Gęstość API to miara stosowana w przemyśle naftowym do oceny gęstości danego rodzaju ropy naftowej w porównaniu z wodą. Im wyższa wartość gęstości API, tym lżejsza i mniej gęsta jest ropa. Skala ta służy do klasyfikacji różnych rodzajów ropy naftowej według ich gęstości, podzielonej na trzy główne kategorie: ropę lekką (powyżej 31,1°), ropę średnią (pomiędzy 22,3° a 31,1°) i ropę ciężką (poniżej 22,3°). Klasyfikacja ropy naftowej według gęstości API jest istotna dla określenia jakości i wartości handlowej produktu, a także dla ukierunkowania procesu rafinacji i produkcji produktów naftowych.
Główne kategorie ropy naftowej: poznaj najważniejsze klasyfikacje tej substancji.
Ropa naftowa to złożona substancja, którą można klasyfikować na kilka sposobów w oparciu o jej właściwości fizyczne i chemiczne. Jedną z najważniejszych klasyfikacji ropy naftowej jest gęstość API, czyli skala mierząca gęstość względną ropy w porównaniu z wodą. Im wyższa wartość gęstości API, tym ropa jest lżejsza i mniej gęsta.
Istnieje kilka głównych kategorii ropy naftowej w zależności od jej gęstości API. Ropa o gęstości API powyżej 31,1 jest uważana za „lekką” i łatwiej ją rafinować do produktów takich jak benzyna i olej napędowy. Ropa o gęstości API między 22,3 a 31,1 jest uważana za „średnią” i jest powszechnie wykorzystywana do produkcji oleju opałowego i środków smarnych. Ropa o gęstości API poniżej 22,3 jest uważana za „ciężką” i lepiej nadaje się do produkcji asfaltu i innych gęstszych produktów.
Ważne jest zrozumienie klasyfikacji ropy naftowej na podstawie jej gęstości API, ponieważ może to wpływać na proces rafinacji i uzyskiwane produkty końcowe. Co więcej, klasyfikacja ta może również wpływać na cenę ropy na rynku międzynarodowym, ponieważ różne rodzaje ropy mają różne zapotrzebowanie i zastosowania.
Znaczenie API w sektorze naftowym: proste i obiektywne wyjaśnienie.
Znaczenie API w przemyśle naftowym: API (American Petroleum Institute) to miara stosowana do klasyfikacji ropy naftowej według jej gęstości w stosunku do wody. Im lżejsza ropa, tym wyższa jej wartość API. Na przykład, lekka ropa ma wartość API większą niż 31, a ciężka – mniejszą niż 10. Klasyfikacja ta jest istotna w przemyśle naftowym, ponieważ pomaga określić jakość i wartość ropy.
Skala i klasyfikacja ropy naftowej
Skala API to sposób pomiaru gęstości ropy naftowej w stosunku do wody. Ropa o wyższej wartości API jest lżejsza i zawiera mniej zanieczyszczeń, co ułatwia jej rafinację w celu uzyskania produktów takich jak benzyna i olej napędowy. Z kolei ropa o niższej wartości API jest cięższa i wymaga bardziej złożonych procesów rafinacji.
Im lżejsza ropa, tym wyższa jej wartość API i tym łatwiejsza rafinacja w użyteczne produkty. Z drugiej strony, rafinacja cięższej ropy wymaga większego nakładu pracy i zasobów. Zrozumienie skali API ma kluczowe znaczenie dla przemysłu naftowego, ponieważ pomaga określić jakość i wartość ropy naftowej.
Zrozumienie pomiaru stopnia API oleju: dowiedz się, jak to się robi.
Gęstość API ropy naftowej to ważny pomiar, który pomaga klasyfikować i zrozumieć jej właściwości. Skala gęstości API służy do określania gęstości względnej ropy w porównaniu z wodą. Im wyższa gęstość API, tym niższa gęstość ropy i wyższa jej jakość.
Gęstość API mierzy się za pomocą urządzenia zwanego areometrem, które mierzy gęstość ropy względem wody. Wynik pomiaru jest następnie przeliczany na skalę gęstości API, która waha się od 10 do 70. Lżejsze, wyższej jakości ropy mają wyższą gęstość API, podczas gdy cięższe, niższej jakości ropy mają niższą gęstość API.
Ważne jest zrozumienie klasyfikacji ropy naftowej według jej gęstości API, ponieważ ma to bezpośredni wpływ na jej zastosowanie i wartość rynkową. Wysokiej jakości oleje o wysokiej gęstości API są bardziej wartościowe ze względu na ich większą zdolność do produkcji produktów rafinowanych, takich jak benzyna i olej napędowy.
Dlatego analiza gęstości API ropy naftowej pozwala lepiej zrozumieć jej jakość i potencjalne zastosowania. Zrozumienie sposobu pomiaru gęstości API i jej wpływu na rynek ropy naftowej jest kluczowe dla osób pracujących w branży energetycznej i paliwowej.
Identyfikacja rodzaju oleju za pomocą API 31: co to jest?
Mówiąc o gęstości API, mamy na myśli skalę klasyfikującą ropę naftową według jej gęstości. Im wyższa wartość API, tym lżejsza i mniej gęsta jest ropa. W przypadku ropy o gęstości API 31 1 jest ona uważana za ciężką , o wyższej gęstości w porównaniu z lżejszymi olejami.
Ropa naftowa o indeksie API 31 zazwyczaj zawiera większą ilość cięższych związków, co może utrudniać jej przetwarzanie i rafinację. Jednak ten rodzaj ropy może również zawierać większą ilość cennych składników, takich jak siarka, która jest wykorzystywana w produkcji różnych produktów chemicznych.
Pomimo swoich specyficznych właściwości, jest nadal ważnym źródłem surowca dla wielu gałęzi przemysłu na całym świecie.
API Gravity: Skala i klasyfikacja ropy naftowej
Gęstość właściwa API to skala gęstości stosowana przez Amerykański Instytut Naftowy (API) do wyrażania gęstości względnej ropy naftowej i innych produktów naftowych. Chociaż z definicji jest to wartość bezwymiarowa, jak wkrótce zobaczymy, zawsze jest wyrażana w stopniach API.
W tej skali ropę naftową klasyfikuje się jako lekką, średnią i ciężką. Ma to kluczowe znaczenie dla określenia wartości rynkowej ropy naftowej, ponieważ lekka ropa naftowa wymaga mniej rafinacji niż ciężka ropa naftowa.
Jakość ropy naftowej zależy od składu i proporcji mieszaniny węglowodorów, która charakteryzuje się szerokim zakresem mas cząsteczkowych. Chociaż gęstość API nie uwzględnia rzeczywistego składu chemicznego ropy naftowej, klasyfikuje ją na podstawie łatwości transportu i rafinacji.
Do klasyfikacji stosuje się następujący wzór empiryczny:
°API = (141,5 / γ T ) – 131,5 (płyny lżejsze od wody)
γT to ciężar właściwy płynu w warunkach standardowej temperatury, tj. w temperaturze 15.556 °C lub 60 °F.
Jest to standardowa temperatura dla wszelkich operacji z ropą naftową i jej pochodnymi, zarówno chemicznych, jak i przemysłowych. W przypadku innych płynów za standardową uznaje się temperaturę 4°C.
Gęstość właściwa płynu
Gęstość właściwa, zwana również gęstością właściwą lub gęstością względną, to bezwymiarowa wartość porównująca gęstość cieczy do gęstości wody.
Gęstość zależy od temperatury, a ponieważ ropa naftowa sprzedawana jest objętościowo, temperatura ma decydujący wpływ, gdyż może powodować znaczne wahania, które przekładają się na cenę.
Dlatego też przemysł naftowy przyjął standardową temperaturę 60ºF, aby w jakiś sposób określać gęstość i wszystkie powiązane z nią wielkości.
Gęstość właściwa γT jest zdefiniowana matematycznie jako:
γT = gęstość płynu / gęstość wody w temperaturze odniesienia (60 ºF )
Zarówno gęstość cieczy, jak i wody muszą być wyrażone w tym samym układzie jednostek i mierzone w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury. Dlatego ciężar właściwy nie posiada jednostek.
Areometr
Densymetr (po angielsku areometr , błędnie tłumaczony jako areometr, przyrząd służący do pomiaru przepływu) to przyrząd do pomiaru gęstości względnej lub ciężaru właściwego cieczy.
Jego wynalezienie przypisuje się matematyczce Hypatii z Aleksandrii (315–345). Urządzenie składa się z pustego szklanego cylindra z obciążnikiem lub balastem na jednym końcu, który pomaga mu unosić się w pionie.
Ostrożnie wprowadza się go do cieczy, której gęstość chcemy zmierzyć i pozostawia do momentu ustabilizowania się.
Gęstość cieczy zależy od głębokości, na jaką areometr jest w nią włożony. W cieczach lekkich areometr zanurza się głębiej niż w cieczach gęstszych. Dlatego też areometr posiada skalę do odczytu.
Istnieją gęstościomierze zaprojektowane specjalnie dla niektórych płynów, takich jak mleko (laktometry) czy wino (oddechomierze), żeby wymienić tylko kilka. Do produktów naftowych stosuje się gęstościomierze API, których skala jest już wyskalowana w stopniach API, aby uniknąć przeliczania. Na przykład odczyt powyżej 10 oznacza, że olej jest lżejszy od wody i unosi się na jej powierzchni.
Ponieważ temperatura jest kluczowym parametrem, niektóre areometry posiadają wbudowany termometr rtęciowy. Są to tzw. termoareometry, które idealnie nadają się do testów terenowych.
Diagram pokazano na poniższym rysunku:
Surowiec i jego gęstość API
Klasy API olejów mieszczą się w przedziale od 10 do 80, przy czym większość mieści się w zakresie API od 20 do 70.
Na podstawie wzoru podanego na początku, ciężar właściwy oblicza się jako:
γ T = 141,5 / (131,5 + ºAPI)
Najczęściej spotykany zakres to 0,93–0,70. Należy pamiętać, że oleje cięższe odpowiadają niższym wartościom API. Z kolei wyższe wartości gęstości API oznaczają oleje o większej wartości handlowej, ponieważ są łatwiejsze w obróbce i transformacji.
Jest to standard do 45 stopni API, ponieważ powyżej tej wartości ropa naftowa ma przewagę krótkich łańcuchów węglowodorowych, co utrudnia przetwarzanie.
Ocena brutto
Ze względu na wartość, jaką generuje w skali API, ropę klasyfikuje się jako:
– Lekka lub średniowysoka ropa naftowa o gęstości API powyżej 31,1, składająca się głównie z węglowodorów o małej masie cząsteczkowej. Jest to ropa naftowa łatwa w transporcie i bardzo poszukiwana do produkcji benzyny, oleju napędowego i nafty.
Ruda średniej lub wysokiej jakości, o gęstości API w zakresie od 29,9 do 22, charakteryzuje się dobrym stężeniem węglowodorów o niskiej masie cząsteczkowej, co ułatwia również transport.
Ciężka ropa naftowa , o gęstości API między 21,9 a 10, obfituje w węglowodory o średniej masie cząsteczkowej, co utrudnia transport. Z tego rodzaju ropy naftowej pozyskuje się cła, różne rodzaje olejów, parafin i polimerów.
- Pliki o bardzo dużej wadze , z API 10 lub niższym, są bardziej skomplikowane w transporcie i przetwarzaniu, dlatego mają mniejszą wartość komercyjną.
Skala indeksu API różni się w zależności od regionu. Przykładowo ropa z Ameryki Łacińskiej ma średnio API 25,1º, podczas gdy ropa z Bliskiego Wschodu jest lekka i ma API 34º.
Eksperymentalne oznaczanie gęstości API za pomocą areometru
Poniżej przedstawiono główne kroki, które należy wykonać, aby uzyskać klasę API próbki za pomocą areometru :
– Temperaturę dostosowujemy do rodzaju próbki, co jest szczególnie ważne, jeśli są to substancje lotne.
– Temperatura próbki musi być taka sama jak temperatura próbki.
– Ostrożnie przenieś próbkę do czystej, nieumytej próbki. Unikaj pęcherzyków powietrza i minimalizuj parowanie w przypadku lotnych cieczy.
– Jeśli pojawią się pęcherzyki powietrza, można je usunąć delikatnie opukując powierzchnię bibułą filtracyjną.
– Należy zadbać o to, aby temperatura otoczenia nie ulegała znacznym zmianom, nieprzekraczającym 2ºC.
– Areometr powoli zanurza się; gdy jest dobrze wycentrowany, zanurza się nieco głębiej i zostaje puszczony, starając się utrzymać resztę probówki w stanie suchym. Należy go trzymać z dala od ścianek probówki.
– Odczekaj chwilę, aż wszystkie pęcherzyki powietrza dotrą do powierzchni, zwłaszcza jeśli próbka jest bardzo lepka.
– Zanotuj temperaturę przed odczytem. W tym celu delikatnie zamieszaj termometrem, całkowicie zanurzając kolumnę rtęci. W przypadku korzystania z termohydrometru, mieszaj go delikatnymi ruchami pionowymi.
– Najbliższy punkt można teraz odczytać na urządzeniu, gdzie powierzchnia cieczy przecina skalę.
– Zanotuj temperaturę natychmiast po odczycie. W przypadku zauważalnej zmiany, pomiar należy powtórzyć.
– W przypadku cieczy nieprzezroczystych należy wprowadzić korektę. Skorygowany odczyt to pożądana gęstość API.
Referencje
- AmSpec. A oznacza Gravity API. Źródło: amspecllc.com.
- ICCT Wprowadzenie do rafinacji ropy naftowej oraz produkcji benzyny i oleju napędowego o niskiej zawartości siarki. Źródło: theicct.org
- Mott, R. 2006. Mechanika płynów. Wydanie 4. Pearson Education.
- Ropa naftowa Sencamer i jej pochodne. Oznaczanie gęstości API. Metoda areometryczna. Źródło: sencamer.gob.ve.
- UNAM Petroleum i jego pochodne. Źródło: professors.fi-b.unam.mx