Gravitační stupnice API a klasifikace ropy

2021
Anthony Golden

The Gravitace API je měřítko měrné hmotnosti, které používá Americký ropný institut (API) k vyjádření relativní hustoty ropy a dalších ropných derivátů. I když podle definice jde o bezrozměrné množství, jak uvidíme dále, vždy je vyjádřeno ve stupních API.

Prostřednictvím tohoto měřítka je ropa klasifikována jako lehká, střední a těžká. To je velmi důležité při určování hodnoty ropy na trhu, protože lehká vyžaduje méně rafinovanosti než těžká..

Obrázek 1. Lehké suroviny mají na trhu vyšší hodnotu, protože vyžadují menší zdokonalení a jsou snáze přepravitelné. Zdroj: Pixabay.

Kvalita surové nafty závisí na složení a podílech uhlovodíkové směsi, které představují širokou škálu molekulárních hmotností. Gravitace API sice nebere v úvahu skutečné chemické složení ropy, ale spíše je klasifikuje podle snadnosti jejich přepravy a rafinace..

Pro klasifikaci se používá následující empirický vzorec:

ºAPI = (141,5 / γT ) - 131,5 (kapaliny lehčí než voda)

yT je měrná hmotnost kapaliny za standardních teplotních podmínek, tj. při 15 556 ° C nebo 60 ° F.

Toto je standardní teplota pro jakoukoli operaci se surovou ropou a jejími deriváty, ať už chemickou nebo komerční. U ostatních kapalin je teplota 4 ° C považována za standardní..

Rejstřík článků

  • 1 Specifická hmotnost kapaliny
    • 1.1 Hustoměr
  • 2 Suroviny a jejich gravitace API
    • 2.1 Klasifikace ropy 
    • 2.2 Experimentální stanovení gravitace API pomocí hustoměru
  • 3 Odkazy

Specifická hmotnost kapaliny

Specifická hmotnost, nazývaná také specifická hustota nebo relativní hustota, je bezrozměrné množství, které porovnává hustotu kapaliny s hustotou vody..

Hustota závisí na teplotě, a protože se surová látka prodává podle objemu, má teplota rozhodující vliv, protože je schopna produkovat znatelné variace, které se odrážejí v ceně..

Z tohoto důvodu stanovil ropný průmysl standardní teplotu 60 ° F pro stanovení hustoty a všech množství s ní nějakým způsobem souvisí..

Specifická hmotnost γT je matematicky definována jako:

y= hustota kapaliny / hustota vody při referenční teplotě (60 ° F)

Hustota kapaliny i vody musí být ve stejném systému jednotek a musí být měřena za stejných podmínek tlaku a teploty. Měrná hmotnost tedy nemá žádné jednotky.

Hustoměr

Hustoměr hustoměr, chybně přeloženo jako hustoměr, zařízení používané k měření průtoku), je zařízení k měření relativní hustoty nebo měrné hmotnosti kapaliny.

Jeho vynález je přičítán matematické Hypatii Alexandrijské (315–345). Přístroj se skládá z dutého válce ze skla, který má na jednom konci závaží nebo zátěž, což mu pomáhá plavat ve svislém směru..

Opatrně se zavádí do kapaliny, jejíž hustota se má měřit, a ponechá se v klidu, dokud se nestabilizuje..

Hustota kapaliny závisí na tom, kolik do ní hustoměr ponoří. U lehkých kapalin klesá přístroj více než u hustších kapalin. Přístroj proto poskytuje stupnici pro provádění odečtu.

Existují hustoměry speciálně navržené pro určité tekutiny, jako je mléko (laktometry) nebo víno (dechový analyzátor). U surových olejů se používá měřič hustoty API, jehož měřítko je již odstupňováno ve stupních API, aby se zabránilo nutnosti provedení převodu. Například: hodnota větší než 10 znamená surovou ropu, která je lehčí než voda a která bude plavat na jejím povrchu..

A protože teplota je velmi důležitým parametrem, existují měřiče hustoty, které již přicházejí s integrovaným rtuťovým teploměrem. Jsou známé jako termo-hydrometry a jsou velmi vhodné zejména pro polní zkoušky.

Schéma je znázorněno na následujícím obrázku:

Obrázek 2. Schéma měřiče hustoty pro měření stupňů API vzorku. Zdroj: Mott, R. Fluid Mechanics.

Suroviny a jejich gravitace API

Třídy API v olejích se pohybují od 10 do 80, přičemž většina z nich je v rozmezí 20–70 API..

Z vzorce uvedeného na začátku je měrná hmotnost vyřešena jako:

yT = 141,5 / (131,5 + ºAPI)

Nejběžnější rozsahy jsou od 0,93 do 0,70. Všimněte si, že těžší oleje odpovídají nižším hodnotám API. Na druhé straně vyšší hodnoty gravitace API označují oleje s vyšší komerční hodnotou, protože se snáze zpracovávají a transformují..

Toto je norma až do 45 stupňů API, protože nad touto hodnotou je v surové ropě převaha krátkých uhlovodíkových řetězců, což ztěžuje zpracování..

Klasifikace ropy 

Podle hodnoty, kterou ukazuje na stupnici API, je ropa klasifikována jako:

Lehký nebo lehký, Stupeň API vyšší než 31,1, kde převládají uhlovodíky s nízkou molekulovou hmotností. Jedná se o ropu, která se snadno přepravuje a je velmi vyhledávaná pro výrobu benzinu, nafty a petroleje..

- Střední nebo střední, jehož API třída je v rozmezí 29,9 - 22, má dobrou koncentraci nízkomolekulárních uhlovodíků, což také usnadňuje transport.

- Těžký, Stupeň API mezi 21,9 a 10, bohatý na uhlovodíky se střední molekulovou hmotností, což ztěžuje transport. Z tohoto typu ropy se získávají zvyky, oleje různých druhů, parafiny a polymery..

-Extra těžký, jehož API je 10 nebo méně, je složitější přepravovat a zpracovávat, proto má menší komerční hodnotu.

Gravitace API se liší podle regionu, například latinskoamerický olej má průměrně 25,1 ° API, zatímco na Středním východě jsou surové oleje lehké, s 34 ° API.

Experimentální stanovení gravitace API pomocí hustoměru

Toto jsou hlavní kroky, které je třeba dodržet při získávání stupňů API vzorku pomocí měřiče hustoty (hustoměr):

- Teplota se upravuje podle povahy vzorku, což je důležité, pokud se jedná o těkavé látky.

- Teplota zkumavky musí být stejná jako teplota vzorku.

- Opatrně přeneste vzorek do čistého, nestříkajícího válce. Je nutné zabránit tvorbě vzduchových bublin a minimalizovat odpařování v případě těkavých kapalin.

- Pokud se bubliny objevily, lze je odstranit jemným dotykem filtračního papíru.

- Je nutné zajistit, aby teplota prostředí neprošla znatelnými změnami, které by neměly být vyšší než 2 ° C..

- Hustoměr je ponořen pomalu, když je dobře vystředěn, ponoří se o něco více a uvolní se, přičemž se snaží udržet zbytek trubice suchý. Mělo by být udržováno v dostatečné vzdálenosti od stěn vzorku.

- Chvíli počkejte, až se všechny vzduchové bubliny dostanou na povrch, zvláště pokud je vzorek velmi viskózní.

- Před čtením si poznamenejte teplotu. K tomu se opatrně míchá s teploměrem a úplně ponoří rtuťovou kolonu. Pokud se používá termo-hustoměr, míchá se s přístrojem také jemnými svislými pohyby..

- Nejbližší značku, kde povrch kapaliny protíná měřítko, lze nyní přečíst na zařízení.

- Zaznamenejte teplotu ihned po načtení. Pokud došlo ke znatelné změně, mělo by se měření opakovat.

- U neprůhledných kapalin musí být provedena korekce. Opravené čtení je prohledaná gravitace API.

Reference

  1. AmSpec. Zkratka pro API Gravity. Obnoveno z: amspecllc.com.
  2. ICCT. Úvod do rafinace ropy a produkce benzinu a nafty s velmi nízkým obsahem síry. Obnoveno z: theicct.org
  3. Mott, R. 2006. Fluid Mechanics. 4. místo. Edice. Pearson Education.
  4. Sencamer. Ropa a její deriváty. Stanovení gravitace API. Hustoměrová metoda. Obnoveno z: sencamer.gob.ve.
  5. UNAM. Ropa a její deriváty. Obnoveno z: professors.fi-b.unam.mx

Zatím žádné komentáře