O Gravidade API é uma escala de gravidade específica usada pelo Instituto Americano de petroleo (API) para expressar a densidade relativa do petróleo bruto e outros derivados de petróleo. Embora por definição seja uma quantidade adimensional, como veremos em breve, é sempre expressa em graus API.
Por meio dessa escala, o petróleo bruto é classificado em leve, médio e pesado. Isso é muito importante na hora de determinar o valor do petróleo no mercado, uma vez que um leve requer menos refinamento do que um pesado..
A qualidade do petróleo bruto depende da composição e proporções da mistura de hidrocarbonetos, que apresenta uma grande variedade de pesos moleculares. Embora a gravidade API não leve em consideração a composição química real do petróleo bruto, antes os classifica de acordo com sua facilidade de transporte e refino..
Para a classificação, a seguinte fórmula empírica é usada:
ºAPI = (141,5 / γT ) - 131,5 (fluidos mais leves que a água)
γT é a gravidade específica do fluido sob condições de temperatura padrão, ou seja, a 15,556 ° C ou 60 ° F.
É a temperatura padrão para qualquer operação com petróleo bruto e seus derivados, sejam químicos ou comerciais. Para outros fluidos, uma temperatura de 4 ºC é considerada padrão..
Índice do artigo
A gravidade específica, também chamada de densidade específica ou densidade relativa, é uma quantidade adimensional que compara a densidade de um fluido com a da água..
A densidade depende da temperatura, e como o petróleo é vendido em volume, a temperatura tem uma influência decisiva, pois é capaz de produzir variações apreciáveis que se refletem no preço..
Por esse motivo, a indústria do petróleo estabeleceu uma temperatura padrão de 60ºF para determinar a densidade e todas as quantidades relacionadas de alguma forma com ela..
Gravidade específica γT é matematicamente definido como:
γT = densidade do fluido / densidade da água na temperatura de referência (60ºF)
Tanto a densidade do fluido quanto a da água devem estar no mesmo sistema de unidades e ter sido medidas nas mesmas condições de pressão e temperatura. Assim, a gravidade específica não tem unidades.
O hidrômetro hidrômetro, traduzido erroneamente como hidrômetro, um dispositivo usado para medir o fluxo), é um dispositivo para medir a densidade relativa ou gravidade específica de um líquido.
Sua invenção é atribuída ao matemático Hipácia de Alexandria (315-345). O aparelho consiste em um cilindro oco de vidro com um peso ou lastro em uma das extremidades, que o ajuda a flutuar verticalmente..
É cuidadosamente introduzido no líquido cuja densidade deve ser medida e deixado em repouso até que se estabilize..
A densidade do líquido depende de quanto o hidrômetro afunda nele. Em líquidos leves, o instrumento afunda mais do que em líquidos mais densos. Portanto, o instrumento fornece uma escala para realizar a leitura.
Existem hidrômetros projetados especificamente para certos fluidos, como leite (lactômetros) ou vinho (bafômetro), para citar alguns. Para os óleos crus, é utilizado o medidor de densidade API, cuja escala já é graduada em graus API para evitar a necessidade de efetuar a conversão. Por exemplo: uma leitura superior a 10 significa um petróleo bruto mais leve que a água, que flutuará em cima dele..
E como a temperatura é um parâmetro muito importante, existem medidores de densidade que já vêm com um termômetro de mercúrio embutido. Eles são conhecidos como termo-hidrômetros e são muito adequados para testes de campo, especialmente.
O esquema é mostrado na figura a seguir:
Os graus API em óleos variam de 10 a 80, com a maioria na faixa de 20-70 API..
A partir da fórmula dada no início, a gravidade específica é resolvida como:
γT = 141,5 / (131,5 + ºAPI)
Os intervalos mais comuns são de 0,93 a 0,70. Observe que os óleos mais pesados correspondem a valores API mais baixos. Por outro lado, valores de densidade API mais elevados indicam óleos de maior valor comercial, por serem mais fáceis de processar e transformar..
Essa é a norma até 45 graus API, pois além desse valor, no petróleo bruto há uma preponderância de cadeias curtas de hidrocarbonetos, o que dificulta o processamento..
De acordo com o valor que mostra na escala API, o petróleo é classificado como:
- Leve ou leve, Grau API superior a 31,1, no qual predominam os hidrocarbonetos de baixo peso molecular. É um óleo cru de fácil transporte e muito procurado para a fabricação de gasolina, diesel e querosene..
- Médio ou médio, cujo grau API está na faixa de 29,9 - 22, possui uma boa concentração de hidrocarbonetos de baixo peso molecular, o que também facilita o transporte.
- Pesado, Grau API entre 21,9 e 10, abundante em hidrocarbonetos de peso molecular médio, o que dificulta o transporte. Deste tipo de petróleo bruto obtêm-se os costumes, óleos de vários tipos, parafinas e polímeros..
-Extra pesado, cujo API é 10 ou menos, é mais complicado de transportar e processar, portanto tem menos valor comercial.
A densidade API varia de acordo com a região, por exemplo o petróleo da América Latina tem uma média de 25,1º API, enquanto no Oriente Médio os óleos crus são leves, com 34º API.
Estas são as principais etapas a seguir para obter os graus API de uma amostra, usando o medidor de densidade (hidrômetro):
- A temperatura é ajustada de acordo com a natureza da amostra, importante se for de substâncias voláteis.
- A temperatura do tubo de ensaio deve ser a mesma da amostra.
- Transfira cuidadosamente a amostra para o cilindro limpo e sem respingos. É necessário evitar a formação de bolhas de ar e minimizar a evaporação no caso de líquidos voláteis.
- Se surgirem bolhas, elas podem ser removidas tocando suavemente a superfície com um papel de filtro.
- É necessário certificar-se de que a temperatura ambiente não sofre alterações apreciáveis, não superiores a 2 ºC..
- O densímetro é submerso lentamente, quando está bem centrado afunda um pouco mais e é liberado, tentando manter o resto do tubo seco. Deve ser mantido longe das paredes da amostra.
- Espere um pouco para que todas as bolhas de ar atinjam a superfície, especialmente se a amostra for muito viscosa.
- Anote a temperatura antes de ler. Para isso, é agitado cuidadosamente com o termômetro, submergindo completamente a coluna de mercúrio. Se o termo-hidrômetro for usado, ele também é agitado com o instrumento, usando movimentos verticais suaves..
- A marca mais próxima, onde a superfície do líquido intercepta a escala, agora pode ser lida no dispositivo.
- Registre a temperatura imediatamente após a leitura. Se houver uma variação perceptível, a medição deve ser repetida.
- Em líquidos opacos, uma correção deve ser feita. A leitura corrigida é a gravidade API pesquisada.
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