Scala della gravità API e classificazione grezza

IL Gravità API È una scala di gravità specifica utilizzata da American Petroleum Institute (API) Esprimere la densità relativa di petrolio greggio e altri derivati ​​del petrolio. Sebbene per definizione sia una quantità senza dimensioni, come vedremo a breve, è sempre espressa in gradi API.

Attraverso questa scala, Raw, Media e Heavy sono classificati. Questo è molto importante quando si determina il valore del greggio nel mercato, poiché un leggero richiede meno raffinatezza di un altro pesante.

Figura 1. I grezzi leggeri hanno un valore di mercato maggiore, poiché hanno bisogno di meno raffinamento e sono più facili da trasportare. Fonte: Pixabay.

La qualità del greggio dipende dalla composizione e dalle proporzioni della miscela di idrocarburi, che hanno un'ampia varietà di pesi molecolari. Sebbene API Gravity non tenga conto della vera composizione chimica del greggio, ma piuttosto li classifica in base alla loro facilità per essere trasportati e raffinati.

Per la classificazione, viene utilizzata la seguente formula empirica:

ºAPI = (141.5/ γ_T ) - 131.5 (Fluidi leggeri che acqua)

γ_T È il gravità specifico del fluido in condizioni di temperatura standard, cioè a 15.556 ºC o 60 ºF.

Questa è la temperatura standard per qualsiasi operazione con grezzo e i suoi derivati, sia chimica che commerciale. Per altri fluidi la temperatura di 4 ºC è considerata standard.

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Il peso specifico di un fluido

Il peso specifico, chiamato anche densità specifica o densità relativa, è una quantità scatenata, che confronta la densità di un fluido con quella dell'acqua.

La densità dipende dalla temperatura e poiché il greggio è venduto in volume, la temperatura influenza decisamente, poiché è in grado di produrre variazioni apprezzabili che si riflettono nel prezzo.

Pertanto, l'industria petrolifera ha stabilito una temperatura standard di 60 ºF per determinare la densità e tutte le magnitudini ad essa correlate.

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La gravità specifica γ_T Definisce matematicamente come:

γ_T  = Densità dell'acqua /densità dell'acqua a temperatura di riferimento (60 ºF)

Sia il fluido che la densità dell'acqua devono trovarsi nello stesso sistema di unità e hanno misurato le stesse condizioni di pressione e temperatura. In questo modo, la gravità specifica manca di unità.

Il densimetro

Il densimetro (in inglese Idrometro, Tradotto erroneamente come idrometro, un apparato che serve a misurare il flusso), è un dispositivo per misurare la densità relativa o il peso specifico di un liquido.

La sua invenzione è attribuita all'Hipatia matematica di Alessandria (315-345). Il dispositivo è costituito da un cilindro cavo in vetro con una pesatura o zavorra ad un'estremità, il che lo aiuta a galleggiare verticalmente.

Viene introdotto con cura nel liquido la cui densità vuole misurare e lasciare a riposo fino a quando non si stabilizza.

La densità liquida dipende dal fatto che il densimetro affonda così tanto. Nei liquidi chiari lo strumento affonda più dei fluidi più densi. Pertanto, lo strumento fornisce una scala da leggere.

Ci sono densimetri progettati specificamente per alcuni fluidi, come latte (lattometri) o vino (etilometro), per menzionare alcuni. Per RAW il densimetro API, la cui scala è già stata graduata in gradi API per evitare di dover convertire. Ad esempio: una lettura superiore a 10, significa un greggio più leggero dell'acqua, che galleggerà su questo.

E poiché la temperatura è un parametro molto importante, ci sono densimetri che sono già forniti con termometro a mercurio costruito. Sono conosciuti come thermos-idrometri e sono molto appropriati per i test sul campo, in particolare.

Lo schema è mostrato nella figura seguente:

figura 2. Schema del densimetro per misurare i gradi API di un campione. Fonte: Mott, R. Meccanica dei fluidi.

L'API RAW e la loro gravità

I gradi API negli oli vanno da 10 a 80, essendo la maggioranza nell'intervallo di 20-70 API.

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Dalla formula indicata all'inizio, la gravità specifica viene cancellata come:

γ_T = 141.5 / (131.5 + ºAPI)

Le gamme più solite vanno da 0.93 a 0.70. Si noti che gli oli più pesanti corrispondono ai valori API inferiori. D'altra parte, i valori più alti delle API indicano oli di maggiore valore commerciale, perché sono più facili da elaborare e trasformare.

Questa è la norma a 45 gradi API, poiché oltre questo valore, nel grezzo c'è preponderanza di catene di idrocarburi brevi, il che rende difficile l'elaborazione.

Classificazione del greggio 

Secondo il valore che lancia sulla scala API, il greggio è classificato come:

- Luce o luce, Grado API maggiore di 31,1, in cui predominano gli idrocarburi a basso peso molecolare. È un greggio facile da trasportare e molto ricercato per preparare benzina, diesel e cherosene.

- Medio o medio, il cui grado API è nell'intervallo di 29.9 - 22, ha una buona concentrazione di idrocarburi a basso peso molecolare, che semplifica anche il trasporto.

- Pesante, Grado API tra un 21.9 e 10, abbonda di idrocarburi a peso molecolare medio, il che rende difficile il trasporto. Da questo tipo di greggio, costumi, oli di varie classi, paraffine e polimeri si ottengono.

-Estratenato, la cui API è 10 o meno, è più complicata per il trasporto e il processo, quindi ha un valore commerciale inferiore.

La gravità API varia in base alla regione, ad esempio il petrolio latinoamericano ha una media 25.1a API, mentre in Medio Oriente i grezzi sono leggeri, con API 34 º.

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Determinazione sperimentale della gravità API attraverso l'idrometro

Questi sono i passaggi principali da seguire per ottenere i gradi API di un campione, usando il densimetro (Idrometro)

- La temperatura viene regolata in base alla natura del campione, importante se è sostanze volatili.

- La temperatura del campione deve essere la stessa del campione.

- Trasferire il campione con cura al campione pulito e schizzato. È necessario evitare la formazione di bolle d'aria e ridurre al minimo l'evaporazione in caso di fluidi volatili.

- Se sono emerse bolle, possono essere rimosse toccando delicatamente la superficie con una carta da filtro.

- Assicurati che la temperatura ambiente non subisca cambiamenti apprezzabili, non superiore a 2 ° C.

- Il densimetro viene immerso lentamente, quando è ben centrato, affonda un po 'di più e viene rilasciato, cercando di mantenere asciutto il resto del tubo. Deve essere tenuto lontano dalle pareti del campione.

- Aspetta un po 'che tutte le bolle d'aria raggiungano la superficie, specialmente se il campione è molto viscoso.

- Prendi una nota di temperatura prima di leggere. Per fare questo, viene accuratamente agitato con il termometro, immergendo completamente la colonna del mercurio. Se viene utilizzato il termo-idrometro, viene anche agitato con lo strumento, attraverso movimenti verticali morbidi.

- Il marchio più vicino può ora essere letto sul dispositivo, in cui la superficie del liquido interseca la scala.

- Registra la temperatura immediatamente dopo la lettura. Se c'è stata una notevole variazione, la misura deve essere ripetuta.

- Nei fluidi opachi deve essere introdotta una correzione. La lettura corretta è la gravità API richiesta.

Riferimenti

1. Amspec. A sta per la gravità API. Recuperato da: amspeclc.com.
2. ICCT. Introduzione alla produzione e alla produzione di petrolio e diesel con contenuto di zolfo ultra. Recuperato da: theicct.org
3. Mott, r. 2006. Meccanica dei fluidi. 4 °. Edizione. Pearson Education.
4. Sencamer. Petrolio greggio e i suoi derivati. Determinazione della gravità API. Metodo idrometro. Estratto da: Sigamer.Gob.andare.
5. UNAM. Petroleum e i suoi derivati. Recuperato da: insegnanti.Fi-b.UNAM.MX