Gravitace API - API gravity

American Petroleum Institute gravitace, nebo hustota API , je měřítkem toho, jak těžké nebo lehká ropa se kapalina v porovnání s vodou: jestliže hustota API je větší než 10, je lehčí a plave na vodě; pokud je menší než 10, je těžší a klesá.

Gravitace API je tedy inverzní míra hustoty ropné kapaliny ve srovnání s hustotou vody (také známá jako měrná hmotnost ). Používá se k porovnání hustot ropných kapalin . Například pokud je jedna ropná kapalina méně hustá než jiná, má větší gravitaci API. I když gravitace API je matematicky bezrozměrná veličina (viz vzorec níže), označuje se jako „ve stupních“. Gravitace API se stupňuje na stupních na hustoměru . Hodnoty gravitace API většiny ropných kapalin klesají mezi 10 a 70 stupni.

V roce 1916 přijal americký národní úřad pro standardy měřítko Baumé , které bylo vyvinuto ve Francii v roce 1768, jako americký standard pro měření měrné hmotnosti kapalin méně hustých než voda . Vyšetřování americkou Národní akademií věd zjistilo velké chyby v slanosti a teplotních kontrolách, které způsobily závažné odchylky v publikovaných hodnotách. Hydrometry v USA byly vyrobeny a široce distribuovány s modulem 141,5 namísto modulu stupnice Baumé 140. Stupnice byla tak pevně stanovena, že do roku 1921 bylo nápravou zavedenou Americkým ropným institutem vytvoření gravitační stupnice API , rozeznávající rozsah, který byl ve skutečnosti používán.

Gravitační vzorce API

Vzorec pro výpočet gravitace API ze specifické gravitace (SG) je:

${\ displaystyle {\ text {API gravitace}} = {\ frac {141.5} {\ text {SG}}} - 131,5}$

Měrnou hmotnost ropných kapalin lze naopak odvodit z jejich hodnoty gravitace API jako

${\ displaystyle {\ text {SG at}} ~ 60 ^ {\ circ} {\ text {F}} = {\ frac {141.5} {{\ text {API gravity}} + 131,5}}}$

Těžký olej se specifickou hmotností 1,0 (tj. Se stejnou hustotou jako čistá voda při 60 ° F) má tedy hmotnost API:

${\ displaystyle {\ frac {141.5} {1.0}} - 131,5 = 10,0 ^ {\ circ} {\ text {API}}}$

Pomocí gravitace API k výpočtu barelů ropy na metrickou tunu

V ropném průmyslu se množství ropy často měří v metrických tunách . Lze vypočítat přibližný počet barelů na metrickou tunu pro danou ropu na základě její gravitace API:

${\ displaystyle {\ text {barely ropy na metrickou tunu}} = {\ frac {{\ text {gravitace API}} + 131,5} {141,5 \ krát 0,159}}}$

Například metrická tuna West Texas Intermediate (39,6 ° API) má objem asi 7,6 barelů.

Měření gravitace API z jeho měrné hmotnosti

K odvození gravitace API se měří měrná hmotnost (tj. Hustota vzhledem k vodě) buď pomocí hustoměru , podrobně popsaného v ASTM D1298, nebo pomocí metody oscilačních U-trubek podrobně popsaných v ASTM D4052.

Úpravy hustoty při různých teplotách, korekce expanze a kontrakce sodnovápenatého skla a korekce menisku u neprůhledných olejů jsou podrobně uvedeny v tabulkách měření ropy , podrobnosti použití jsou specifikovány v ASTM D1250. Specifická hmotnost je definována vzorcem níže.

${\ displaystyle {\ mbox {SG oil}} = {\ frac {\ rho _ {\ text {crudeoil}}} {\ rho _ {{\ text {H}} _ {2} {\ text {O}} }}}}$

Pomocí vzorce uvedeného v předchozí části lze snadno vypočítat gravitaci API. Při převodu hustoty oleje na měrnou hmotnost pomocí výše uvedené definice je důležité použít správnou hustotu vody podle standardních podmínek použitých při měření. Oficiální hustota vody při 60 ° F podle vydání ASTM D1250 z roku 2008 je 999,016 kg / m ³ . Hodnota roku 1980 je 999,012 kg / m ³ . V některých případech mohou být standardní podmínky 15 ° C (59 ° F) a ne 60 ° F (15,56 ° C), v takovém případě by byla vhodná jiná hodnota hustoty vody ( viz standardní podmínky pro teplotu a tlak ).

Přímé měření gravitace API (metoda hustoměru)

Testování v terénu a převod měřených objemů na korekci objemu mají výhody. Tato metoda je podrobně popsána v ASTM D287.

Klasifikace nebo stupně

Obecně lze říci, že ropa s gravitací API mezi 40 a 45 ° má nejvyšší ceny. Nad 45 ° se molekulární řetězce stávají kratšími a méně cennými pro rafinerie.

Ropa je klasifikována jako lehká, střední nebo těžká podle své naměřené gravitace API.

• Lehká ropa má gravitaci API vyšší než 31,1 ° (tj. Méně než 870 kg / m ³ )
• Střední olej má API gravitaci mezi 22,3 a 31,1 ° (tj. 870 až 920 kg / m ³ )
• Těžká ropa má API gravitaci pod 22,3 ° (tj. 920 až 1 000 kg / m ³ )
• Extra těžký olej má API gravitaci pod 10,0 ° (tj. Větší než 1000 kg / m ³ )

Ne všechny strany však používají stejné hodnocení. United States Geological Survey používá mírně odlišné rozsahy.

Surový olej s gravitací API nižší než 10 ° se označuje jako extra těžký olej nebo bitumen . Asfalt získaný z ložisek ropných písků v kanadské Albertě má gravitační API okolo 8 °. Lze jej zředit lehčími uhlovodíky za vzniku zředěného bitumenu , který má gravitaci API menší než 22,3 °, nebo dále „upgradovat“ na gravitaci API 31 až 33 ° jako syntetickou surovinu .

Reference

externí odkazy

• Komentáře k stupnici gravitační úpravy API
• Pokyny pro použití skleněného hustoměru měřeného v gravitaci API