API gravitation skala och klassificering av råolja

3471
Anthony Golden

De API gravitation är en specifik gravitationsskala som används av American Petroleum Institute (API) för att uttrycka den relativa densiteten av råolja och andra petroleumsderivat. Även om det per definition är en måttlös kvantitet, som vi snart kommer att se, uttrycks den alltid i grader API.

Med denna skala klassificeras råolja som lätt, medium och tung. Detta är mycket viktigt när man bestämmer råoljans värde på marknaden, eftersom en lätt kräver mindre förfining än en tung..

Figur 1. Lätta råoljor har ett högre värde på marknaden, eftersom de kräver mindre förfining och är lättare att transportera. Källa: Pixabay.

Råoljans kvalitet beror på sammansättningen och proportionerna av kolväteblandningen, som uppvisar ett stort antal molekylvikter. Även om API-tyngdkraften inte tar hänsyn till den faktiska kemiska sammansättningen av råolja, utan klassificerar dem snarare efter deras lätthet att transporteras och raffineras..

För klassificeringen används följande empiriska formel:

ºAPI = (141,5 / γT ) - 131,5 (vätskor lättare än vatten)

γT är vätskans specifika vikt under standardtemperaturförhållanden, det vill säga vid 15,556 ° C eller 60 ° F.

Detta är standardtemperaturen för alla operationer med råolja och dess derivat, vare sig det är kemiskt eller kommersiellt. För andra vätskor anses en temperatur på 4 ºC vara standard..

Artikelindex

  • 1 Den specifika vikten hos en vätska
    • 1.1 Hydrometern
  • 2 Crudes och deras API-allvar
    • 2.1 Klassificering av råolja 
    • 2.2 Experimentell bestämning av API-gravitation med hjälp av hydrometern
  • 3 Referenser

Den specifika vikten hos en vätska

Specifik vikt, även kallad specifik densitet eller relativ densitet, är en måttlös storlek som jämför densiteten hos en vätska med den för vatten..

Densitet beror på temperaturen, och eftersom råolja säljs i volym har temperaturen ett avgörande inflytande, eftersom den kan producera märkbara variationer som återspeglas i priset..

Av denna anledning fastställde oljeindustrin en standardtemperatur på 60 ºF för att bestämma densiteten och alla kvantiteter som på något sätt var relaterade till den..

Specifik vikt γT definieras matematiskt som:

γ= vätskedensitet / vattentäthet vid referens temperatur (60ºF)

Både vätskans densitet och vattnet måste vara i samma enhetssystem och har mätts under samma förhållanden av tryck och temperatur. Således har tyngdkraften inga enheter.

Hydrometern

Hydrometern areometer, felaktigt översatt som hydrometer, en anordning som används för att mäta flöde), är en anordning för att mäta den relativa densiteten eller densiteten hos en vätska.

Dess uppfinning tillskrivs den matematiska Hypatia i Alexandria (315-345). Apparaten består av en ihålig cylinder gjord av glas med en vikt eller ballast i ena änden, vilket hjälper den att flyta vertikalt..

Den införs försiktigt i vätskan vars densitet ska mätas och får vila tills den stabiliseras..

Vätskans densitet beror på hur mycket hydrometern sjunker ner i den. I lätta vätskor sjunker instrumentet mer än i tätare vätskor. Därför ger instrumentet en skala för att utföra avläsningen.

Det finns hydrometrar som är speciellt utformade för vissa vätskor, såsom mjölk (laktometrar) eller vin (andningsapparat), för att nämna några. För råoljor används API-densitetsmätaren, vars skala redan har graderats i API-grader för att undvika att göra omvandlingen. Till exempel: en avläsning större än 10 betyder en råolja som är lättare än vatten, som kommer att flyta ovanpå den..

Och eftersom temperaturen är en mycket viktig parameter, finns det densitetsmätare som redan har en inbyggd kvicksilvertermometer. De är kända som termohydrometrar och är mycket lämpliga för fältförsök, särskilt.

Schemat visas i följande bild:

Figur 2. Diagram över densitetsmätaren för att mäta API-graderna för ett prov. Källa: Mott, R. Fluid Mechanics.

Crudes och deras API-allvar

API-kvaliteterna i oljor varierar från 10 till 80, med majoriteten i 20-70 API-intervallet..

Från formeln i början löses den specifika tyngdkraften som:

γT = 141,5 / (131,5 + ºAPI)

De vanligaste intervallen är från 0,93 till 0,70. Observera att tyngre oljor motsvarar lägre API-värden. Å andra sidan indikerar högre API-tyngdkraftsvärden oljor med högre kommersiellt värde, eftersom de är lättare att bearbeta och transformera..

Detta är normen upp till 45 grader API, eftersom bortom detta värde finns det i råolja en övervägande av korta kolvätekedjor, vilket gör bearbetningen svår..

Klassificering av råolja 

Enligt det värde som visas på API-skalan klassificeras råolja som:

Lätt eller lätt, API-klass större än 31,1, där kolväten med låg molekylvikt dominerar. Det är en råolja som är lätt att transportera och mycket eftertraktad att tillverka bensin, diesel och fotogen..

- Medium eller medium, vars API-kvalitet ligger i intervallet 29,9 - 22, har en bra koncentration av kolväten med låg molekylvikt, vilket också gör det enkelt att transportera.

- Tung, API-grad mellan 21,9 och 10, rikligt med kolväten med medel molekylvikt, vilket gör transport svår. Från denna typ av råolja erhålls tullar, oljor av olika slag, paraffiner och polymerer..

-Extra tung, vars API är 10 eller lägre, det är mer komplicerat att transportera och bearbeta, därför har det mindre kommersiellt värde.

API-tyngdkraften varierar beroende på region, till exempel har latinamerikansk olja i genomsnitt 25,1º API, medan i Mellanöstern råoljor är lätta, med 34º API.

Experimentell bestämning av API-gravitation med hjälp av hydrometern

Dessa är de viktigaste stegen att följa för att få API-graderna för ett prov med hjälp av densitetsmätaren (areometer):

- Temperaturen justeras efter provets natur, viktigt om det är flyktiga ämnen.

- Provrörets temperatur måste vara densamma som provets.

- Överför försiktigt provet till den rena, icke-stänkande cylindern. Det är nödvändigt att undvika att luftbubblor bildas och att avdunstning minimeras vid flyktiga vätskor.

- Om bubblor har dykt upp kan de tas bort genom att försiktigt vidröra ytan med ett filterpapper.

- Det är nödvändigt att se till att omgivningstemperaturen inte genomgår märkbara förändringar, inte högre än 2 ºC..

- Hydrometern sänks långsamt ner, när den är väl centrerad sjunker den lite mer och släpps och försöker hålla resten av röret torrt. Det bör hållas borta från provets väggar.

- Vänta ett tag tills alla luftbubblor når ytan, särskilt om provet är mycket visköst.

- Notera temperaturen innan du läser. För att göra detta omrörs den försiktigt med termometern och sänker ner kvicksilverkolonnen helt. Om termohydrometern används omrörs den också med instrumentet med mjuka vertikala rörelser..

- Det närmaste märket, där vätskeytan korsar skalan, kan nu läsas på enheten.

- Registrera temperaturen direkt efter avläsning. Om det fanns en märkbar variation bör mätningen upprepas.

- I ogenomskinliga vätskor måste en korrigering göras. Korrigerad avläsning är den sökta API-tyngdkraften.

Referenser

  1. AmSpec. A står för API Gravity. Återställd från: amspecllc.com.
  2. ICCT. Introduktion till oljeraffinering och produktion av bensin och diesel med låg svavelhalt. Återställd från: theicct.org
  3. Mott, R. 2006. Fluid Mechanics. 4: e. Utgåva. Pearson Education.
  4. Sencamer. Råolja och dess derivat. Bestämning av API-gravitation. Hydrometermetod. Återställd från: sencamer.gob.ve.
  5. UNAM. Petroleum och dess derivat. Återställd från: professors.fi-b.unam.mx

Ingen har kommenterat den här artikeln än.