API-painovoima on öljyteollisuudessa käytetty mittaus, jolla arvioidaan tietyn tyyppisen raakaöljyn tiheyttä veteen verrattuna. Mitä korkeampi API-painovoima-arvo on, sitä kevyempää ja vähemmän tiheää öljy on. Tätä asteikkoa käytetään luokittelemaan erityyppisiä raakaöljyjä niiden tiheyden mukaan, ja ne jaetaan kolmeen pääluokkaan: kevyt öljy (yli 31,1°), keskiraskas öljy (22,3° ja 31,1° välillä) ja raskas öljy (alle 22,3°). Raakaöljyn luokittelu API-painovoiman mukaan on tärkeää tuotteen laadun ja kaupallisen arvon määrittämiseksi sekä öljytuotteiden jalostuksen ja tuotannon ohjaamiseksi.
Raakaöljyn pääluokat: tutustu aineen tärkeimpiin luokituksiin.
Raakaöljy on monimutkainen aine, joka voidaan luokitella useilla tavoilla sen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Yksi tärkeimmistä raakaöljyn luokituksista on API Gravity, asteikko, joka mittaa öljyn suhteellista tiheyttä veteen verrattuna. Mitä korkeampi API Gravity -arvo on, sitä kevyempää ja vähemmän tiheää öljy on.
Raakaöljyä on useita pääluokkia niiden API-painoarvon perusteella. Raakaöljyjä, joiden API-painoarvo on yli 31,1, pidetään "kevyinä" ja niitä on helpompi jalostaa tuotteiksi, kuten bensiiniksi ja dieseliksi. Raakaöljyjä, joiden API-painoarvo on 22,3–31,1, pidetään "keskiraskaana" ja niitä käytetään yleisesti polttoöljyn ja voiteluaineiden valmistukseen. Raakaöljyjä, joiden API-painoarvo on alle 22,3, pidetään "raskaina" ja ne sopivat paremmin asfaltin ja muiden tiheämpien tuotteiden tuotantoon.
On tärkeää ymmärtää raakaöljyn luokittelu sen API-painoarvon perusteella, koska se voi vaikuttaa jalostusprosessiin ja lopputuotteisiin. Lisäksi tämä luokittelu voi vaikuttaa myös öljyn hintaan kansainvälisillä markkinoilla, koska erityyppisillä öljyillä on erilaiset vaatimukset ja käyttötarkoitukset.
API:n merkitys öljyalalla: yksinkertainen ja objektiivinen selitys.
API:n merkitys öljyteollisuudessa: API (American Petroleum Institute) on mittari, jota käytetään raakaöljyn luokittelemiseen sen tiheyden perusteella suhteessa veteen. Mitä kevyempi öljy on, sitä korkeampi on sen API-arvo. Esimerkiksi kevyen öljyn API-arvo on yli 31, kun taas raskaan öljyn API-arvo on alle 10. Tämä luokittelu on tärkeä öljyteollisuudessa, koska se auttaa määrittämään öljyn laadun ja arvon.
Raakaöljyn asteikko ja luokittelu
API-asteikko on tapa mitata raakaöljyn tiheyttä suhteessa veteen. Korkeamman API-arvon omaava öljy on kevyempää ja sisältää vähemmän epäpuhtauksia, mikä helpottaa sen jalostamista esimerkiksi bensiiniksi ja dieseliksi. Toisaalta alhaisemman API-arvon omaava öljy on painavampaa ja vaatii monimutkaisempia jalostusprosesseja.
Mitä kevyempi öljy on, sitä korkeampi sen API-arvo ja sitä helpompi sitä on jalostaa käyttökelpoisiksi tuotteiksi. Toisaalta raskaamman öljyn jalostaminen vaatii enemmän vaivaa ja resursseja. API-arvon ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää öljyteollisuudelle, sillä se auttaa määrittämään raakaöljyn laadun ja arvon.
Öljyn API-luokan mittauksen ymmärtäminen: ota selvää, miten se tehdään.
Raakaöljyn API-paino on tärkeä mitta, joka auttaa luokittelemaan ja ymmärtämään raakaöljyn ominaisuuksia. API-painovoima-asteikkoa käytetään öljyn suhteellisen tiheyden määrittämiseen veteen verrattuna. Mitä suurempi API-painovoima on, sitä pienempi öljyn tiheys ja sitä parempi sen laatu.
API-painovoima mitataan hydrometrillä, joka mittaa öljyn tiheyttä suhteessa veteen. Mittaustulos muunnetaan sitten API-painovoima-asteikolle, joka vaihtelee välillä 10–70. Kevyemmillä ja laadukkaammilla raakaöljyillä on korkeampi API-painovoima, kun taas raskaammilla ja laadukkaammilla raakaöljyillä on alhaisempi API-painovoima.
On tärkeää ymmärtää raakaöljyn luokittelu sen API-pitoisuuden mukaan, koska se vaikuttaa suoraan sen käyttöön ja markkina-arvoon. Korkealaatuiset öljyt, joilla on korkea API-pitoisuus, ovat arvokkaampia, koska niistä voidaan paremmin tuottaa jalostettuja tuotteita, kuten bensiiniä ja dieseliä.
Siksi analysoimalla öljyn API-painoa on mahdollista ymmärtää paremmin sen laatua ja käyttömahdollisuuksia. API-painon mittaamisen ja sen vaikutuksen ymmärtäminen öljymarkkinoihin on ratkaisevan tärkeää energia- ja polttoaineteollisuudessa työskenteleville.
Öljytyypin tunnistaminen API 31:n avulla: mitä se on?
Kun puhumme API Gravity -luokituksesta, viittaamme asteikkoon, joka luokittelee raakaöljyn tiheyden mukaan. Mitä korkeampi API-arvo on, sitä kevyempi ja vähemmän tiheä öljy on. API 311 -luokituksen omaavaa öljyä pidetään raskaana öljynä , jonka tiheys on suurempi kuin kevyempien öljyjen.
Raakaöljy, jonka API-luku on 31, sisältää tyypillisesti enemmän raskaampia yhdisteitä, mikä voi vaikeuttaa sen käsittelyä ja jalostusta. Tämän tyyppinen öljy voi kuitenkin sisältää myös enemmän arvokkaita komponentteja, kuten rikkiä, jota käytetään erilaisten kemiallisten tuotteiden tuotannossa.
Erityisominaisuuksistaan huolimatta se on edelleen tärkeä raaka-aineen lähde useille teollisuudenaloille ympäri maailmaa.
API-painovoima: Raakaöljyn asteikko ja luokittelu
API-painovoima on American Petroleum Instituten (API) käyttämä ominaispainoasteikko , jolla ilmaistaan raakaöljyn ja muiden öljytuotteiden suhteellinen tiheys. Vaikka se on määritelmän mukaan dimensioton suure, kuten pian näemme, se ilmaistaan aina API-asteina.
Tällä asteikolla raakaöljyt luokitellaan kevyiksi, keskiraskaiksi ja raskaiksi. Tämä on ratkaisevan tärkeää raakaöljyn markkina-arvon määrittämisessä, koska kevyt raakaöljy vaatii vähemmän jalostusta kuin raskas raakaöljy.
Öljyn laatu riippuu hiilivetyseoksen koostumuksesta ja suhteista, ja sen molekyylipainot vaihtelevat suuresti. Vaikka API-painoluokitus ei ota huomioon raakaöljyn todellista kemiallista koostumusta, se luokittelee sen kuljetuksen ja jalostuksen helppouden perusteella.
Luokittelussa käytetään seuraavaa empiiristä kaavaa:
°API = (141,5 / γT ) – 131,5 (vettä kevyemmät nesteet)
γT on nesteen ominaispaino standardilämpötilassa eli 15.556 °C:ssa tai 60 °F:ssa.
Tämä on raakaöljyjen ja niiden johdannaisten, niin kemiallisten kuin kaupallistenkin, käsittelyn standardilämpötila. Muille nesteille 4 °C:n lämpötilaa pidetään standardina.
Nesteen ominaispaino
Ominaispaino, jota kutsutaan myös ominaistiheydeksi tai suhteelliseksi tiheydeksi, on dimensioton suure, joka vertaa nesteen tiheyttä veden tiheyteen.
Tiheys riippuu lämpötilasta, ja koska öljyä myydään tilavuuden mukaan, lämpötilalla on ratkaiseva vaikutus, sillä se voi aiheuttaa huomattavia vaihteluita, jotka heijastuvat hintaan.
Siksi öljyteollisuus on asettanut 60ºF:n standardilämpötilan tiheyden ja kaikkien siihen liittyvien määrien määrittämiseksi jollain tavalla.
Ominaispaino γT määritellään matemaattisesti seuraavasti:
γT = nesteen tiheys / veden tiheys vertailulämpötilassa (60 ºF )
Sekä nesteen että veden tiheyden on oltava samassa yksikköjärjestelmässä ja mitattava samoissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa. Siksi ominaispainolla ei ole yksiköitä.
Hydrometri
Tiheysmittari (englanniksi hydrometer , virheellisesti käännettynä hydrometri, laite, jota käytetään virtauksen mittaamiseen) on laite nesteen suhteellisen tiheyden tai ominaispainon mittaamiseen.
Sen keksintö liitetään matemaatikko Aleksandrialaisen Hypatian (315-345) keksintöön. Laite koostuu ontosta lasisylinteristä, jonka toisessa päässä on paino tai vastapaino, joka auttaa sitä kellumaan pystysuunnassa.
Se lisätään varovasti nesteeseen, jonka tiheys mitataan, ja annetaan seistä, kunnes se vakiintuu.
Nesteen tiheys riippuu siitä, kuinka syvälle hydrometri uppoaa. Kevyissä nesteissä laite uppoaa syvemmälle kuin tiheämmissä nesteissä. Siksi laitteessa on asteikko lukemista varten.
Tietyille nesteille, kuten maidolle (laktometrit) tai viinille (alveometrit), on olemassa tiheysmittareita, jotka on erityisesti suunniteltu. Raakatuotteille käytetään API-tiheysmittaria, jonka asteikko on valmiiksi API-asteittain porrastettu muuntamisen välttämiseksi. Esimerkiksi yli 10:n lukema osoittaa öljyn olevan vettä kevyempää ja kelluvan sen pinnalla.
Ja koska lämpötila on ratkaiseva parametri, joissakin hydrometreissä on sisäänrakennettu elohopealämpömittari. Näitä kutsutaan termohydrometreiksi, ja ne sopivat erityisesti kenttätestaukseen.
Kaavio on esitetty seuraavassa kuvassa:
Raakaöljy ja sen API-paino
Öljyjen API-luokat vaihtelevat välillä 10–80, ja suurin osa öljyistä on API-luokkien 20–70 välillä.
Alussa annetusta kaavasta ominaispaino saadaan seuraavasti:
γT = 141,5 / (131,5 + ºAPI )
Yleisin vaihteluväli on 0,93–0,70. Huomaa, että raskaammat öljyt vastaavat alhaisempia API-arvoja. Korkeammat API-arvot puolestaan osoittavat öljyjä, joilla on suurempi kaupallinen arvo, koska niitä on helpompi käsitellä ja muuntaa.
Tämä on jopa 45 API-asteen standardi, koska tämän arvon yläpuolella raakaöljyssä on vallitsevasti lyhyitä hiilivetyketjuja, mikä tekee prosessoinnista vaikeaa.
Bruttoarvosana
API-asteikolla tuottamansa arvon mukaan öljy luokitellaan seuraavasti:
– Kevyt tai keskiraskas raakaöljy, jonka API-paino on yli 31,1 ja joka koostuu pääasiassa pienimolekyylipainoisista hiilivedyistä. Se on helposti kuljetettava ja erittäin haluttu raakaöljy bensiinin, dieselin ja kerosiinin tuotantoon.
Keski- tai keskilaatuinen öljy, jonka API-tiheys on välillä 29,9–22, sisältää hyvän pitoisuuden pienimolekyylipainoisia hiilivetyjä, mikä myös helpottaa kuljetusta.
Raskas raakaöljy , jonka API-paino on 21,9–10, sisältää runsaasti keskimolekyylipainoisia hiilivetyjä, mikä vaikeuttaa kuljetusta. Tästä raakaöljystä saadaan erilaisia öljyjä, parafiineja ja polymeerejä.
-Erittäin raskaat tiedostot , joiden API on 10 tai vähemmän, ovat monimutkaisempia siirtää ja käsitellä, joten niillä on vähemmän kaupallista arvoa.
API-pitoisuuden vakavuus vaihtelee alueen mukaan. Esimerkiksi Latinalaisen Amerikan öljyn API-pitoisuus on keskimäärin 25,1 astetta, kun taas Lähi-idässä öljy on kevyttä, 34 astetta.
API-painovoiman kokeellinen määritys hydrometrillä
Nämä ovat tärkeimmät vaiheet, joita on noudatettava näytteen API-laatujen määrittämiseksi hydrometrillä :
– Lämpötilaa säädetään näytteen luonteen mukaan, mikä on tärkeää, jos kyseessä ovat haihtuvat aineet.
– Näytteen lämpötilan on oltava sama kuin näytteen lämpötila.
– Siirrä näyte varovasti puhtaaseen, pesemättömään näytteeseen. Vältä ilmakuplia ja minimoi haihtuminen haihtuvissa nesteissä.
– Jos kuplia ilmestyy, ne voidaan poistaa kopauttamalla pintaa varovasti suodatinpaperilla.
– On varmistettava, ettei ympäristön lämpötilassa tapahdu merkittäviä muutoksia, jotka eivät ylitä 2 ºC:ta.
– Hydrometri upotetaan hitaasti veteen; kun se on hyvin keskitetty, se uppoaa hieman syvemmälle ja vapautetaan, yrittäen pitää loput putkesta kuivana. Se tulisi pitää poissa koeputken seinämistä.
– Odota hetki, kunnes kaikki ilmakuplat saavuttavat pinnan, varsinkin jos näyte on erittäin viskoosia.
– Kirjaa lämpötila muistiin ennen lukemista. Tee tämä sekoittamalla lämpömittaria varovasti siten, että elohopeapatsas on kokonaan veden alla. Jos käytät termohydrometriä, sekoita sitä laitteella hellävaraisesti pystysuorilla liikkeillä.
– Laitteesta voidaan nyt lukea lähin merkki, jossa nesteen pinta ylittää asteikon.
– Kirjaa lämpötila heti lukeman jälkeen. Jos lämpötilassa on havaittavissa muutoksia, mittaus on toistettava.
– Läpinäkymättömien nesteiden osalta on tehtävä korjaus. Korjattu lukema on haluttu API-tiheys.
Viitteet
- AmSpec. A on lyhenne sanoista Gravity API. Haettu osoitteesta: amspecllc.com.
- ICCT:n Johdatus öljynjalostukseen ja vähärikkisen bensiinin ja dieselin tuotantoon. Haettu osoitteesta: theicct.org
- Mott, R. 2006. Nestemekaniikka. 4. painos Pearson Education.
- Sencamer Raakaöljy ja sen johdannaiset. API-painon määritys. Hydrometrimenetelmä. Haettu osoitteesta: sencamer.gob.ve.
- UNAM Petroleum ja sen johdannaiset. Haettu osoitteesta: professors.fi-b.unam.mx