokarbon grubu farklı fiziksel ve kimyasal özelliklerdedir ve her bir dizel
yakıtında değişik oranlarda bulunurlar; bu da bir dizel yakıtının diğerinden
farklı olmasına, dolayısıyla yakıtın özelliklerine ve motor performansına
yansır.
Şekil-1.: Tipik karbon sayısı dağılımı (No.2 dizel yakıtı)
Dizel Yakıtının Kararsızlığı
Dizel yakıtı atmosferdeki oksijenle uzun süre temas
ettiğinde bir miktar vernik ve karbonlu kalıntılar oluşur; yani bazı gerekli
katkı maddeleri içermeyen dizel yakıtı kararsızdır.
Bir karışımın kararsızlığı, çoğunlukla bazı moleküllerin,
çözünürlüğü az olan veya çözünmeyen daha büyük molekül ağırlıklı maddelere
dönüşmesinden kaynaklanır; bunlar bazı nitrojenli ve/veya sülfürlü bileşikler,
organik asitler ve reaktif olefinlerdir. Dönüşüm prosesi bu tip maddelerin
oksitlenmesiyle olur. Yakıtın içerdiği bazı çözünmüş metaller, özellikle de
bakır, oksidasyon katalizörü işlevi yaparak reaksiyonları hızlandırır.
Çözünmeyen maddeler, asitle katalizlenmiş ortamda
fenalenonlar ve indollerin kompleks indolilfenalen tuzlarına dönüşmesiyle
oluşurlar.
Fenalenonler bazı reaktif olefinlerin oksidasyonuyla,
indoller, dizel yakıtında bulunan bazı komponentlerden doğal olarak meydana
gelirler. Organik asitler yakıtın içinde bulunabileceği gibi, merkaptanların
sülfonik asitlere oksidasyonuyla da oluşabilir. Bu mekanizma çeşitli şekillerde
engellenebilir; örneğin, yakıt harmanında asidik bileşikleri gidermek,
hidrotreating prosesiyle oksitlenmeye yatkın bileşikleri temizlemek, veya
yakıta antioksidan veya bazik stabilizör katkı maddeleri ilave etmek gibi.
Setan sayısı yükseltici 2-etilheksil nitrat (EHN) maddesi de
dizel yakıtının kararsızlığını artırır; Çünkü EHN maddesinin parçalanması,
yüksek molekül ağırlıklı bileşenlerin oluşmasını kolaylaştırır. Reaksiyonlar
aşağıdaki sırayı izler.
1.2. Özellikleri
Motor performans özellikleri çok çeşitlidir ve motorun
tipine ve iş alanına göre önemlilik sırası farklıdır; bunlar, ilk çalışma
kolaylığı, yeterli güç, düşük gürültü, yakıt ekonomisi, düşük aşınma, düşük
sıcaklıkta çalışabilme, uzun filitre dayanımı (kararlılığı) ve düşük
emisyonlardır. Bu özelliklerin karşılanmasında motorun dizaynı çok büyük önem
taşır.
Dizel motorunun ilk çalıştırılmasında yakıtın özelliği önem
taşır; tam yanan bir yakıt motorun kolay harekete geçmesini sağlar. Örneğin
aynı motor, sadece setan sayıları farklı iki değişik yakıtla çalıştırıldığında,
yüksek setan sayılı yakıtla ilk çalışmayı daha kolay alır.
Motor gücü doğrudan motorun dizaynına bağlıdır; yakıtın
şartname sınırları içinde olması koşulu ile güce önemli derecelerde etkisi
olmaz. Ancak viskozitenin sınırlar dışına çıkması yanma özelliğini bozar, güç
azalmasına ve ekonomik kayba neden olur.
Bir dizel motorunun gürültüsü, yanma ve mekanik olmak üzere
iki nedenden kaynaklanır. Yakıtın özellikleri sadece yanma gürültüsünü etkiler.
Yakıt, yanma hücresine injeksiyonun başlamasından çok kısa bir süre sonra
yanar; bu süre içinde yakıt buharlaşır ve havayla karışır, hızla ısı çıkar ve
basınç oluşur. Hızlı basınç yükselmesi “dizel vuruntusu” denilen gürültüye
neden olur. Setan sayısının yüksekliği, tutuşması için gerekli bu süreyi,
dolayısıyla vuruntuyu azaltır.
ASTM D 975-04ce1: DİZEL YAKITLARI STANDART
ŞARTNAMESİ (Standard Specification for Diesel Fuel Oils)
KAPSAM
Bu şartname çeşitli tipteki dizel motorları için yedi ayrı derecede
(grade) dizel yakıtını kapsar; bu dereceler aşağıda gibi tanımlanır:
Grade No. 1-D S15: Özel
amaçlı, hafif orta distilat bir üründür; 15 ppm’den daha az sülfürlü ve Grade
No. 2-D S15’den daha yüksek uçuculukta yakıt kullanan dizel motorları için
uygundur.
Grade No. 1-D S500:
Özel amaçlı, hafif orta distilat bir üründür; 500 ppm’den daha az sülfürlü ve
Grade No. 2-D S500’den daha yüksek uçuculukta yakıt kullanan dizel motorları
için uygundur.
Grade No. 1-D S5000:
Özel amaçlı, hafif orta distilat bir üründür; 5000 ppm’den daha az sülfürlü
ve Grade No. 2-D S5000’den daha yüksek uçuculukta yakıt kullanan dizel
motorları için uygundur.
Grade No. 2-D S15:
Genel amaçlı, orta distilat bir üründür; 15 ppm’den daha az sülfürlü yakıt
kullanan dizel motorları için uygundur. Özellikle değişik hız ve değişik yük
koşulları altında çalışan motorlar için elverişli bir yakıttır.
Grade No. 2-D S500:
Genel amaçlı, orta distilat bir üründür; 500 ppm’den daha az sülfürlü yakıt
kullanan dizel motorları için uygundur. Özellikle değişik hız ve değişik yük
koşulları altında çalışan dizel motorlar için elverişli bir yakıttır.
Grade No. 2-D S5000:
Genel amaçlı, orta distilat bir üründür; 5000 ppm’den daha az sülfürlü yakıt
kullanan dizel motorları için uygundur. Özellikle değişik hız ve değişik yük
koşulları altında çalışan dizel motorlar için elverişli bir yakıttır.
Grade No. 4-D: Ağır distilat, veya distilat ve kalıntı yağ karışımı bir üründür; genellikle
sabit hız ve sabit yük koşulları altında çalışan düşük ve orta-hızlı dizel
motorları için uygundur.
|
ASTM D 6751-03a: DİSTİLAT YAKITLAR İÇİN
BİYODİZEL -B100- HARMAN STOKU STANDART ŞARTNAMESİ (Standard Specification for
Biodiesel Fuel -B100- Blend Stock for Distillate Fuels)
KAPSAM
1. Bu şartname, D 975 Grades 1-D, 2-D, ve düşük sülfürlü 1-D ve 2-D
yakıtlarında harmanlanarak kullanılabilecek biyodizel (B100) Grade S15 ve
S500 ürünlerini kapsar.
2. Sülfür veya aromatik bileşikler miktarı D 975 Grade 1-D, 2-D, ve
düşük sülfürlü 1-D ve 2-D yakıt şartnamelerinde belirtilen sınırların üstünde
olan fuel oiller biyodizel yakıtlarla harmanlanarak bu değerleri geçerli
ulusal ve yerel şartnamelere uygun hale getirilebilir.
3 Bu şartname, müşteri ve satıcı arasında farklı herhangi bir anlaşma
veya sözleşme olmadıkça, BİYODİZEL yakıtın teslim tarihi ve teslim yerinde
karşılaması gereken özelliklerini tanımlar.
Distilat fuel oillerin nakledilmesi ve kullanılması
sırasında statik elektrik oluşması ve yayılması nedeniyle yangın ve patlama
riski vardır. Bu konuda daha fazla bilgi için ASTM D 4865 Kılavuza bakın.
|
Tablo-3: Dizel Yakıtları İçin ASTM D 975 (ve EMA)
Sınırlamaları
Sınırlamaları
Özellik
|
No.1
|
No.2
|
Test ASTM*
|
API gravite, maks.
|
43
|
39
|
D 287
|
Alevlenme noktası, 0C, min.
|
38
|
52
|
D 93
|
Bulanma noktası, ºC, maks.
veya düşük sıcaklıkta çalışma
|
D 2500
D 4539, IP309
|
||
Distilasyon, % hac., 0C
|
D 86
|
||
90 toplanan
|
288 maks.
|
282-338
|
|
Viskozite, 40 0C
|
1.3-2.4
|
1.9-4.1
|
D 445
|
Isı Değeri
|
|||
Setan sayısı, min.
|
40
|
40
|
D 613
|
Setan indeks (düşük S) min.
|
40
|
40
|
D 976
|
veya
aromatikler, maks.
|
35
|
35
|
D 1319
|
Oksidasyon stabilitesi, mg/L, maks.
|
15
|
15
|
D 2274
|
Yağlayıcılık, g. dak.
|
3100
|
3100
|
D 6078, 6079
|
Yakıt injektörü temizliği
|
L-10 İnjektör
|
||
Akış
kaybı, % maks..
|
6
|
6
|
Depozit testi
|
CRC
derecesi, % maks.
|
10
|
10
|
Deterjan testi.
|
Korozyon, Cu, 3sa. 50 0C, maks.
|
No. 3
|
No. 3
|
D 130
|
Su, ppm, maks.
|
200
|
200
|
D 1744
|
Tortu, ppm
|
10
|
10
|
D 2276, 5452
|
Su ve tortu, %hac. maks.
|
0.05
|
0.05
|
D 2709, 1796
|
Sülfür, % ağ. maks.
|
0.50
|
0.50
|
D 2622
|
Düşük
sülfürlü yakıt)
|
(0.05)
|
(0.05)
|
|
Karbon kalıntısı, son %10’da, maks.
|
0.15
|
0.35
|
D 524
|
Kül, %ağ. maks.
|
0.01
|
0.01
|
D 482
|
API Gravite
Dizel yakıtının API gravitesi motor performansında oldukça
etkilidir. Genel bir kural olarak API derecesinde her 10 birim artma, yakıtın
termal enerjisini %3-5 kadar düşürür; bu da aynı derecede motor performansında
düşmeye neden olur. Yüksek API dereceli (düşük yoğunluklu) yakıt kullanımı da
daha fazla yakıt harcanmasına yolaçar. Şartnamede API derecesinin maksimum
değerle sınırlandırılması yakıt tüketimini minimumda tutmayı amaçlar.
Eski teknolojilerle üretilmiş dizel motorlarında kullanılan
yakıtın yakıt yoğunluğunun düşmesiyle NOx emisyonu da düşer; bu etki elektronik
injeksiyonlu ve bilgisayar kontrollü modern motorlarda görülmez.
Yoğunluk ve API Gravite
Yoğunluk (r), birim
maddenin belirli bir sıcaklıktaki kütlesidir (g/cm3). Relatif
yoğunluk (RD, spesifik gravite de denir), bir maddenin belirlenmiş bir
sıcaklıktaki (örneğin, 60
0F’da) yoğunluğunun aynı sıcaklıktaki referans bir maddenin
(örneğin, suyun) yoğunluğuna oranıdır.
rörnek (60 0F)
RD(600F/600F) = ¾¾¾¾¾¾
rsu (600F)
Petrol endüstrisinde relatif yoğunluklar yerine
API gravite değerleri kullanılır
141.5
API=¾¾¾¾¾¾¾¾ - 131.5
RD
(60 0F/60 0F)
|
Alevlenme Noktası
Uçucu bir sıvının buharları havayla karışır ve karışım
belirli bir buhar/hava oranında bir alev teması olduğunda alevlenir; bu andaki
sıcaklık alevlenme noktasıdır. Alevlenme noktası değeri yakıtın uçuculuğuyla
ters orantılıdır. Dizel yakıtının alevlenme noktasının düşük olması motor
performansını etkilemez, yakıtın tutuşma sıcaklığını veya diğer yanma
özelliklerini bozmaz. Ancak yakıtın güvenli bir şekilde taşınması, doldurulup
boşaltılması için alevlenme noktası minimum değerlerle sınırlandırılır.
Düşük-Sıcaklıkta Çalışma
Bulanma ve akma noktası düşük-sıcaklık çalışmasını etkileyen
özelliklerdir. Yakıtın bulanma noktası içerdiği hidrokarbonlardan parafin
vaksların kristallenmeye başladığı sıcaklıktır. Akma noktası, bir deney
tüpündeki örneğin tüp aşağı doğru eğildiğinde akma hareketi yapabildiği en
düşük sıcaklıktır; bu noktadan sonraki sıcaklık donma noktasıdır.
Düşük sıcaklık çalışma özelliği orta distile yakıtlar
için önemlidir; çünkü bu fraksiyonlarda kış aylarında (düşük sıcaklıklar)
katılaşan doğrusal ve dallanmış hidrokarbonlar (vakslar) bulunur. Bu bileşikler
donduğunda yakıt filtresinin tıkar veya yakıtın tümüyle jel haline gelmesine
neden olur ve motora yakıt akması önlenir.
Bu sorun kısmen motor dizaynıyla kısmen de yakıt
performansıyla çözülür. Motor dizaynında yakıt pompası ve filtre sistemleri
motorun sıcaklığını algılayabilecek yerlere konulur. Yakıtın düşük
sıcaklıklarda iyi performans özellikleri göstermesi için rafinerilerde çeşitli
önlemler ve yöntemler uygulanır; bunlar arasında,
- Yakıtın
üretildiği ham petrolün vaks miktarı çok az olması,
- Yakıtın
distilasyon son noktasının düşük olması (vaksların kaynama ve donma
noktaları yüksektir),
- Yakıtın,
vaks miktarı düşük bir başka yakıtla seyreltilmesi (örneğin gazyağı gibi),
- Yakıta
bir “düşük sıcaklık katkı maddesi” ilave edilmesi sayılabilir.
Düşük sıcaklık çalışma performansı genellikle diğer bazı
testlerle tanımlanır; bunlar, Bulanma noktası, soğukta filtre tıkanması,
değişik sıcaklıkta akış testidir. Bulanıklık noktası testi kalite kontrol testi
olarak çok pratik ve kolay olduğundan tercik edilir.
Distilasyon
Distilasyon testi bir yakıtın uçuculuğunu veya buhar haline
geçmesi için gerekli sıcaklık aralığını gösterir. Uçuculuk, No.1 ve No.2 dizel
yakıtları arasındaki en önemli farklılıktır; No.1, diğerine kıyasla daha
uçucudur.
Dizel yakıtının uçuculuğu, yakıtın hacimce %90’ının
distillendiği sıcaklıkla (T90) tanımlanır (Şekil-2); T90’ın düşük olması,
yakıtın yanmasında NOx emisyonunu biraz azaltırsa da hidrokarbonlar ve karbon
monoksit emisyonlarının artmasına neden olur. Tanecik emisyonu ise etkilenmez.
Son nokta, distilasyonda ulaşılan en yüksek sıcaklıktır.
Yakıtın özellikleri tanımlanırken distilasyon son noktasının maksimum kaç
derece olacağının belirtilmesi ideal olanıdır, ancak bu değerin saptanmasında
kararlı bir tekrarlanabilirlik sınırları olmadığından tercih edilmez. Son nokta
tayini yerine ASTM D 975 şartnamesinde %90’ın distillendiği sıcaklık kabul
edilmiştir.
(Bölüm 3’te dizel yakıtı hidrokarbonlarının kaynama
noktaları ve donma noktaları değerleri verilmiştir.)
Şekil-2.: Tipik distilasyon profili (No.2 dizel yakıtı)
Viskozite
Dizel yakıtı, injektörler ve yakıt pompalarının hareketli
bazı parçalarını yağlama görevi yapmalıdır; bu nedenle yakıtın viskozitesi
önemli bir özelliktir ve belirli sınırlar içinde olmalıdır. Uygun viskozitede
olamayan yakıt bu malzemelerin aşınmasına neden olur. Yakıta ayrıca az bir
miktar aşınma önletici katkı maddesi konularak yağlanan yüzeyler üzerinde
koruyucu bir film tabakası oluşturulması sağlanır.
Dizel motoru yakıt sisteminde olabilecek aşınmanın tek
nedeni sadece yetersiz yağlama değildir. Yakıttaki inorganik tanecikler de
yakıt sisteminde ve piston sekmanlarında aşınmaya neden olur. Ayrıca organik
asitler yakıt sisteminde korozif aşınma yaparlar; fazla sülfürlü bileşikler
aşınma mekanizmasını artırırlar.
Viskozite, injektör yağlamasını ve yakıtın atomizasyonunu
etkiler; düşük viskoziteli yakıtlar injeksiyon sisteminde yeterli yağlama
yapamazlar ve sonuçta aşınmaya ve sızıntıya yolaçarlar. Yüksek viskoziteli
yakıtlar injeksiyonda iri damlacıklar oluşturur, yanmanın fena olmasına neden
olur ve eksozdan is çıkmasına, emisyonların artmasına sebep olur. Şartname
sınırları içinde olmayan yakıtlar motor performansını düşürürler.
Isı Değeri
Dizel yakıtının ısı değeri (enerji içeriği de denir),
belirli bir miktar yakıtın standart koşullar altında yakılmasıyla açığa çıkan
ısı miktarıyla tanımlanır.
Motor gücünde ve yakıt ekonomisinde de motor dizaynı çok
önemlidir. Yakıt ekonomisi, ayrıca yakıtın enerjisine de bağlıdır ve ısı değeri
doğrudan yakıtın viskozitesiyle orantılıdır. ASTM standartları bir yakıtın ısı
değerinin ne olması gerektiğini belirlemiştir. Yakıt viskozitesinin artırılması
yakıtın kimyasının (aromatiklerin artırılmasını) veya distilasyon profilinin
(İKN, SKN veya her ikisinin de artırılmasını) değiştirilmesini gerektirir. Oysa
aromatik bileşikler setan sayısını düşürdüğünden, miktarı setan sayısı ile
sınırlandırılmıştır. (Bölüm 3’de dizel yakıtı hidrokarbonlarının ısı değerleri
verilmiştir.)
Setan Sayısı
Dizel yakıtının önemli özelliklerinden biri, yakıtın tam
yanmasını ve dolayısıyla motorun kolay çalışmasını tanımlayan “setan
sayısı”dır. Dizel motorunda, piston sıkıştırma basıncı, ortam sıcaklığı veya
soğutucu sıcaklığı gibi değişkenlerin düşük olması sonucu, sıkıştırma sıcaklığı
da azalacağından, motorun kolay çalışması ve yakıtın tam yanması için yüksek
setan sayısına gerek olur; tam yanma olmazsa eksozdan duman şeklinde yakıt
atılır. Modern dizel motorlarında bu değerin en az 40 olması istenir (ASTM D 975).
Motor çalışmaya başladıktan sonra yanma hücresinin sıcaklığı
hala düşüktür ve injekte edilen yakıt tam olarak yanamaz; yanmamış yakıt ve
kısmen yanmış yakıt tanecikleri eksozdan beyaz bir duman (sis) halinde atılır.
Setan sayısı yüksek bir yakıt kullanıldığında bu sorunla karşılaşılmaz.
Bir yakıtın tutuşma süresini içerdiği bileşenler, yani
kimyası belirler. Sıcak bir motorda gecikme süresi, yakıtın fiziksel
özelliklerinden (yoğunluk, viskozite gibi) bağımsızdır. Setan sayıları sadece
distile yakıtlara uygulanır, petrol kalıntıları içeren yakıtlara (deniz
yakıtları) uygulanmaz.
Motor gürültüsü iki nedene dayanır; yakıtın yanma gürültüsü
ve mekanik gürültü. Yakıtın özellikleri sadece yanma gürültüsünde etkilidir.
Yüksek setan sayısı yakıtın zamanında yanmasını sağlar ve gürültü oluşmasını
azaltır.
Setan sayısının tayininde referans olarak iki özel
hidrokarbon kullanılır; dizel motorunda iyi yanmayan ve setan sayısı 0 kabul
edilen 1-metilnaftalin ile çok iyi yanan ve setan sayısı 100 olan n-heksadekan.
Örneğin, setan sayısı 40 olan bir yakıt motorda %40
n-heksadekan+%60 1-metilnaftalin karışımıyla aynı performansı gösterir.
Sıfır setan sayılı referans 1-metilnaftalin kararsız bir
bileşiktir, pahalıdır ve test motorunda sorunlar yaratan bir bileşiktir. Bu
dezavantajlar nedeniyle 1962 yılında 1-metilnaftalin yerine setan sayısı 15
olan 2,2,4,4,6,8,8-heptametilnonan (izosetan da denir) kullanılmaya başlandı.
Bu değişiklik üzerine setan sayısı skalası aynı kalacak
şekilde setan sayısının hesaplandığı eşitlik yenilendi.
Setan sayısı= % n-setan + % 0.15
heptametilnonan
Yüksek setan sayılı yakıt kolay ve tam yanar, dolayısıyla
motorun NOx emisyonu düşer, PM emisyonu azalır, ancak bu kirlilik daha çok
motor dizaynına bağlıdır.
Setan İndeks
Setan sayısı deneysel olarak özel bir test motorunda
saptanır; işlem zor ve pahalıdır. Böyle bir motorun el altında bulunmaması veya
yeterli miktarda yakıt örneği olmaması veya kısa sürede sonuç almak istendiği
hallerde uygun bir setan sayısı tahmini yapabilmek için çeşitli yöntemler
geliştirilmiştir. Bu yöntemlerle elde edilen değerler, motor testlerinden
alınan değerlerden farklılaştırmak için “setan indeksi” olarak tanımlanır.
Setan indeksi önceleri ASTM D 976 metoduna göre
hesaplanmaktaydı. 1988 yılından sonra
geliştirilen ASTM D 4737 metoduna göre hesaplanmaya başlandı; yakıtın
yoğunluğu ile distilasyonda %10, 50, 90 hacim fraksiyonlarının toplandığı
sıcaklıklar kullanılarak aşağıdaki eşitlik kullanılır.
SI = 45.2 + 0.0892 (t10 - 215) + 0.131 (t50
- 260) + 0.0523 (t90 - 310) + 0.901·b (t50 - 260) -
0.420·b (t90 - 310) + 0.00049 (t10 - 215)2 -
0.00049 (t90 - 310)2 + 107.0·b + 60.0·b2
t10, t50, t90 değerleri
distilasyonda %10. %50 ve %90 distilatların toplandığı sıcaklıklardır (0C,
standart barometrik basınca göre düzeltilmiş değerler)
b =- exp [-3500 (ρ - 850)] - 1
ρ = 15°C’deki yoğunluk, kg/m3
Setan indeks formülü, yakıta setan sayısı yükseltici katkı
maddesi konulmadığı durumlarda setan sayısı ile bağlantılıdır. Katkı maddeli
yakıtlarda setan sayısı değeri ancak motor testi ile saptanabilir.
Setan Sayısı ve Oktan Sayısı: Dizel yakıtlarında
setan sayısı, benzinde ise oktan sayısı yakıtın ani yanma özelliğini tanımlar.
Setan sayısı skalasında yüksek setan sayıları, dizel yakıtının aniden ve kolay
yanmasını, oktan sayısı skalasındaki yüksek oktan sayıları ise tersine,
benzinin ani yanmaya karşı direncini ifade eder. Her iki skalada da yüksek
değerler yakıta motor performansını artırıcı özellik kazandırır. Yüksek setan
sayılı yakıtların oktan sayıları, yüksek oktan sayılı yakıtların da setan
sayıları düşüktür.
Oksidasyon Stabilitesi
Dizel yakıtı normal depolama ve kullanım koşullarında
kararlı olmalıdır; kararsız yakıtın rengi koyulaşır, siyah tanecikler oluşur ve
yakıt bulanıklaşır. Böyle bir yakıt motorun yakıt sisteminde gum kalıntıları
bırakır.
Yakıtın kararlılık özelliği depolama stabilitesi (ASTM D
4625, 5304)) ve termal stabilite testleriyle saptanır.
Yağlayıcılık
Dizel yakıt pompalarının bazı hareketli parçaları ve
injektörler yakıt tarafından yağlanır; dolayısıyla yakıtın bir dereceye kadar
yağlayıcı özelliği olması gerekir. Bu özellik dizel yakıtında hidrokarbonlar
dışında bulunan eser miktarlardaki oksijen ve nitrojenli bileşikler ile bazı
aromatik bileşik türleri tarafından kazandırılır. Ayrıca dizel yakıtı harmanına
10 ppm kadar yağlayıcı katkı maddesi ilave edilerek aşınmanın en düşük düzeye
indirilmesi sağlanır; katkı maddesinin fazlası motorda tortu birikmesine ve
dolayısıyla başka zararlara neden olur.
Yakıt İnjektörü Temizliği
Sülfür miktarı ve termal stabilitesi düşük olan yakıtların
karbon kalıntıları fazladır. Dizel yakıtlarına deterjan katkı maddeleri ilave
edilerek yakıt injektörleri üzerinde karbon birikimi ve kirlenmeler önlenir.
Kirlenmiş injektörler tüm ekipmanlarda ve yakıt sisteminde yüksek seviyelerde
is oluşturarak yakıt akışını bozar, dolayısıyla motorda güç kaybına neden olur.
Korozyon
Bakır şerit korozyon testi bakır, pirinç veya bronzdan
yapılmış yakıt sistemi elemanlarıyla yakıtın uyumluluğunu gösteren bir testtir;
yakıtın zamanla bu malzemeler üzerinde yapacağı korozyon ve hasar hakkında
bilgi verir. Şartnamelerde standart test koşulları altında bakır test
şeritlerin renginin değişmemesi için gerekli zaman sınırlandırılarak yakıt
sisteminin korunması sağlanır.
Su ve Tortu
Dizel yakıtındaki su ve tortu yakıt filtrelerini ve
injektörleri etkileyerek ömürlerini azaltır. Ayrıca ortamda su bulunması sistem
malzemelerinin korozyonunu hızlandırır, mikrobiyal çoğalmaya neden olur. Yakıt
tanka konulmadan önce süzülür ve tank tam olarak doldurulur. Kısmen dolu
tankta, sıcaklık değişiklikleri nedeniyle tankın nefes almasıyla fazla miktarda
su buharı yoğunlaşması olur.
Aromatikler
Aromatikler, dizel yakıtının rafinasyonuyla meydana gelen
hidrokarbon bileşiklerinde doğal olarak bulunan benzen grubu bileşiklerdir.
Ayrıca yakıtın harmanlanması sırasında toluen, ksilen ve naftalin gibi daha
ağır aromatik bileşikler de ilave edilir. Aromatik bileşikler yakıtın yanma
sıcaklığını düşürür.
Yakıtta aromatik bileşiklerin azaltılması bazı motorlarda
NOx ve PM10 emisyonlarını düşürür; son çalışmalar bu etkinin polinükleer aromatik
bileşiklerden kaynaklandığı, tek halkalı bileşiklerin emisyonunda etkili
olmadığı yönündedir.
Sülfür
Sülfür bileşikleri yakıtın yanmasıyla egzoz gazlarında
sülfatlara dönüşen SO2 ve SO3 gibi asidik yan ürünlere
dönüşerek motorda aşınmayı hızlandırır, kalıntı ve partiküller madde
emisyonlarını artırır. Dizel yakıtındaki sülfürlü bileşiklerin miktarı
üretildiği hampetrolün kalitesine ve harmanlanan fraksiyonların bileşimlerine
bağlı olarak değişir. Rafinerilerde hidrojenle işlemleme yapılarak yakıttaki
sülfür miktarı düşürülür.
Dizel yakıtının kararlı olması istenir; kararsız bir yakıt
uzun süreli depolamada veya motorun yakıt sisteminde polimerik kalıntı (gum) ve
partiküller oluşmasına neden olur. Düşük sülfürlü dizel yakıtları yüksek
sülfürlü olanlardan daha kararlıdır.Sülfür bileşiklerinin yakıtın yağlayıcı
özelliğini yükseltme gibi bir işlevi vardır; ancak düşük sülfürlü yakıtlarda bu
özellik azalacağından yakıt injeksiyon sisteminin zarar görmemesi için yakıta
yağlayıcılık kazandıran katkı maddesi ilave edilir.
Karbon Kalıntısı ve Kül
Karbon kalıntısı, yanmayı etkileyen kalıntı miktarını
tanımlar. Dizel yakıtının bir motorda bırakacağı karbon kalıntısı distilasyonla
%90’ı ayrılan kalıntıda yapılan standart testle saptanır.
Kül değeri, yakıttaki inorganik maddelerden dolayı oluşan
kalıntıyı belirtir. Az miktarlarda inorganik madde tüm petrol ürünlerinde
vardır, ancak ürünün tipine göre farklı sınırlamalar getirilmiştir. Külün
yüksek olması injektör uçlarında tıkanmalara, yanma kalıntılarına ve injeksiyon
sisteminde aşınmalara neden olur.
1.3. Katkı Maddeleri
Dizel yakıtı katkı maddeleri dört genel grup altında
toplanabilir (Bak. Katkı Maddeleri):
- Motor
performansı katkı maddeleri: Setan sayısı artırıcılar, injektör temizleyiciler,
yağlayıcılar ve is önleyici katkı maddeleridir.
- Kullanma
kalitesini artıran katkı maddeleri: Köpük önleyiciler (anti-icing),
buzlanma önleyiciler, düşük sıcaklık düzenleyiciler, sürtünme düşürücü
(drag reducers) katkı maddeleridir.
- Yakıt
Kararlılığı (Stabilite) Katkı Maddeleri: Oksidasyon İnhibitörleri (Antioksidanlar),
Stabilizörler, Metal deaktivatörler, dispersanlar,
- Kirlilik
Kontrolü Katkı Maddeleri: Biyosidler, Emülsiyon Önleyiciler
(Demülsifiyerler), Korozyon İnhibitörleri
2. DÜNYA DİZEL YAKITI TALEBİ
Dizel yakıtı çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan bir
yakıttır; kara, demiryolu ve deniz taşımacılığı, tarım araçları, maden,
konstrüksiyon, v.s., araç gereçlerinde, elektrik gücü üretiminde, askeri
taşımacılıkta.
Taşıma sektörü, dünya yakıt (çeşitli) talebinin hemen hemen
%50’sini oluşturur. Bu sektördeki talep artışında gelişmiş ülkelerin payının
yılda %1.6, gelişmekte olan ülkelerin ise %3.9 dolayında olacağı tahmin
edilmektedir.
Taşıma sektöründeki tüm yakıt talebinin %30 kadarı dizel
yakıtlarıdır; diğer bir deyişle günde 11 milyon varil talep vardır. Yapılan
projeksiyon çalışmaları 2020 yılına kadar dizel yakıtındaki talep artışının
%2.5/yıl olacağını göstermektedir. Global taşıma yakıtları pazarında en fazla
talep artışı dizel yakıtlarınadır; 2015 yılında günlük talebin 6 milyon varil
olacağı varsayılmaktadır (Şekil-3).
Şekil-3: Global orta distilat
talep projeksiyonu
3. ÜRETİM
Ham petrolün işlenmesinde uygulanan çeşitli rafineri
prosesleri vardır; bunlar, temel olarak distilasyon, kraking, reforming,
alkilasyon, polimerizasyon, izomerizasyon, hidrotreating, desülfürizasyon,
olefinlerin eterleştirilmesi, izobüten dimerizasyonu ve harmanlama
prosesleridir. Bu prosesler Rafineri Prosesleri bölümünde anlatılmıştır.
3.1. Rafinasyon
Diğer petrol ürünlerinde olduğu gibi dizel yakıtı üretimi de
ön-işlemlemelerden geçirilmiş hampetrolün distilasyonuyla başlar. Distilasyon
atmosferik basınçta ve vakumda olmak üzere iki aşamada yapılır. Her iki distilasyon
kolonundan alınan fraksiyonlardan dizel yakıtı üretiminde kullanılacak olanlar
diğer bazı proseslerden geçirilerek elde edilen şartnamelere uygun akımlar
dizel yakıtı harmanlama ünitesine verilir.
Modern ve entegre bir rafinerinin şematik diyagramı
Şekil-4’de verilmiştir. Hampetrol atmosferik distilasyon kolonuna beslenir,
buradan straight (doğrudan) run nafta, gazyağı ve dizel yakıtı alınır. Kolon
dibine yakın bir seviyeden alınan gaz oil (AGO) dizel yakıtı hammaddelerinden
biridir, hidrokraking ünitesine beslenir.
Atmosferik kolonun dibi vakum distilasyon kolonuna verilerek
katalitik kraking veya hidrokraking hammaddesi olan vakum gaz oil (VGO)
çekilir. VGO gerekli hallerde katalitik kraking prosesine verilmeden önce
içerdiği sülfür ve nitrojen bileşiklerinden arındırılmak için hidrotreating
işleminden geçirilir; bu gibi safsızlıklar FCC katalizörünün aktivitesini
düşürürler. Vakum distilasyonunun dibi yüksek kükürtlü fazla değeri olmayan,
fuel oil ve asfalt amaçlı kullanılan kalıntıdır.
Modern fabrikalarda vakum kalıntısı bazı proseslerden
geçirilerek değerli ürünler de içeren karışımlara dönüştürülür; bunlar kalıntı
kraker, solvent ekstraksiyon ve koklaştırıcı gibi kalıntı dönüştürme
prosesleridir.
(Hidrokraking, katalitik kraking, koklaştırma ve
hidrotreater prosesleri için Bölüm Rafineri Prosesleri ve Bölüm Motor Benzini
kısımlarına bakınız.)
Harmanlama
Dizel yakıtı uygun rafineri akımlarının harmanlanmasıyla
elde edilir; bunlar atmosferik distilasyondan çekilen straight-run (SR) dizel
fraksiyonu, katalitik kraking (FCC) hafif saykıl yağı, hidrokraked atmosferik
ve vakum gaz oillerdir. SR dizel fraksiyonu doğrudan harmanlamaya
verilebileceği gibi sülfür içeriğine bağlı olarak hidrotreater işleminden
geçirildikten sonra da harmana gönderilebilir. Harmanlamaya verilen akımlar
ilgili şartnamelere uygun ürünler elde etmeye elverişli olmalıdır. Bu amaçla
geliştirilmiş sofistike programlı bilgisayarlar kullanılmaktadır.
3.2. Premium Dizel Yakıtı
Bazı dizel yakıtı kullanıcılarının ekipmanlarının
özellikleri veya bulundukları coğrafik koşullar nedeniyle olan talepleri ve son
yıllarda çıkarılan çevre standartları gereğince dizel yakıtı
formüllendirilmelerine bazı sınırlamalar getirilmiştir; ‘Premium Dizel’ olarak
adlandırılan bu yakıtların mevcut dizel yakıtlarının (ASTM D 975)
şartnamelerini ve ayrıca Tablo-4’da belirtilen özelliklerden en az ikisini
karşılaması gerekmektedir.
Şekil-4: Modern ve entergre bir rafinerinin şematik diyagramı
Tablo-4: Premium Dizel Yakıtı İçin Ek Özellikler
Özellik
|
Şartname
|
Test ASTM
|
Isı değeri,
Btu/gal,min.
|
138700
|
D 240
|
Setan sayısı,
min.
|
47.0
|
D 613
|
Düşük
sıcaklıkta çalışma
|
(D 975) maks.
>2 0C
|
D 2500-4539
|
Termal
stabilite, 3 sa. 150 0C, min.
|
% 80
|
Octel F21-61
|
Yakıt
injektörü temizliği
|
L-10 İnjektör
|
|
Akış kaybı, % maks..
|
6
|
|
CRC derecesi, % maks.
|
10
|
Premium (geliştirilmiş) dizel kavramı, premium benzinle aynı anlamı
taşımaz. Bazı benzin motorları ve piston sıkıştırma oranlarının vuruntusuz
çalışması için daha yüksek oktan sayılı yakıta gereksinimi vardır; bunun için
farklı bileşimlerde benzin harmanları hazırlanarak “premiun” adıyla
tanımlanır. Oysa premium dizel yakıtında, normal dizel yakıtının sadece bir
veya birkaç özelliği değiştirilir; bunlar setan sayısı, düşük
sıcaklıkta-çalışma performansı, kararlılık, yağlayıcılık, temizleyicilik ve
ısı değeri gibi özelliklerdir.
|
3.3. Biyodizel
Biyodizel, petrol bazlı dizel yakıtına alternatif olarak
üretilmeye başlanmış olan bir dizel motor yakıtıdır; en önemli avantajı
yenilenebilir bir enerji kaynağı olmasıdır. Genel olarak ‘biyodizel’ terimi
bitkisel veya hayvansal yağlardan elde edilen çok sayıda ürünü kapsar. (Bak.
BÖLÜM Biyodizel)
3.4. Fischer-Tropsch Dizeli (FTD)
Fischer-Tropsch dizeli doğal gaz, kömür, rafineri dip ürünleri, ağır yağlar ve
biyokütleden elde edilebilen sentetik bir üründür; GTL (gazdan-sıvıya;
gas to liquid) dizeli olarak da tanımlanır. FTD hampetrolden üretilen dizel
yakıtına kıyasla bazı avantajlara sahiptir; bunlardan en önemlileri setan
sayısının çok yüksek olması ve sülfür içermemesidir.
Proseste, karbon monoksit ve hidrojen katalitik ortamda
(demir ve kobalt bazlı) reaksiyona girerek sıvı hidrokarbonlara dönüştürülür.
CH4 + ½ O2
® 2 H2 + CO
(2n + 1) H2 + n CO ® CnH2n
+ 2 + n H2O
Karbon monoksit ve hidrojen karışımı ‘sentez gazı’dır. Elde
edilen hidrokarbon ürünler istenilen yakıtın üretilmesi için gerekli proseslerden
geçirilir (Şekil-5)
Şekil-5: FT dizel üretimi blok diyagramı
Sentez gazının elde edildiği hammadde FT dizel yakıtının
özelliklerini etkilemez. Dünyada halen ticari üretim yapan çeşitli FT dizel
teknolojileri vardır; örneğin, Güney Afrika’da SASOL (44 yıldır) kömür
hammaddeden 160000 varil/gün, MossGas (10 yıldır) 22500 varil/gün, Malezya’da
Shell (7 yıldır) 15000 varil/gün FT dizel yakıtı üretmektedirler.
Özellikleri
Yoğunluk
GTL yakıtları hemen hemen tümüyle parafiniktir (%1’den az
aromatikler içerir). Hidrojen-karbon oranı arttıkça hidrokarbonun yoğunluğu
azalır; bu nedenle GTL yakıtların yoğunluğu (0.78 kg/l) hampetrol bazlı
konvensiyonal dizel yakıtlarından (0.82 - 0.85 kg/l) daha düşüktür. Konvensiyonal
dizel yakıtlarının yoğunluklarının yüksekliği içerdiği ~%15-30 aromatik
bileşiklerden kaynaklanır.
Enerji İçeriği
GTL yakıtlarının yüksek hidrojen/karbon oranının diğer bir
olumlu sonucu enerji içeriğinin (kütle bazında) konvensiyonal dizel yakıtına
göre daha yüksek olmasıdır. GTL yakıtının bürüt ısı değeri 47.1 MJ/kg’dır; bu
değer, petrol bazlı dizel yakıtına kıyasla %4-5 daha yüksektir. Ancak hacimsel
ısı değeri, yoğunluğu daha düşük olduğundan konvensiyonal dizel yakıtından daha
düşüktür.
Setan Sayısı ve Düşük Sıcaklıkta Akış Özellikleri
Dizel yakıtındaki doğrusal (lineer) parafinlerin setan
sayıları çok yüksek, fakat soğukta akış özellikleri zayıftır. Tersine,
dallanmış parafinlerin setan sayıları düşüktür, fakat soğukta akış özellikleri
daha iyidir. Bu özelliklerde dallanmaların tipleri ve konumları da önemli
etkenlerdir.
Fischer-Tropsch dizeli üretilirken prosesler kontrol altında
tutularak setan sayısı ve soğukta akış özelliklerinin dengelenmesi sağlanır.
GTL yakıtların setan sayıları >70, soğukta akış özellikleri (CFPP metoduyla) <-20 0C
dolayındadır
Sülfür
Fischer-Tropsch sentezinde kullanılan katalizör sülfürle
zehirlendiğinden sentez gazın, içerdiği sülfürlü bileşiklerden arındırıldıktan
veya çok az seviyelere düşürüldükten sonra prosese verilir. Dolayısıyla
üretilen GTL yakıtın sülfür miktarı da >5 ppm gibi çok düşük değerlerdir.
Polar Bileşikler
GTL prosesinde polar bileşiklerin uzaklaştırıldığı
hidroprosessing prosesiyle üretilen dizel yakıtında oksijenatlar sıfıra kadar
düşürülür.
Termal Stabilite
GTL yakıtın termal stabilite testi (Octel F21-61) çok iyi
sonuç verir; premium dizel yakıtı için verilen minimum sınır %80 iken, GTL
yakıtta bu değer % 99 gibi çok daha yüksek bir seviyededir.
Elastomer Uyumluluğu
Araçlarda en çok kullanılan elastomer malzemeler genellikle
nitril kauçuklarıdır. Yakıtın elastomerik malzeme üzerindeki etkileri ASTM D
471 ve ASTM D 412 testleriyle saptanır; test sonunda, yakıtla temasta bırakılan
elastomerin kalınlık ve gerilme (tensile) kuvvetleri ölçülür.
Şekil-6’da nitril kauçuğundan yapılan deney
malzemelerinin sentetik dizel (GTL yakıtı) ve konvensiyonal yakıtla yapılan
elastomer uyumluluğu test sonuçları görülmektedir; referans deney örneği ya
kıtalara daldırılmamış orijinal malzemedir.
Test süresi sonunda sentetik ve konvensiyonal dizel
yakıtlarına daldırılan deney numunelerinin gerilme kuvvetleri birbirine yakın
değerlerdedir. Kalınlık testleri incelendiğinde her iki yakıt için farklı
değerler elde edilir; sentetik dizelde elastomerin kalınlığı biraz azalırken,
konvensiyonal dizele daldırılan elastomerin kalınlığında önemli derecede artma
gözlenir; bunun nedeni konvensiyonal yakıtın içerdiği aromatik bileşiklerin
elastomerleri şişirme özelliğidir. GTL yakıtta aromatikler çok az olduğundan
elastomer malzemede istenmeyen bu tür etkiler oluşmaz.
Şekil-6: Farklı dizel yakıtlarına daldırılan nitril kauçuğunun
gerilme kuvveti ve kalınlığındaki değişiklikler
Metal Korozivitesi
GTL yakıtın ve konvensiyonal dizel yakıtın çeşitli metallere
karşı olan korozif etkisi, metal kuponların yakıta daldırılarak 60 ± 2 °C’de üç
hafta bekletilmesi ve standart kuponlarla kıyaslanmasıyla yapılır. Örneğin,
karbon çeliği, aluminyum alaşımları ve bakır alaşımlar üzerinde yapılan testler
her iki tip yakıtta da korozyon hızının çok düşük olduğunu göstermiştir.
Yağlayıcılık
Konvensiyonal dizel yakıtlarının yağlayıcı özellikleri
içerdiği polar moleküllerden kaynaklanır; bunlar, hidrokarbon-bazlı ve
sülfür-bazlı bileşiklerdir. GTL yakıtlar sülfürlü ve polar bileşikler
içermediklerinden saf GTL yakıtların yağlayıcı özellikleri hampetrol bazlı
dizel yakıtlarına kıyasla daha zayıftır.
Bir saf GTL yakıtı, bir konvensiyonal dizel yakıt ve %30,
%50, %80 GTL yakıtı içeren konvensiyonal dizel yakıtı karışımlarının CEC
F-06-A-96 (HFRR) ve ASTM D 6078 (SLBOCLE) yağlayıcılık özellikleri testleri
Şekil-7’de (mavi grafik) görülmektedir.
WSD (Wear Scar Diameter) testinde konvensiyonal dizel yakıtı
için (grafikte %0 GTL yakıtı noktası) ~480 µm, katkısız GTL yakıtı için ~570 µm
değerleri elde edilmiştir (grafikte %100 GTL noktası). 570 µm değeri,
konvensiyonal dizel yakıtına %50 ve %80 GTL yakıtı karıştırılarak yapıldığında
hızla düşer, 470 ve 485 µm arasında sabit kalır. SLBOCLE testleri de aynı
eğilimi gösterir; yağlayıcılık özelliği karışımdaki GTL yakıtının
konsantrasyonunun azalmasıyla iyileşir.
Şekil-7: GTL yakıtların yağlayıcı özellikleri
Hem GTL ve hem de konvensiyonal dizel yakıtı, CEC tarafından
verilen maksimum 460 µm. WSD değerinin üstünde bir aşınma gösterirler. Motorda
sadece GTL yakıtı kullanılacaksa yağlayıcı özelliğini düzeltmek için içine
gerekli miktarlarda (çok azdır) yağlayıcı katkı maddeleri (biri asit bazlı ve
diğeri ester bazlı) konulmalıdır.
Biyolojik Parçalanma
GTL yakıtların biyolojik parçalanma özelliği, CO2
çıkışı ölçümlerine dayanan ‘Modifye Sturm OECD metot 301B’ ile saptanır.
Testte, 28 gün içinde en az %60’ı parçalanan bir numune ‘kolaylıkla
parçalanabilir’ olarak değerlendirilir. Kullanılan mikroorganizma kaynağı
önceden endüstriyel atıklarla temas etmemiş olan aktif çamurdur.
Şekil-8: GTL yakıtın biyodegradasyon grafiği
Şekil-8’de bir GTL yakıt numunesinin biyolojik
parçalanma test sonuçlarını gösteren grafik verilmiştir; 28 günde kolay
parçalanabilme sınırı olan %60 değerinin üstüne çıkmıştır. Bu sonuçlar, test
numunesinin sulu ortamda aerobik koşullarda hızla ve tamamen parçalandığını
gösterir. Testin olumlu çıkması yakıtta aromatik bileşiklerin çok az olmasından
dolayıdır.
GTL yakıtlarında iki ekotoksisite testi yapılır,
- Aktif
çamur solunum engellemesi (Activated Sludge Respiration Inhibition, ASRI);
testte, numune konsantrasyonları değiştirilerek aktif çamurun solunumundaki
etkileri ölçülür,
- ‘Pseudomonas
Putida Büyüme (Growth) Engellemesi testi; mikrobik parçalayıcılarda
numunenin etkisi ölçülür. Mikrobik yapılar, bilindiği gibi eko sistemin
önemli elemanlarıdır.
Her iki test te GTL yakıtların 100 000 ppm (%0.1)
konsantrasyona kadar, bakterilere karşı toksik olmadığını göstermiştir; bu
değer, yakıtın suda çözünürlük sınırlarının üstündedir, dolayısıyla atık
giderme sistemlerinde temizlenen GTL atıklarının sisteme zarar vermesi ve aktif
çamuru bozması gibi olumsuz etkileri yoktur.
Motor Performansı ve Yakıt Tüketimi
GTL yakıtının yoğunluğu daha düşük olduğu halde, bununla
çalıştırılan standart dizel motorlarında yakıt tüketimi, konvensiyonal dizel
yakıtı ile kıyaslanabilir düzeydedir; çünkü,
- GTL
yakıtında birim kütleye düşen enerji yoğunluğu konvensiyonal dizel
yakıtından daha yüksektir; dolayısıyla, aynı enerji daha az ağırlıktaki yakıtla
sağlanır,
- Dizel
motorlarının çoğu emisyon sınırlaması nedeniyle maksimum verimle
çalıştırılamaz; oysa GTL yakıtlar temiz yakıtlar olduğundan motorlar yüksek
verimlerde çalıştırıldıklarında bile gazları emisyon sınırlarını aşmaz.
Aktif çamur: Aktif çamur ünitelerinde üretilen aktif biyolojik materyeldir;
kullanılmamış çamur çeşitli bakteriler içeren (amoebae, spirotrich,
peritrich, v.s.) kahverengi floklar halindedir.
BOD (Biological Oxygen Demand): Biyolojik oksijen istemidir; atık
sulardaki organik maddeleri biyolojik olarak parçalayan bakterilerin
harcadığı oksijen miktarını tanımlar, mg O2/L
|
GERİ (hampetrolden petrokimyasallara)