的API比重是使用由美国石油学会(API)来表达原油和其他石油衍生物的相对密度的比重规模。尽管根据定义,它是一个无量纲的量,但正如我们很快将看到的那样,它始终以度API表示。
通过这种规模,原油被分为轻质,中质和重质。这一点在确定市场上的原油价值时非常重要,因为轻质原油比重质原油需要更少的提炼。
图1.轻质原油在市场上的价值较高,因为它们需要较少的提炼并且易于运输。资料来源:
原油的质量取决于烃混合物的组成和比例,烃混合物的分子量各不相同。尽管API重力并未考虑原油的实际化学成分,但会根据其易于运输和提炼的方式对其进行分类。
对于分类,使用以下经验公式:
ºAPI=(141.5 /γ Ť) - 131.5(比水轻的液体)
γ Ť是标准温度条件下的流体,即,在15556℃或60的比重°F.
这是任何使用原油及其衍生物进行化学或商业操作的标准温度。对于其他流体,温度为4ºC被认为是标准温度。
流体的比重
比重,也称为比重或相对密度,是将流体密度与水密度进行比较的无量纲量。
密度取决于温度,由于按数量出售原油,因此温度具有决定性的影响,因为它能够产生反映在价格中的明显变化。
因此,石油工业确定了60ºF的标准温度来确定密度,并且所有数量都与之相关。
比重γ Ť在数学上被定义为:
γ Ť =在参考温度的水的流体/密度的密度(60ºF)
流体的密度和水的密度都必须在同一单位系统中,并且必须在相同的压力和温度条件下进行测量。因此,比重没有单位。
比重计
比重计(英文比重计,误译为比重计,一种用于测量流量的装置),是一种用于测量液体的相对密度或比重的装置。
它的发明归因于亚历山大的数学Hypatia(315-345)。该设备由一个玻璃制空心圆柱体组成,空心圆柱体一端带有重物或压载物,可帮助其垂直漂浮。
将其小心地引入要测量密度的液体中,并静置直至其稳定。
液体的密度取决于比重计向其中下沉的程度。在较轻的液体中,仪器比在较浓的液体中更容易下沉。因此,该仪器提供了执行读数的刻度。
有专门针对某些流体而设计的比重计,例如牛奶(乳酸计)或葡萄酒(烈酒分析仪),仅举几例。对于原油,使用API密度计,其刻度已经以API度为单位进行分级,以避免必须进行转换。例如:读数大于10表示比水轻的原油,它将浮在上面。
而且由于温度是一个非常重要的参数,因此有些比重计已经内置了水银温度计。它们被称为热比重计,特别适合于现场测试。
该方案如下图所示:
图2.用于测量样品API度的密度计图。资料来源:莫特,R。流体力学。
原油及其API引力
石油中的API等级范围从10到80,大多数在20-70 API范围内。
根据开头给出的公式,可将比重求解为:
γ Ť = 141.5 /(131.5 +ºAPI)
最常见的范围是0.93至0.70。请注意,较重的机油对应较低的API值。相反,较高的API重力值表明油具有较高的商业价值,因为它们更易于加工和转化。
这是API最高45度的标准,因为超过此值,原油中会大量存在短烃链,这使加工变得困难。
原油分类
根据API级别显示的值,原油分类为:
- 轻或轻,API等级大于31.1,其中低分子量烃占主导地位。这是一种易于运输的原油,备受人们追捧以制造汽油,柴油和煤油。
-API等级在29.9-22之间的中等或中等浓度的低分子量烃类具有良好的浓度,因此也易于运输。
-重,API等级介于21.9和10之间,富含中等分子量的碳氢化合物,运输困难。从这类原油中,可以获得海关,各种油,石蜡和聚合物。
-API等于或小于10 的超重运输和运输过程更加复杂,因此其商业价值较低。
API的重力因地区而异,例如拉丁美洲的石油平均为25.1ºAPI,而中东的轻质原油为34ºAPI。
用比重计实验确定API重力
这些是通过使用比重计获得样品的API度的主要步骤:
-根据样品的性质调节温度,如果是挥发性物质,则很重要。
-试管的温度必须与样品的温度相同。
-小心地将样品转移到干净的量筒上,不要飞溅。在挥发性液体的情况下,有必要避免气泡的形成并最大程度地减少蒸发。
-如果出现气泡,可通过用滤纸轻轻触摸表面将其除去。
-必须确保环境温度不会发生明显变化,即不超过2ºC。
-液体比重计缓慢地浸入水中,当其居中时,它会下沉一点并释放,以保持其余的试管干燥。它应远离样品壁。
-等待一段时间,使所有气泡都到达表面,尤其是在样品非常粘稠的情况下。
-阅读前记下温度。为此,将其用温度计小心搅拌,使水银柱完全浸没。如果使用了温度比重计,它也可以通过垂直方向的轻微移动与仪器一起搅拌。
-现在可以在设备上读取液面与刻度尺相交的最近的标记。
-读取后立即记录温度。如果有明显的变化,应重复测量。
-在不透明液体中,必须进行校正。校正后的读数是寻求的API严重性。
参考文献
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