Плотность в градусах API

Градус API — единица измерения плотности нефти, разработанная Американским институтом нефти. Измерения в градусах API позволяют определить относительную плотность нефти по отношению к плотности воды при той же температуре. По определению, относительная плотность равняется плотности вещества, деленной на плотность воды (плотность воды принимается равной 1000 кг/м³). Так если плотность в градусах API больше 10, то нефть легче и плавает на поверхности воды, а если меньше 10, то тонет. Плотность в градусах API и относительная плотность при базовой температуре 60 °F (15.6 °C) связаны четким арифметическим уравнением и могут быть легко преобразованы друг в друга.

История создания

Национальный институт стандартов и технологий (США) в 1916 принял шкалу Боме в качестве стандарта для измерения удельного веса жидкостей более легких чем вода. Дальнейшие исследования Академии Наук США показали, что погрешность измерений при использовании этой шкалы значительны, что приводит к существенным ошибкам и неточности расчетов (в том числе из-за градуировки ареометров, изготовленных в США) и в 1921 году Американский институт нефти разработал подход к измерению плотности в градусах API, который используется и в настоящее время.

Формулы API

Плотность в градусах API и относительная плотность нефти при базовой температуре 60 °F (15.6 °C) связаны четким арифметическим уравнением и могут быть легко преобразованы друг в друга.

Плотности в градусах API из относительной плотности можно рассчитать по следующей формуле:

${\displaystyle API~gravity={\frac {141.5}{SG}}-131.5}$

В свою очередь относительную плотность можно рассчитать из плотности в градусах API:

${\displaystyle SG\ {\mbox{at}}~60^{\circ }{\mbox{F}}={\frac {141.5}{API~gravity+131.5}}}$

При этом, плотность нефти в кг/м³, при той же температуре, получается путём умножения её относительной плотности на 1000 кг/м³.

Для тяжелой нефти с относительной плотностью 1.0 (то есть с той же плотностью что и вода) плотность в градусах API составит:

${\displaystyle {\frac {141.5}{1.0}}-131.5=10.0^{\circ }{\mbox{API}}}$

Использование плотности в градусах API для перевода из тонн в баррели

Плотность в градусах API можно использовать для расчета числа баррелей в метрической тонне сырой нефти:

${\displaystyle barrels~of~crude~oil~per~metric~ton=1\div [{\frac {141.5}{API~gravity+131.5}}\times 0.159]}$

Так например, тонна Западно-техасской средней нефти (англ. West Texas Intermediate - WTI) (39.6° API) будет содержать около 7.6 баррелей.

Измерение плотности в градусах API

Для получения плотности в градусах API необходимо измерить плотность нефти ареометром (в США по методике измерений ASTM D1298) и температуру нефти. Для учета изменения плотности нефти при различных температурах применяются таблицы разработанные Американским институтом нефти для нефти и различных нефтепродуктов и изложенные в стандарте ASTM D1250.

Применение плотности в градусах API в России

В России введен в действие ГОСТ Р 51069-97 «Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром», который является аутентичным переводом национального стандарта США ASTM D 1298 «Стандартный метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API сырой нефти и жидких нефтепродуктов ареометром» с требованиями для применения в России.

Данный стандарт распространяется на сырую нефть, нефтепродукты, смеси нефтей и жидкие нефтяные продукты и устанавливает метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API с помощью стеклянного ареометра.^[1] Однако, стандартные таблицы ASTM D1250-08 Standard Guide for Use of the Petroleum Measurement Tables не вошли в данный ГОСТ и рекомендованы для отдельного приобретения.

См. также

• Плотность
• Плотность нефти
• Удельный вес

Примечания

Ссылки

• link to hydrometer Архивная копия от 17 февраля 2014 на Wayback Machine
• comments on API gravity adjustment scale Архивная копия от 2 мая 2006 на Wayback Machine
• instructions for using a glass hydrometer measured in API gravity Архивная копия от 28 июля 2014 на Wayback Machine
• API Degree history Архивная копия от 3 марта 2016 на Wayback Machine

Эта страница в последний раз была отредактирована 1 апреля 2022 в 21:07.