GTL Nedir? GTL Yağlarının Avantajları ve Kullanım Alanları

GTL (Gas to Liquid – Gazdan Sıvıya) teknolojisi, doğal gazın gelişmiş kimyasal işlemlerle sıvı yakıt ve baz yağlara dönüştürülmesini sağlayan ileri düzey bir üretim yöntemidir. Bu teknoloji sayesinde elde edilen sıvı ürünler; temiz, saf ve yüksek performanslıdır. Özellikle yağlayıcı ürünlerde GTL bazlı yağlar, geleneksel mineral yağlara kıyasla birçok yönden üstünlük sağlar.

GTL Teknolojisi Nasıl Çalışır?

GTL üretimi üç ana aşamadan oluşur:

1. Gazın Hazırlanması (Reformlama)

Doğal gaz (genellikle metan), yüksek sıcaklıkta karbon monoksit ve hidrojen gazına dönüştürülür. Bu karışım “sentez gazı” (syngas) olarak adlandırılır.

2. Fischer-Tropsch Sentezi

Sentez gazı, özel katalizörler yardımıyla uzun zincirli sıvı hidrokarbonlara çevrilir. Bu işlem sonucunda elde edilen ürünler, sıvı yakıt ve baz yağ gibi yüksek saflıkta maddelerdir.

3. Ürünlerin Ayrıştırılması

Elde edilen sıvı karışım, farklı ürün gruplarına (örneğin dizel, baz yağ, parafin) ayrılır ve nihai hale getirilir.

GTL Bazlı Yağların Özellikleri

GTL yağları, sentetik saflık ve moleküler düzen açısından oldukça gelişmiş özelliklere sahiptir. Aşağıdaki tabloda GTL yağlarının başlıca özellikleri özetlenmiştir:

Özellik Açıklama
Yüksek Saflık Kükürt, aromatik ve azot bileşenleri neredeyse yoktur.
İzo-Parafinik Yapı Oksidasyona karşı son derece dayanıklıdır.
Düşük Emisyon Daha temiz yanar ve çevreye daha az zarar verir.
Oksidasyon Direnci Yüksek sıcaklıklarda kararlıdır, yağın bozulması gecikir.
Düşük Uçuculuk Buharlaşma oranı düşüktür, operatör sağlığına daha uygundur.

GTL Yağlarının Mineral Yağlara Göre Avantajları

✔️ Daha Uzun Yağ Ömrü

GTL bazlı yağlar, oksidasyon ve termal bozulmaya karşı çok daha dayanıklıdır. Bu da yağ değişim aralıklarını uzatır.

✔️ Daha Az Vernik ve Tortu Oluşumu

Oksidasyona dayanıklı yapısı sayesinde sistemde biriken çamur, vernik veya karbon tortusu minimum seviyededir.

✔️ Ekipman Ömrünü Uzatır

Temiz yağ demek daha az aşınma ve arıza demektir. GTL yağları, ekipmanın ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini azaltır.

✔️ Yüksek Sıcaklık Dayanımı

GTL bazlı yağlar, yüksek sıcaklık altında viskozitesini korur ve performans kaybı yaşamaz.

 

GTL Teknolojisi Nasıl Çalışır?

GTL üretimi üç ana aşamadan oluşur:

1. Gazın Hazırlanması (Reformlama)

Doğal gaz (genellikle metan), yüksek sıcaklıkta karbon monoksit ve hidrojen gazına dönüştürülür. Bu karışım “sentez gazı” (syngas) olarak adlandırılır.

2. Fischer-Tropsch Sentezi

Sentez gazı, özel katalizörler yardımıyla uzun zincirli sıvı hidrokarbonlara çevrilir. Bu işlem sonucunda elde edilen ürünler, sıvı yakıt ve baz yağ gibi yüksek saflıkta maddelerdir.

3. Ürünlerin Ayrıştırılması

Elde edilen sıvı karışım, farklı ürün gruplarına (örneğin dizel, baz yağ, parafin) ayrılır ve nihai hale getirilir.

GTL Bazlı Yağların Özellikleri

GTL yağları, sentetik saflık ve moleküler düzen açısından oldukça gelişmiş özelliklere sahiptir. Aşağıdaki tabloda GTL yağlarının başlıca özellikleri özetlenmiştir:

Özellik Açıklama
Yüksek Saflık Kükürt, aromatik ve azot bileşenleri neredeyse yoktur.
İzo-Parafinik Yapı Oksidasyona karşı son derece dayanıklıdır.
Düşük Emisyon Daha temiz yanar ve çevreye daha az zarar verir.
Oksidasyon Direnci Yüksek sıcaklıklarda kararlıdır, yağın bozulması gecikir.
Düşük Uçuculuk Buharlaşma oranı düşüktür, operatör sağlığına daha uygundur.

GTL Yağlarının Mineral Yağlara Göre Avantajları

✔️ Daha Uzun Yağ Ömrü

GTL bazlı yağlar, oksidasyon ve termal bozulmaya karşı çok daha dayanıklıdır. Bu da yağ değişim aralıklarını uzatır.

✔️ Daha Az Vernik ve Tortu Oluşumu

Oksidasyona dayanıklı yapısı sayesinde sistemde biriken çamur, vernik veya karbon tortusu minimum seviyededir.

✔️ Ekipman Ömrünü Uzatır

Temiz yağ demek daha az aşınma ve arıza demektir. GTL yağları, ekipmanın ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini azaltır.

✔️ Yüksek Sıcaklık Dayanımı

GTL bazlı yağlar, yüksek sıcaklık altında viskozitesini korur ve performans kaybı yaşamaz.

Vernik (Varnish) Oluşumuna Ne Sebep Olur?

  • Oksidasyon

  • Yüksek Sıcaklıklar

  • Kirlilik Katalizörleri

  • Mikro-Dieseling

  • Çözünmeyen Yan Ürünler

• Mikro-Dieseling:

Bu süreç, sıvı sistemlerinde düşük basınçlı bölgelerden yüksek basınçlı bölgelere hareket eden hava kabarcıklarının sıkışmasını içerir. Bu kabarcıkların sıkışması ısı üretir, yağın oksitlenmesine ve karbon yan ürünlerinin oluşmasına neden olur. Bu yan ürünler zamanla vernik oluşumuna katkıda bulunur.

• Kirlilik Katalizörleri:

Kükürt, aromatikler, su ve aşınma metalleri gibi maddeler oksidasyonu hızlandırır.

Oksidasyon Direnci – Mineral Yağlar vs GTL Yağlar

Özellik Mineral Bazlı Yağlar GTL Bazlı Yağlar
Baz Yağ Bileşimi Ham petrolden türetilmiştir. Aromatik, kükürt ve safsızlıklar içerir. Doğal gazdan sentezlenmiştir. Neredeyse saf izo-parafinik hidrokarbonlardan oluşur.
Moleküler Yapı Heterojen karışım Oldukça tekdüze
Safsızlıklar (Kükürt, Aromatikler) Yüksek seviyelerde. Oksidasyonu teşvik eder. Çok düşük seviyelerde. Oksidasyon yollarını azaltır.
Oksidasyon Direnci Düşüktür; yüksek sıcaklıkta daha hızlı bozulur. Yüksektir; termal stres altında daha kararlıdır.
Yağ Ömrü / Değişim Aralığı Daha kısa Daha uzun
Tortu & Vernik Oluşumu Oksidasyona bağlı tortulara daha yatkındır. Vernik oluşumuna karşı daha dirençlidir.

GTL Yağlar Neden Oksidasyona Daha Dayanıklıdır?

  1. Baz Yağın Saflığı:
    GTL sıvılar, oksidasyonun başlıca katalizörleri olan kükürt ve doymamış hidrokarbonları neredeyse hiç içermez.

  2. Doymuş İzo-Parafinik Yapı:
    GTL baz yağlar, büyük ölçüde oldukça kararlı ve dallanmış alkanlardan oluşur. Bu yapı, mineral yağlara göre oksidasyona daha dirençlidir.

  3. Düşük Uçuculuk:
    GTL yağlar yüksek sıcaklıklarda daha az buharlaşır; bu da oksidasyonu daha da azaltır.

Oksidasyon Direnci – ASTM Testleri

ASTM D943 (TOST – Türbin Oksidasyon Stabilite Testi):

  • Mineral bazlı türbin yağları (örneğin OEM standartları): Yaklaşık 1500 saatte asit sayısı (AN) 2 mg KOH/g seviyesine ulaşır ve testi geçemez.

  • GTL bazlı türbin yağları: ≥ 10.000 saatlik test süresini başarıyla geçmiştir.

ASTM D2272 (RPVOT – Döner Basınçlı Kap Oksidasyon Testi):

  • Modern türbin yağları (GTL veya Grup II/III bazlar ve antioksidan katkılar içerir): Genelde >1000 dakika başlangıç değeri gösterir.

  • GTL formülasyonları antioksidan etkisini daha uzun süre korur ve tortu/vernik oluşumuna dirençlidir.

ASTM D7873 (Dry-TOST – Tortu Eğilimi):

  • GTL bazlı türbin yağları 120 °C’de 1008 saat test edilmiştir. Sonuçta tüpler çok daha temiz kalmış ve çözünmeyen madde miktarı oldukça düşüktür.

Test / Metik Mineral Bazlı Yağlar GTL Bazlı Yağlar
ASTM D943 (TOST) ~1500 saat (AN 2’ye ulaşır) ≥10.000 saat (AN 2 öncesi)
ASTM D7873 (Dry-TOST) Genelde raporlanmaz 1008 saat sonunda minimum tortu
ASTM D2272 (RPVOT) ~1000 dakika başlangıç Antioksidanlar daha etkili ve kalıcı
Tortu Direnci Daha fazla çamur/vernik Belirgin şekilde daha temiz formülasyon

GTL Neden Daha İyi Performans Gösterir?

  1. Saf izo-parafinik yapı:
    Oksidasyonu başlatan yapıların sayısı azaltılmıştır.

  2. Minimum kükürt/aromatik içerik:
    Oksidasyonu tetikleyen safsızlıklar daha azdır.

  3. Katkı sinerjisi:
    GTL baz yağı, antioksidanların daha etkili ve uzun ömürlü çalışmasını sağlar.

Pratik Yararlar:

  • Ekipman Ömrünün Artması:
    Daha az çamur ve vernik oluşumu sayesinde.

  • Daha Uzun Yağ Değişim Aralıkları:
    Özellikle filo, endüstriyel ve otomotiv uygulamaları için önemlidir.

  • Aşırı Koşullarda Daha İyi Performans:
    GTL yağları viskoziteyi korur ve ısıl gerilim altında bozulmaya dirençlidir.