Fuel Oil'e Genel Bir Bakış

Ülkemiz birincil enerji kaynakları tüketim-üretim verileri incelendiğinde; 1992  yılı itibarı ile 4281 bin ton petrol üretimimize karşılık 23729 bin ton petrol tüketimimiz olduğu ve tüketimimizin büyük bölümünün dışa bağımlı olduğu görülmektedir.

Petrol tüketimimiz, birincil enerji kaynakları toplam tüketimi içinde % 25'lik pay ile birinci sırada yer almaktadır. Petrol ürünleri toplam tüketimi içinde ise Tablo 1'den görüldüğü gibi Fuel Oil'in 1992'deki payı % 32.3, 1993'deki payı ise % 26.9 değerleri ile göze çarpmaktadır. 1992'den 1993'e gelindiğinde Fuel Oil tüketiminde bir miktar düşüş olmasına karşın, toplam Fuel Oil tüketimi içinde kalorifer yakıtının payı artış göstermiştir. Fuel Oil; çeşitli iklim ve işletme koşullarında, farklı tip yakma cihazlarında yakıt olarak kullanılan ve bu koşullara uygun olarak değişen özelliklerde, siyah ve tortusal bir petrol ürünüdür. Kimyasal bileşimi karbon ve hidrojenden oluşmuş olup çok az miktarda kükürt gibi yabancı maddeler de içerir. TSE standartlarına göre dört farklı Fuel Oil sınıfı belirtilmektedir (Tablo 2). TS 2177/Ocak 1976 standardına göre, Fuel Oil No.4; düşük sıcaklıklarda bile ön ısıtma gerektirmeksizin pompalanabildi ve brülörden kolaylıkla geçebilen akışkan bir Fuel Oil türü, Fuel Oil No.5; düşük sıcaklıklarda pompalanması ve brülörden geçirilmesi için ön ısıtma gerektirebilen, Fuel Oil No.4'den daha az akışkan bir Fuel Oil türü, Fuel Oil No.6 ise depolama ve pompalamada ön ısıtma gerektiren az akışkan bir petrol ürünüdür. Kalorifer yakıtı; Fuel Oil No.4'den daha az akışkan ve Fuel Oil No.5'den daha az ısıtma gerektirerek brülörden geçen bir yakıttır. TSE standardında Fuel Oil'lerden istenen özelikler, American Society for Testing and Materials (ASTM) tarafından belirtilen sınıflama ve özellikler ile de uyum içindedir. Piyasada bu sınıflamalara dahil çeşitli isimlerle Fuel Oil pazarlanmaktadır. Örneğin, Fuel Oil 400 saniye (kalorifer yakıtı) Fuel Oil 600 saniye, Fuel Oil 3500 saniye, Kalori Shell, Shell Fuel Oil 200 saniye, Shell Fuel Oil 1200 saniye, Shell Fuel Oil 3500 saniye gibi.

Fuel Oil kullanımında en önemli nokta, yakıtın tesisatın çeşitli yerlerinde, kullanıldığı iklim koşullarında istenilen viskozitede olmasıdır. Fuel Oil; odun, kömür, doğal gaz yanısıra ısınma ve endüstriyel amaçlar için kullanılır. Ana kullanım alanları olarak, kuvvet ve buhar üretimi, bina kalorifer sistemleri ve endüstri fırınları sayılabilir.

Fuel Oil depolama, taşınım ve püskürtme sistemleri için gereken yatırım masraflarına karşın aşağıda belirtilen avantajları ile çoğunlukla diğer yakıtlara tercih edilebilir:

1.         Sabit ısıl değeri vardır. Isıl değeri diğer katı yakıtlardan üstündür.

Yakıtların ortalama ısıl değerlerini:

Odun   : 2500 kcal/kg

Linyit    : 4400 kcal/kg

Taşkömürü : 6000 kcal/kg

Kok       : 7200 kcal/kg ve

Fuel Oil : 10000 kcal/kg şeklinde karşılaştırdığımızda bu üstünlük gözükmektedir.

2.         Kolay ve yüksek verim ile yanar.

3.         Isı gereksinmesinin sürekli ve duyarlı bir şekilde ayarlanmasına elverişlidir.

4.         Otomatik kontrol olanağı vardır.

5.         İşletme masrafları azdır.

6.         Depolama hacmi azdır.

7.         Toz, duman, kurum, is yapmaması açılarından sağlığa uygundur.

8.         Taşınması ve kullanılması hem kolay hem de ucuzdur.

9.         Birçok uygulamada verimin artması ve kalitenin yükselmesini sağlar.

Fuel Oil'in yanması sonucunda oluşan baca gazında karbon dioksit, su-buharı, kükürt dioksit ve azot bulunur. Baca gazında, pek çok yakıtın aksine normal olarak hiç karbon monoksit bulunmaz. Eğer iyi bir yakıt-hava karışımı sağlanamaz veya yanma için gerekli hava bulunmazsa is oluşur.

Tablo 3'de örnek bir Fuel Oil özellikleri ve kuramsal yanma bilgileri verilmektedir. Tablodan görüldüğü gibi baca gazında bulunan kükürt dioksit önemli orandadır. Kükürt dioksitin atmosferde asit oluşumuna neden olması, Fuel Oil'in çevre için yarattığı bir olumsuzluktur. Benzin ve motorin ile karşılaştırıldığında, Fuel Oil en fazla asit oluşturan petrol kökenli yakıttır. Türkiye'de 1992 yılında tüketilen Fuel Oil ile 553.200 ton asit kirliliği oluşmuştur.

Bu nedenle, son yıllarda şehiriçi alanlarda kullanılacak Fuel Oil'ler ile ilgili bazı kısıtlamalar getirilmiştir. Fuel Oil sahip olduğu çeşitli avantaj ve dezavantajlara karşın başlıca yakıtlarımızdan biridir. Gerek yakıt ekonomisi, gerek çevre kirliliği sorunları   dikkate alındığında;   rafinerilerimizden piyasaya düşük kükürt içerikli yakıt arzı yakıtın uygun yakma   sistemlerinde, denetim altında yakılması, uygulamalarda önemle üzerinde durulması gereken konular arasında ön plana çıkmaktadır.

Faydalanılan Kaynaklar :

-          "1992 Enerji Raporu", Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi Yayını, Ankara, Aralık 1993

-          "Oil Fuel", The Shell Petroleum Co. Ltd., Waterlow and Sons Ltd., London and Dunstable, 1958.

-          "Fuel Oil", Shell Teknik Servisi Yayınları, No. 14, İstanbul 1966.

-          "Ulmanns  Encylopadie der technischen  Chemie,  4  Auflage, Band. 12, s. 569-575, Verlag Chemier Weinheim-Newyork, 1979.

-          Kadırgan, N., Kılıç, E., "Mevcut Fuel Oil Kazanlarının Doğal Gaza Dönüşümü Halinde Kazan Kapasiteleri ve Sıcaklık Dağılımları", Isı Bilimi ve Tekniği 7. Ulusal Kongresi, İzmir, Eylül 1989.

-          Melikoğlu, T., Biriken, M., "Ham-petrol ve Petrol Ürünlerinde Kükürt Temizliği", 21. Yüzyılda Bütün Yönleriyle Enerji Sempozyumu, İstanbul, Nisan 1994.

Tablo 2. TS 2177/Ocak 1976 Standardına Göre Fuel Oil Özellikleri ve Sınıflandırma

Doç. Dr. Filiz KARAOSMANOĞLU

İTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü'nden 1982 yılında lisans, 1984 yılında yüksek lisans dereceleri ve 1990 yılında doktor unvanını aldı. 1991-92 yıllarında Kanada Nova Scotia Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü'nde doktora sonrası araştırma yaptı. 1993 yılında "Enerji Teknolojisi" Bilim Dalı'ndan doçentlik unvanını aldı. Halen İTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü Kimyasal Teknolojiler Anabilim Dalı'nda öğretim üyesi olarak çalışmaktadır.