ГРАВИТАЦИЈА АПИ-ЈА: ОБИМ И КЛАСИФИКАЦИЈА СИРОВЕ НАФТЕ - ФИЗИЧКИ - 2024

АПИ гравитација је специфична тежина скала користи Америцан Петролеум Институте (АПИ) да изрази релативни густину сирове нафте и других нафтних деривата. Иако је по дефиницији то бездимензионална количина, као што ћемо ускоро видети, она се увек изражава у АПИ степенима.

Помоћу ове скале сирова нафта се класификује као лака, средња и тешка. Ово је веома важно при одређивању вредности сирове нафте на тржишту, јер лагана захтева мање рафинирања од тешке.

Слика 1. Лака сирова нафта има већу вредност на тржишту, јер им је потребно мање рафинирања и лакши су за транспорт. Извор: Пикабаи.

Квалитет сирове нафте зависи од састава и пропорција мешавине угљоводоника, које представљају велики број молекулских тежина. Иако гравитација АПИ-ја не узима у обзир стварни хемијски састав сирове нафте, већ их класификује према лакоћи транспорта и рафинирања.

За класификацију се користи следећа емпиријска формула:

ºАПИ = (141,5 / γ _Т ) - 131,5 (течности лакше од воде)

γ _Т је специфична тежина течности у стандардним температурним условима, односно на 15,556 ° Ц или 60 ° Ф.

Ово је стандардна температура за било који рад са сировом нафтом и њеним дериватима, било хемијским или комерцијалним. За остале течности температура од 4 ° Ц се сматра стандардном.

Специфична тежина течности

Специфична гравитација, која се такође назива и специфична густина или релативна густина, је бездимензионална количина која упоређује густину течности са густином воде.

Густина зависи од температуре, а пошто се сирова количина продаје, температура има пресудан утицај, јер може произвести значајне варијације које се одражавају на цену.

Из тог разлога, нафтна индустрија је успоставила стандардну температуру од 60ºФ да би одредила густину и све количине које су на неки начин повезане с њом.

Специфична гравитација γ _Т математички је дефинисана као:

γ _Т = густина течности / густина воде при референтној температури (60ºФ)

И густина течности и вода морају бити у истом систему јединица и мерени су под истим условима притиска и температуре. Дакле, специфична гравитација нема јединице.

Хидрометар

Хидрометар (хидрометар на енглеском језику, погрешно преведен као хидрометар, уређај који се користи за мерење протока) је уређај за мерење релативне густине или специфичне тежине течности.

Његов изум се приписује математичкој хипатији Александрији (315-345). Уређај се састоји од шупљег цилиндра направљеног од стакла са тежином или баластом на једном крају, који му помаже да вертикално плута.

Пажљиво се уноси у течност чија се густина треба измерити и оставити у мировању док се не стабилише.

Густина течности зависи од тога колико хидрометар тоне у њега. У лаким течностима инструмент тоне више него у гушћим течностима. Због тога инструмент нуди скали за извођење очитања.

Постоје називи хидрометара посебно дизајнираних за одређене течности, као што су млеко (лактометри) или вино (апарат за дисање). За сирове нафте користи се мерач густоће АПИ-ја чија је скала већ дипломирана у степенима АПИ-ја да би се избегла конверзија. На пример: читање веће од 10, значи сирова нафта лакша од воде, која ће на њему лебдети.

А пошто је температура веома важан параметар, постоје хидрометри који већ долазе са уграђеним термометром од живе. Познати су као термометри и изузетно су погодни за теренске тестове.

Схема је приказана на следећој слици:

Слика 2. Дијаграм мерача густине за мерење АПИ степена узорка. Извор: Мотт, Р. Механика флуида.

Сирова маса и њихова гравитација АПИ-ја

Класе АПИ-ја у уљима се крећу од 10 до 80, а већина је у распону 20-70 АПИ.

Из формуле дате у почетку, специфична гравитација се решава као:

γ _Т = 141,5 / (131,5 + ºАПИ)

Најчешћи су распони од 0,93 до 0,70. Имајте на уму да тежа уља одговарају нижим вредностима АПИ-ја. Супротно томе, веће вредности гравитационе вредности АПИ указују на уља веће комерцијалне вредности, јер их је лакше прерадити и трансформисати.

То је норма до 45 степени АПИ, пошто изнад ове вредности, у сировим нафтима постоји превладавање кратких ланаца угљоводоника, што отежава обраду.

Класификација сирове нафте

Према вредности коју показује на АПИ скали, сирова је класификована као:

- Светлост или светлост , са АПИ степеном већим од 31,1, у коме преовлађују угљени угљоводоници мале молекуларне тежине. То је лака за транспорт сирову нафту која је веома тражена за прављење бензина, дизела и керозина.

- Средња или средња , чија је вредност АПИ у опсегу од 29,9 - 22, има добру концентрацију угљоводоника ниске молекуларне тежине, што такође олакшава транспорт.

- Тешка , АПИ степена између 21,9 и 10, богата угљоводоницима средње молекулске тежине, што отежава транспорт. Од ове врсте сирове нафте добијају се обичаји, уља разних врста, парафини и полимери.

-Ектра-хеави , чији је АПИ 10 или мањи, сложенији је за транспорт и обраду, па има мању комерцијалну вредност.

Гравитација АПИ-ја варира у зависности од региона, на пример, латиноамеричка нафта има просек АПИ од 25,1 °, док су на Блиском истоку сирове нафте лагане, са 34 ° АПИ.

Експериментално одређивање гравитације АПИ помоћу хидрометра

Ово су главни кораци које треба следити да бисте добили степен АПИ-ја узорка, користећи хидрометар:

- Температура се прилагођава природи узорка, важно да ли је испарљива супстанца.

- Температура епрувете мора бити иста као у узорку.

- Пажљиво пренесите узорак у чист цилиндар без прскања. Неопходно је избећи стварање мехурића ваздуха и минимизирати испаравање у случају испарљивих течности.

- Ако су се појавили мјехурићи, они се могу уклонити лаганим додиром површине филтрирним папиром.

- Неопходно је осигурати да температура околине не поднесе значајне промене, не веће од 2 ° Ц.

- Хидрометар се полако потапа, када је добро центриран, тоне још мало и пушта се, покушавајући да остатак цеви остане сух. Треба га држати даље од зидова узорка.

- Сачекајте неко време да сви ваздушни мехурићи дођу до површине, посебно ако је узорак врло вискозан.

- Припазите на температуру пре него што прочитате. Да бисте то учинили, пажљиво се меша термометар, потпуним потопљењем стуба живе. Ако се користи термо-хидрометар, меша се такође и инструментом, лаганим вертикалним покретима.

- Најближа ознака, где површина течности пресече скале, сада се може очитати на уређају.

- Снимите температуру одмах након очитавања. Ако је дошло до приметне разлике, мерење треба поновити.

- Код непрозирних течности мора се извршити корекција. Исправљено очитавање је тежина АПИ-ја која се тражи.

Референце

1. АмСпец. Штанд за АПИ Гравити. Опоравак од: амспецллц.цом.
2. ИЦЦТ. Увод у рафинерију нафте и производњу бензина и дизела са веома мало сумпора. Опоравак од: тхеиццт.орг
3. Мотт, Р. 2006. Механика флуида. Четврти. Едитион. Пеарсон Едуцатион.
4. Сенцамер. Сирова нафта и њени деривати. Одређивање гравитације АПИ-ја. Хидрометар метода. Опоравак од: сенцамер.гоб.ве.
5. УНАМ. Нафт и његови деривати. Опоравак од: професорс.фи-б.унам.мк