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石油的比重與API度(一)

時間:2014/8/12閱讀:6845
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石油的比重與密度:                                        
#對石油工程師來說,API度與比重的轉換是很重要的事。
大多數材料的體積隨溫度的變化,密度也隨溫度變化。因此,轉換API°和比重、
磅每加侖等,所有的測量都在60°F (15.6℃ )進行。
石油的比重是指在工程制單位中,20℃(或15.6℃)下的石油與4℃(或15.6℃)下
  同體積水的重量之比,以表示。在單位制中采用
  的物理量是密度,并規定標準密度以表示,即20℃時的密度。
#由于膠質和瀝青的比重與密度較大。所以石油中膠狀物質的含量越多,比重與密度
  就越大。
#當沸點范圍相同時,含芳烴越多,比重與密度越大。
#含烷烴越多,比重與密度越小。
液態燃料的物理性質: 密度、比重
#密度是油料在t℃時單位體積的質量,通常取g/cm3為單位,以表示。
#比重是油料密度與規定溫度下的水的密度之比,是無因次的。
#以 來表示在t℃時的油與4℃時的水的密度之比,在數值上等于該油在t℃的
  密度。
#比重與燃油的平均沸點和化學組成有關。芳香烴zui重,烷烴zui輕,烯烴及環烷烴介
  乎兩者之間。比重可以用比重計測定。
#比重是很有用的一個燃料性質,其大小可以大致地(并非)說明燃料碳/氫比、
  熱值以及生成煙的傾向。
#zui輕的油比重在 0.71~0.73,重的油(除專門人工合成的外)達0.97。
#zui重的渣油比重接近于1時,用水來清洗這種油的鹽分會出現困難。
#液體燃油的比重是隨液體燃油的溫度而改變的。油溫升高,油料的密度降低。
○甚么是API Gravity:American Petroleum Institute Gravity: API度?
#定義:
API度=是測量石油液體相對于水有多重或多輕。如果API比重度數大于10,就會比
        較輕并浮在水上,如果小于10,就會較重且下沉。
API度=石油相對密度和水的密度的相反的測量,用于比較石油液體的相對密度。
  在ASTM D1250中測量石油API°有詳細規定。
從以下公式可以計算比重。
\mbox{SG oil} = \frac{\rho_\text{oil}}{\rho_{\text{H}_2\text{O}}}
比重(SG):比重是液體的物理性質。是液體體積重量與相同體積水重量的比率。           
車用汽油的比重是0.7250=通過1加侖重的汽油(6.04磅)與1加侖的水(8.33磅)相比較而計算得到。
        6.04磅÷8.33磅=0.7250
○API°密度比重的轉換關系?
S.G TO  API°
從液體石油的S.G 獲得API 值的公式
\text{API gravity} = \frac{141.5}{\text{SG}} - 131.5
API°TO S.G  
從液體石油的API 值獲得 S.G公式

舉例:
重油的比重是1.0(和純水在60℉時的密度一樣),它的API比重度數是:
       \frac{141.5}{1.0} - 131.5 = 10.0^\circ\text{API}      (60°F-32°F)×5/9=15.6℃
#要轉換API°到密度,首先要求轉化為比重:
     SG= 141.5 /(API +131.5)。
比重可能隨后被轉換為密度:D = SG *d(水)
舉例:考慮在60 F (15.6℃)的一個26 API°液體。
比重轉化率SG = 141.5 /(26 + 131.5)= 0.901。
而且,已知水在15.6 ℃密度為0.999 g/mL,轉換至密度
      d = 0.901 *0.999 g/mL= 0.900 g/mL。
 
○轉換的數據
  石油:zui小的比重具有zui高的API°
 

API°比重Weight 
(lb/US gal)密度(g/cm3)
81.0148.4481,012
91.0078.3881,005
101.0008.3280.998
150.9668.0440.964
200.9347.7780.932
250.9047.5290.902
300.8767.2960.874
350.8507.0760.848
400.8256.8700.823
450.8026.6750.800
500.7806.4900.778
550.7596.3160.757
580.7476.2160.745

 

為何煉油廠使用API°去分等級原油
#一般而言,油的API°介于40-45之間,價格zui高。在45度以上的分子鏈將會變短,
  而精煉價值會減少。
#根據測量API°,原油可分為輕的、中的、重的、超重原油。
原油API°與比重換算表  攝氏15.6度(華氏60度)  

API度 比重 桶/噸千卡/克類型
0 1.076 5.869 968超重原油 <10.0 API°
10 1 6.310 300>1.000 g/cm3
15 0.9659 6.5310 441重質原油22.3 API°~10.0 API°
20 0.94 6.7510 5680.920 ~ 1.000g/cm3
26 0.8984 7.0210 7705中質原油22.3API°~ 31.1API°
30 0.8762 7.1910 7880.870 ~ 0.920 g/cm3
36 0.8448 7.4610 901輕質原油   >33.1 API°
40 0.82517.6410 970<0.870 g/cm3
 
46 0.79727.9111 065
50 0.77968.0911 124
60 0.73898.5311 253

○原油和石油產品五個分類的API°

原油-10 ~ 100 API°
柴油50 ~ 85 API°
航空煤油37 ~ 50 API°
燃料油小于 37 API°
潤滑油-10 ~ 45 API°

 

美國地質調查局有不同的定義:
API比重度數少于10°API的原油被稱為超重原油或瀝青。
瀝青來源于含油砂儲存在亞伯達,加拿大區域的API比重度數大約8°API。
對于API比重度數31°API至33°API所提升的原油被稱為合成油。
如何利用API°來計算每公噸原油的桶數?
在石油工業,原油的數量常用公噸測量。所以利用石油的API°可以計算給出的原油的每公噸桶的近似數。

例如:一公噸的西德克薩斯中質油(39.6°API)大約有7.6桶。
演算公式:
原油的每公噸桶數=1÷【141.5/(API°+131.5)×0.159 】
                =1÷ 【S.G × 0.159】
=1÷【(141.5/171.1)×0.159】
=1÷0.1314=7.61
如何利用S.G來計算每公噸原油的桶數?
計算每公噸原油的桶數=(1/0.159)/S.G=6.2893/S.G=6.29
一噸油相當的桶數=將6.29/ρ=1噸油等于多少桶油的換算系數公式。
此換算系數的大小與油品的密度大小有關,且互為倒數關系。
如:大慶原油密度為0.8602,勝利101油庫原油密度為0.9082。
可分別得:
大慶原油換算系數=6.29/0.8602=7.31
勝利原油換算系數=6.29/0.9082=6.93  
對石油產品得計算方法也是一樣。
如某種汽油的密度為0.739,計算結果:1噸汽油等于8.51桶;
某種柴油的密度為0.86,計算結果1噸柴油等于7.31桶。

QL-120API液體石油API測試儀、濃度測試儀>>

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