API-SCHWERKRAFT: SKALA UND KLASSIFIZIERUNG VON ROHÖL - KÖRPERLICH - 2025

Das API-Gewicht ist eine Skala des spezifischen Gewichts, die vom American Petroleum Institute (API) verwendet wird, um die relative Dichte des Rohöls und anderer Erdölderivate auszudrücken. Obwohl es per Definition eine dimensionslose Größe ist, wie wir gleich sehen werden, wird sie immer in Grad API ausgedrückt.

Mit dieser Skala wird Rohöl als leicht, mittel und schwer eingestuft. Dies ist sehr wichtig bei der Bestimmung des Wertes von Rohöl auf dem Markt, da ein leichter Rohstoff weniger verfeinert werden muss als ein schwerer.

Abbildung 1. Leichte Rohöle haben einen höheren Wert auf dem Markt, da sie weniger raffiniert sind und leichter zu transportieren sind. Quelle: Pixabay.

Die Qualität des Rohöls hängt von der Zusammensetzung und den Anteilen des Kohlenwasserstoffgemisches ab, die eine Vielzahl von Molekulargewichten aufweisen. Die API-Schwerkraft berücksichtigt zwar nicht die tatsächliche chemische Zusammensetzung von Rohöl, sondern klassifiziert sie nach ihrer Leichtigkeit, transportiert und raffiniert zu werden.

Für die Klassifizierung wird die folgende empirische Formel verwendet:

ºAPI = (141,5 / γ _T ) - 131,5 (Flüssigkeiten leichter als Wasser)

γ _T ist das spezifische Gewicht des Fluids unter Standardtemperaturbedingungen, dh bei 15.556 ° C oder 60 ° F.

Dies ist die Standardtemperatur für jeden Betrieb mit Rohöl und seinen Derivaten, sei es chemisch oder kommerziell. Für andere Flüssigkeiten gilt eine Temperatur von 4 ° C als Standard.

Das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit

Das spezifische Gewicht, auch spezifische Dichte oder relative Dichte genannt, ist eine dimensionslose Größe, die die Dichte eines Fluids mit der von Wasser vergleicht.

Die Dichte hängt von der Temperatur ab, und da Rohöl nach Volumen verkauft wird, hat die Temperatur einen entscheidenden Einfluss, da sie nennenswerte Schwankungen hervorrufen kann, die sich im Preis widerspiegeln.

Aus diesem Grund hat die Ölindustrie eine Standardtemperatur von 60ºF festgelegt, um die Dichte und alle damit in irgendeiner Weise damit verbundenen Mengen zu bestimmen.

Das spezifische Gewicht γ _T ist mathematisch definiert als:

γ _T = Dichte der Flüssigkeit / Dichte des Wassers bei Referenztemperatur (60ºF)

Sowohl die Dichte der Flüssigkeit als auch die des Wassers müssen sich in demselben Einheitensystem befinden und wurden unter denselben Druck- und Temperaturbedingungen gemessen. Somit hat das spezifische Gewicht keine Einheiten.

Das Hydrometer

Das Hydrometer (im englischen Hydrometer, fälschlicherweise übersetzt als Hydrometer, ein Gerät zur Durchflussmessung) ist ein Gerät zur Messung der relativen Dichte oder des spezifischen Gewichts einer Flüssigkeit.

Seine Erfindung wird der mathematischen Hypatia von Alexandria (315-345) zugeschrieben. Die Vorrichtung besteht aus einem Hohlzylinder aus Glas mit einem Gewicht oder Ballast an einem Ende, wodurch er vertikal schweben kann.

Es wird vorsichtig in die Flüssigkeit eingeführt, deren Dichte gemessen und in Ruhe gelassen werden soll, bis es sich stabilisiert.

Die Dichte der Flüssigkeit hängt davon ab, wie stark das Hydrometer darin versinkt. In leichten Flüssigkeiten sinkt das Instrument stärker als in dichteren Flüssigkeiten. Daher bietet das Instrument eine Skala zur Durchführung des Messvorgangs.

Es gibt Hydrometer, die speziell für bestimmte Flüssigkeiten entwickelt wurden, wie Milch (Laktometer) oder Wein (Alkoholtester), um nur einige zu nennen. Für Rohöle wird das API-Dichtemessgerät verwendet, dessen Skala bereits in API-Graden abgestuft ist, um eine Umrechnung zu vermeiden. Beispiel: Ein Wert größer als 10 bedeutet, dass ein Rohöl leichter als Wasser ist und darauf schwimmt.

Und da die Temperatur ein sehr wichtiger Parameter ist, gibt es Hydrometer, die bereits mit einem eingebauten Quecksilberthermometer ausgestattet sind. Sie sind als Thermohydrometer bekannt und eignen sich besonders für Feldversuche.

Das Schema ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Abbildung 2. Diagramm des Dichtemessgeräts zur Messung der API-Grade einer Probe. Quelle: Mott, R. Fluid Mechanics.

Rohöle und ihre API-Schwerkraft

Die API-Qualitäten in Ölen reichen von 10 bis 80, wobei der Großteil im 20-70-API-Bereich liegt.

Aus der zu Beginn angegebenen Formel ergibt sich das spezifische Gewicht wie folgt:

γ _T = 141,5 / (131,5 + ºAPI)

Die häufigsten Bereiche liegen zwischen 0,93 und 0,70. Beachten Sie, dass schwerere Öle niedrigeren API-Werten entsprechen. Im Gegensatz dazu weisen höhere API-Schwerkraftwerte auf Öle mit höherem kommerziellen Wert hin, da sie leichter zu verarbeiten und umzuwandeln sind.

Dies ist die Norm bis zu 45 Grad API, da über diesen Wert hinaus in Rohölen überwiegend kurze Kohlenwasserstoffketten vorhanden sind, was die Verarbeitung erschwert.

Rohölklassifizierung

Entsprechend dem Wert, der auf der API-Skala angezeigt wird, wird Rohöl wie folgt klassifiziert:

- Licht oder Licht mit einer API-Qualität von mehr als 31,1, bei denen niedermolekulare Kohlenwasserstoffe vorherrschen. Es ist ein leicht zu transportierendes Rohöl, das für die Herstellung von Benzin, Diesel und Kerosin sehr gefragt ist.

- Medium oder Medium , dessen API-Gehalt im Bereich von 29,9 bis 22 liegt, weist eine gute Konzentration an Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Molekulargewicht auf, was auch den Transport erleichtert.

- Schwer , API-Qualität zwischen 21,9 und 10, reich an Kohlenwasserstoffen mit mittlerem Molekulargewicht, was den Transport erschwert. Aus dieser Art von Rohöl werden Zoll, Öle verschiedener Art, Paraffine und Polymere erhalten.

-Extra-schwer , dessen API 10 oder weniger beträgt, ist komplizierter zu transportieren und zu verarbeiten, daher hat es weniger kommerziellen Wert.

Die API-Schwerkraft variiert je nach Region. Beispielsweise hat lateinamerikanisches Öl einen durchschnittlichen API-Wert von 25,1 °, während Rohöle im Nahen Osten mit einem API-Wert von 34 ° leicht sind.

Experimentelle Bestimmung der API-Schwerkraft mit dem Hydrometer

Dies sind die wichtigsten Schritte, um die API-Grade einer Probe mithilfe eines Hydrometers zu ermitteln:

- Die Temperatur wird entsprechend der Art der Probe angepasst, wichtig, wenn es sich um flüchtige Substanzen handelt.

- Die Temperatur des Reagenzglases muss mit der der Probe übereinstimmen.

- Übertragen Sie die Probe vorsichtig in den sauberen Zylinder, ohne zu spritzen. Es ist notwendig, die Bildung von Luftblasen zu vermeiden und die Verdunstung bei flüchtigen Flüssigkeiten zu minimieren.

- Wenn Blasen entstanden sind, können diese durch leichtes Berühren der Oberfläche mit einem Filterpapier entfernt werden.

- Es ist darauf zu achten, dass sich die Umgebungstemperatur nicht nennenswert ändert, nicht mehr als 2 ºC.

- Das Hydrometer wird langsam eingetaucht. Wenn es gut zentriert ist, sinkt es etwas mehr und wird freigegeben, um den Rest des Röhrchens trocken zu halten. Es sollte von den Wänden der Probe ferngehalten werden.

- Warten Sie einige Zeit, bis alle Luftblasen die Oberfläche erreicht haben, insbesondere wenn die Probe sehr viskos ist.

- Notieren Sie sich vor dem Lesen die Temperatur. Dazu wird es vorsichtig mit dem Thermometer gerührt und die Quecksilbersäule vollständig eingetaucht. Wenn das Thermohydrometer verwendet wird, wird es auch mit dem Instrument unter Verwendung sanfter vertikaler Bewegungen gerührt.

- Die nächstgelegene Markierung, an der die Flüssigkeitsoberfläche die Skala schneidet, kann jetzt auf dem Gerät abgelesen werden.

- Notieren Sie die Temperatur sofort nach dem Lesen. Wenn es eine merkliche Abweichung gab, sollte die Messung wiederholt werden.

- Bei undurchsichtigen Flüssigkeiten muss eine Korrektur vorgenommen werden. Der korrigierte Messwert ist der gesuchte API-Schweregrad.

Verweise

1. AmSpec. A steht für API Gravity. Wiederhergestellt von: amspecllc.com.
2. ICCT. Einführung in die Erdölraffinierung und die Herstellung von Benzin und Diesel mit extrem niedrigem Schwefelgehalt. Wiederhergestellt von: theicct.org
3. Mott, R. 2006. Fluid Mechanics. 4 .. Auflage. Pearson Ausbildung.
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