ГРАВІТАЦІЯ API: МАСШТАБ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ СИРОЇ НАФТИ - ФІЗИЧНІ - 2025

АНІ шкалою питомої ваги використовуваного Американський нафтовий інститут (API) , щоб висловити відносну щільність сирої нафти та інших нафтопродуктів. Хоча за визначенням це безрозмірна величина, як ми побачимо коротко, вона завжди виражається в API градусів.

За допомогою цієї шкали сиру нафту класифікують як легку, середню та важку. Це дуже важливо при визначенні вартості сировини на ринку, оскільки легкий вимагає менш доопрацювання, ніж важкий.

Рисунок 1. Легкі сирі сировини мають більшу цінність на ринку, оскільки потребують меншої доопрацювання та їх легше транспортувати. Джерело: Pixabay.

Якість сирої нафти залежить від складу і пропорцій вуглеводневої суміші, що представляє велику різноманітність молекулярних ваг. Хоча гравітація API не враховує фактичний хімічний склад сирої нафти, а навпаки, класифікує їх за легкістю транспортування та переробки.

Для класифікації використовується наступна емпірична формула:

ºAPI = (141,5 / γ _T ) - 131,5 (рідини легші від води)

γ _T - питома вага рідини при стандартних температурних умовах, тобто при 15 556 ° C або 60 ° F.

Це стандартна температура для будь-яких операцій із сирою нафтою та її похідними, будь то хімічна чи комерційна. Для інших рідин температура 4ºC вважається стандартною.

Питома вага рідини

Питома вага, яка також називається питомою щільністю або відносною щільністю, - це безрозмірна величина, яка порівнює щільність рідини з щільністю води.

Щільність залежить від температури, а оскільки сировина продається за обсягом, температура має вирішальний вплив, оскільки вона здатна виробляти помітні коливання, що відображаються на ціні.

З цієї причини нафтова промисловість встановила стандартну температуру 60ºF для визначення щільності та всіх величин, пов'язаних певним чином з нею.

Питома вага γ _T математично визначається як:

γ _T = щільність рідини / щільність води при контрольній температурі (60ºF)

І щільність рідини, і щільність води повинні знаходитися в одній і тій же системі одиниць і вимірюватися в однакових умовах тиску і температури. Таким чином, питома вага не має одиниць.

Влагомер

Гідрометр (гідрометр англійською мовою, помилково перекладається як гідрометр, прилад, що використовується для вимірювання потоку) - це прилад для вимірювання відносної щільності або питомої ваги рідини.

Її винахід відноситься до математичної іпатії Олександрії (315-345). Апарат складається з порожнистого циліндра зі скла з вагою або баластом на одному кінці, що допомагає йому плавати вертикально.

Його обережно вводять у рідину, густину якої слід виміряти та залишити в спокої, поки вона не стабілізується.

Густота рідини залежить від того, скільки гідрометр зануриться в неї. У легких рідинах прилад просочується більше, ніж у більш щільних. Тому прилад забезпечує масштаб для виконання читання.

Існує кілька гідрометрів, спеціально розроблених для певних рідин, таких як молоко (лактометри) або вино (дихальний апарат). Для сирої нафти використовується вимірювач щільності API, шкала якого вже закінчена в градусах API, щоб уникнути необхідності перетворення. Наприклад: показник, більший за 10, означає сиру нафту, легшу за воду, яка буде плавати по ній.

А оскільки температура є дуже важливим параметром, є вимірювачі щільності, які вже поставлені з ртутним термометром. Вони відомі як термогідрометри і дуже придатні для польових випробувань, особливо.

Схема показана на наступному малюнку:

Малюнок 2. Діаграма вимірювача щільності для вимірювання ступенів API вибірки. Джерело: Мотт, Р. Механіка рідини.

Сировина та їх сила тяжіння API

Класи API в оліях коливаються від 10 до 80, при цьому більшість є в інтервалі 20–70 API.

З формули, наведеної на початку, питома вага вирішується як:

γ _T = 141,5 / (131,5 + ºAPI)

Найпоширеніші діапазони - від 0,93 до 0,70. Зауважте, що більш важкі масла відповідають меншим значенням API. Навпаки, більш високі значення сили тяжкості API вказують на масла, що мають більш високу комерційну цінність, оскільки їх легше обробляти та трансформувати.

Це норма до 45 градусів API, оскільки поза цим значенням у сирих нафтах є переважання коротких вуглеводневих ланцюгів, що ускладнює переробку.

Класифікація сирої нафти

За значенням, яке воно показує на шкалі API, сировина класифікується як:

- Світло або світло , зі ступенем API більше 31,1, в якому переважають низькомолекулярні вуглеводні. Це легка транспортування сирої нафти, яка дуже затребувана для виробництва бензину, дизеля та гасу.

- Середній або середній , клас API в діапазоні 29,9-22, має хорошу концентрацію вуглеводнів з низькою молекулярною масою, що також полегшує транспортування.

- Важкий , клас API від 21,9 до 10, багатий вуглеводнями середньої молекулярної маси, що ускладнює транспортування. З цього виду сирої нафти отримують митницю, масла різних видів, парафіни та полімери.

-Extra-heavy , API якого становить 10 або менше, складніше транспортувати та обробляти, тому має меншу комерційну цінність.

Гравітація API змінюється залежно від регіону, наприклад, латиноамериканська нафта має в середньому 25,1º API, а на Близькому Сході нафта легка, з 34 ° API.

Експериментальне визначення тяжкості API за допомогою гідрометра

Це основні кроки для отримання ступенів API зразка за допомогою гідрометра:

- Температуру регулюють відповідно до характеру зразка, важливо, якщо це летючі речовини.

- Температура пробірки повинна бути такою ж, як у зразка.

- Обережно перенесіть зразок в чистий циліндр, не розбризкуючи. Необхідно уникати утворення повітряних бульбашок і мінімізувати випаровування у разі летючих рідин.

- Якщо з’явилися бульбашки, їх можна видалити, обережно торкнувшись фільтрувального паперу поверхні.

- Необхідно переконатися, що температура навколишнього середовища не зазнала помітних змін, не більше 2 ° C.

- Гідрометр занурюється повільно, коли він добре центрований, він просідає трохи більше і випускається, намагаючись зберегти решту трубки сухими. Його слід тримати подалі від стінок зразка.

- Почекайте деякий час, щоб всі бульбашки повітря дісталися до поверхні, особливо якщо зразок дуже в'язкий.

- Зверніть увагу на температуру перед читанням. Для цього його обережно перемішують термометром, повністю занурюючи ртутний стовпчик. Якщо використовується термогідрометр, його також перемішують з інструментом, використовуючи легкі вертикальні рухи.

- Найближчий знак, де поверхня рідини перетинає масштаб, тепер можна прочитати на пристрої.

- Запишіть температуру відразу після зчитування. Якщо була помітна різниця, вимірювання слід повторити.

- У непрозорих рідинах необхідно здійснити корекцію. Виправлене зчитування - це тяжкість пошуку API.

Список літератури

1. AmSpec. Стенд для API Gravity. Відновлено з: amspecllc.com.
2. ICCT. Вступ у переробку нафти та видобуток бензину та дизельного палива. Відновлено з: theicct.org
3. Мотт, Р. 2006. Механіка рідин. 4-й. Видання. Пірсон освіта.
4. Sencamer. Сира нафта та її похідні. Визначення гравітації API. Метод гідрометра. Відновлено з: sencamer.gob.ve.
5. УНАМ. Нафта та її похідні. Відновлено: професори.fi-b.unam.mx