Mesterséges tüzelőanyagok és motorhajtóanyagok

1. Mesterséges tüzelőanyagok és motorhajtóanyagok

2. Előzmények Kőolaj • Kialakulása kb. 500millió évvel ezelőtt kezdődött és kb. 1 millió éve fejeződött be. Ehhez képest a készleteket közel 200 év alatt használja fel az emberiség. • i.e. ~3000 Kircuk környéke, lángoló tavak. • Ókori felhasználás ún. aszfalttavakból kenőanyagok (hajók oldala). • Baku 1860 világítópetróleum. • 1870-es évek robbanómotorok, autógyártás fejlődése. • Texas és az arab térség feltérképezése.

3. Fontosabb kőolajlelőhelyek • A mai kitermelhető kőolaj és földgázkészletek 20%-a négy szuperóriás mezőben, 80%-a 272 óriásmezőben található. • A négy szuperóriás mező:

4. A tartalékok

5. Fontosabb kőolajlelőhelyek • Magyarországon: • Szeged – Algyő (jó minőségű paraffinos kőolaj). • zalai kőolajmező (erősen bitumenes kőolaj). • Az átlagos kitermelés ~1.7millió tonna/év, ez az érték azonban évről évre csökken. A készletek ~15 év múlva elfogynak. • Az össz magyarországi felhasználás kb. 8millió tonna/év  import

6. Termékek és igények • A termékek iránti igény befolyásolja a finomítók működését, illetve a finomító jellege befolyásolja a terméköszzetételt. • A magyarországi felhasználás: • Petrolkémiai ipar ~2% • Kenőanyagok ~1% • Bitumen ~1-2% • Benzin, Petróleum, Gázolaj ~80%

7. Termékek és igények

8. Kutatás • Geológiai: • Fényképezés (műhold, IR technika). • Földtani kép (medencék, üledékes kőzetek). • Olajcsapdák keresése. • Kísérleti robbantások (hátrány: rengeteg adat) . • Geofizikai: hol lehet dúsulásra számítani ?! • Geokémiai: próbafúrások utáni talajvizsgálatok

9. Fúrások • Az agyagos záróréteg alatti nagynyomású gáz kinyomja a kőolajat. A gázt nyomáscsökkenés esetén pótolni szokták a megfelelő nyomás érdekébe. Hirtelen nagymennyiségű olaj kivétele esetén a kőzetek kapillárisában megszakad az olaj és a kút kiapad. A visszamaradt olajat nagyon nehéz utána kitermelni. Sok texasi kút ment emiatt a hiba miatt tönkre a múlt század közepén. • Alkalmazott fúrók: általában gyémánt fejjel

10. Fúrások + Másodlagos kitermelés:

11. Feldolgozás

12. Kőolajfrakciók • Kulcsfrakciók • 1.     Atmoszférikus desztilláció termékei (fp: 250°C – 275°C) • 2.     Vákuumdesztilláció termékei (fp: 275°C – 300°C p~40Hgmm)

13. Benzin • Típusai: • Motorbenzin: • könnyűbenzin: fp: 30 – 150 °C; • nehézbenzin: fp: 150 – 200 °C • Speciálbenzin • Jellemzői: • Oktánszám: Az oktánszám egyenlő egy olyan i-oktán, n-heptán elegy v/v%-ban kifejezett izooktán tartalmával, amely szabványos üzemi feltételek mellett kompressziótűrés szempontjából azonos a vizsgálandó mintával. • Kétféle oktánszám ismeretes: Kísérleti, vagy terhelés nélküli (KOSZ – Kísérleti oktánszám) és motor, vagy terheléses (MOSZ – Motoroktánszám) • Minél több egy benzinben az aromás szénhidrogén annál nagyobb az oktánszáma (95-benzin, 98-benzin) !

14. Benzin • Adalékok: • oxigenátok(12 – 13%): • alkoholok (MeOH, EtOH, IPA) • éterek (MTBÉ, ETBÉ) (metil-tbutil-éter, etil-tbutil-éter) • oktánszámnövelők: Pb(Et)4, MTBE, EtOH, MeOH2001-től a Pb(Et)4-et nem lehet használni • detergensek: PIB aminok, • korróziógátlók: Aminok, zsírsavészterek, • jegesedésgátlók, • kopásgátlók: zsírsavak K-sói szelepülékek védelme.

15. Sugárhajtómű üzemanyagok (kerozin) • Óriási termelés az utóbbi években, sok finomító II. számú terméke. • Kétféle típus : polgári közlekedés ill. katonai közlekedés. • Paraméterek • Aromás tartalom 20% alatt kell legyen, • alacsony kristályosodási pont (-60°C) • alacsony kéntartalom (ppm nagyságrend) • tipikus összetétel: • Adalékanyagok  lásd benzinnél

16. Világítópetróleum , vagy klasszikus petróleum • 0.1% alatti kéntartalom • fp tartomány: 160-315°C • zárttéri lobbanáspont >21°C • alacsony aromástartalmat kell biztosítani  ne kormozzon

17. Gázolaj (Diesel-üzemanyag) • Cetánszám: A gázolajok gyulladási hajlamának jellemzésére szolgál. A vizsgált olaj cetánszáma egyenlő a vizsgálómotorban vele azonos égési tulajdonságokat mutató n-cetánból és α-metil-naftalinbólkészült elegyben lévő cetántartalom v/v%-ban kifejezett számértékével. Újabban az α-metil-naftalinhelyett a 15-ös cetánszámú 2,2,4,4,6,8,8-heptametil-nonánt használják a normál hexadekán mellett az összehasonlító elegy készítéséhez. • Ez a tulajdonság azért fontos, mert a Diesel-motor a beszívott levegőt a hengerben komprimálja és a komprimálástól felmelegedett levegőbe porlasztják bele a hajtóanyagot. Ez minden külső gyújtás nélkül, csupán a hengerben uralkodó hőmérséklet hatására elég. • Kéntartalom: 2000-ben 0.035%, 2005-re 50ppm az EU országokban. • Adalékok: • Detergensek, diszpergensek. • Füstcsökkentők. • Korróziógátlók, antioxidánsok.

18. Háztartási tüzelőolaj • Nem tartalmaz annyi adalékanyagot mint a gázolaj. • Nincs cetánszám követelmény. • Kéntartalma magasabb mint a gázolajé.

19. Fűtőolaj • Ez a frakció lényegében az atmoszférikus desztillációs maradéka, amit tüzelhető állapotba kell hozni. • Jellemzők: • Viszkozitás  ne kelljen nagy energia a szivattyúzáshoz. • Lobbanáspont: >50°C. • Minőségi jellemzésére használt érték: SZ/P (Szivattyúzhatóság/Porlaszthatóság). • Probléma lehet az aszfalténtartalommal kormozóan ég és, tömít.

20. Kenőolaj • Vákuumdesztillációs párlat. • C25– C50 könnyű és közép kenőolajpárlat. • Jellemzők: • Lobbanáspont >55°C, • fp: ~400°C, • viszkozitás, • dermedéspont, • kokszolódási hajlam, • párolgási hajlam, • Összetétele: Elsősorban i-paraffinok, cikloparaffinok és naftének. Heteroatomos molekulák közül N, S, O tartalmúak mind alifás mind aromás formában. • Főbb típusai: • Fehérolajok (tiszta i-paraffinok): Rendkívül drágák, az élelmiszeripar és a kozmetikai ipar használja. • Transzformátorolajok. • Valódi kenőolajok (hajtómű- és motorolajok). • Kenőzsírok.