Transportul produselor petroliere

Petrolul sau titeiul (mineral oil, petroleum, crude oil) este un mineral sedimentar lichid format dintr-un amestec complex de hidrocarburi inflamabile, cu densitatea relativa intre 0,800 si 1,000 g/cm3 si cu un punct de aprindere scazut, de 40oC. Are de asemenea un apreciabil coeficient de expansiune si emana in permanenta gaze naturale, intre care cel mai important este metanul (methane). Aspectul coloristic al titeiului in general variaza foarte mult de la un camp petrolifer la altul, de la culoarea negru galbui a lichidelor mobile, la culoarea neagra a titeiurilor vascoase sau semisolide. Toate titeiurile contin hidrocarburi, dar acestea se diferentiaza intre ele in functie de masa moleculara, tipul si dimensiunile hidrocarburilor. Unele titeiuri au un continut mai ridicat de constituienti parafinici, altele au un continut mai ridicat de constituienti naftenici. Natura titeiului se extinde si asupra produsilor fabricati. Titeiurile naftenice sunt predispuse la formarea asfaltilor, in timp ce titeiurile parafinice produc parafina.

In functie de natura hidrocarburilor pe care le contin, titeiurile sunt impartite in trei mari categorii:

-Titeiuri cu baza parafinica: cu un grad ridicat de parafina, care este solida la temperatura mediului; foarte putine materii bituminoase dau o buna productie de parafina si uleiuri de ungere de calitate superioara;

-Titeiuri cu baza asfaltica: cu continut redus de parafina, dar care poseda cantitati mari de materii asfaltice; din ele se obtin uleiuri de ungere cu o vascozitate foarte sensibila la temperatura dar care, prin metode speciale de rafinare, pot echivala cu cele parafinice;

-Titeiuri cu baza mixta: contin, in proportie substantiala, atat materii parafinice cat si asfaltice, impreuna cu anumite cantitati de hidrocarburi aromatice.

Prin procesul de rafinare a petrolului rezulta produse petroliere albe (clean oils, white oils) si produse petroliere negre (black oils), intre care principalele folosite in propulsia navelor sunt: pacura (fuel oil), motorina (gas oil, diesel oil), benzina (gasoline), lubrifiantii (lubricating oils) etc.

Hidrocarburile pot fi gazoase, lichide sau solide, la temperatura si presiune normala, in functie de numarul si dispunerea atomilor de carbon din moleculele lor. De regula, hidrocarburile care au in componenta mai putin de patru atomi de carbon sunt gazoase; cele cu douazeci de atomi sau mai mult sunt solide, iar cele cu un numar de atomi cuprins intre aceste valori sunt lichide. Amestecurile lichide, ca de altfel majoritatea titeiurilor, pot contine in solutie atat hidrocarburi gazoase, cat si solide. Titeiurile cu un continut redus de solide pot ramane in stare lichida, chiar in conditii de temperatura scazuta.

1.2 NAVE TRANSPORTATOARE DE PRODUSE PETROLIERE

Primul transport important de produse petroliere a fost facut in anul 1861, din Pennsylvania la Londra, cu bricul “Elizabeth Watts”. Petrolul era transportat in butoaie mari din lemn, dispuse in cala navei. Dupa 1864, linia trans-atlantica a petrolului a devenit mult mai importanta, tranportandu-se peste 7,5 mil. de galoni anual. Treptat, butoaiele de lemn au fost inlocuite cu recipiente din otel, de forma rectangulara. Aceasta forma asigura conditii mai bune si mai sigure de stocare a recipientilor, in cale si pe puntile navelor.

Intre 1869 si 1872, nava “Charles” de 800 tdw, a executat transportul de petrol intre America si Europa in aproximativ 60 de asemenea recipiente, fiecare avand o capacitate de circa 13 tone. Practic, cargourile au fost transformate in nave pentru transportul petrolului (fig.1.1). Descarcarea petrolului din aceste tancuri se facea manual, operatiune dificila, greoaie si suficient de periculoasa. Cu timpul, dimensiunile tancurilor au crescut pana cand au ajuns la dimensiunea magaziilor in care erau transportate. Acum se pune problema manipularii mecanice a produselor petroliere, fapt pentru care, pe puntea navelor, se monteaza o caldarina, care genereaza aburii necesari actionarii pompelor pentru marfa.

fig 1.1. Cargou folosit pentru transportul petrolului.

Cererea crescanda de petrol a pus probleme deosebite constructorilor de nave, pentru a gasi solutii eficiente in cresterea capacitatii de transport a navelor. In acest sens, solutia a fost gasita prin construirea unor nave cu corpul din otel si cu cargotancuri care fac parte integranta din corpul navei. Astfel, in Anglia, este construita in anul 1886, nava “Gluckauf”, cu lungimea de 91 m si o capacitate de transport de cca. 3500 t marfa. Nava a fost actionata cu vele si cu o masina alternativa cu tripla expansiune, plasata in extremitatea pupa. Dupa modul de constructie, plasarea zonei de marfa si a masinii de propulsie, nava “Gluckauf” poate fi considerata ca prototipul petrolierelor moderne (fig.1.2).