جاذبية API: مقياس وتصنيف النفط الخام - جسدي - بدني - 2026

و الجاذبية API هي على نطاق وتحديدا الجاذبية المستخدمة من قبل معهد البترول الأمريكي (API) للتعبير عن الكثافة النسبية للنفط الخام وغيرها من المشتقات النفطية. على الرغم من أنها كمية بلا أبعاد ، كما سنرى قريبًا ، يتم التعبير عنها دائمًا بدرجات API.

عن طريق هذا المقياس ، يصنف النفط الخام على أنه خفيف ومتوسط ​​وثقيل. هذا مهم جدًا عند تحديد قيمة النفط الخام في السوق ، نظرًا لأن النفط الخفيف يتطلب صقلًا أقل من الخام الثقيل.

الشكل 1. تتمتع الخامات الخفيفة بقيمة أعلى في السوق ، حيث إنها تتطلب دقة أقل وأسهل في النقل. المصدر: Pixabay.

تعتمد جودة الزيت الخام على تكوين ونسب خليط الهيدروكربون ، والتي تقدم مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأوزان الجزيئية. على الرغم من أن جاذبية API لا تأخذ في الاعتبار التركيب الكيميائي الفعلي للزيت الخام ، بل تصنفها وفقًا لسهولة نقلها وتكريرها.

بالنسبة للتصنيف ، يتم استخدام الصيغة التجريبية التالية:

ºAPI = (141.5 / γ _T) - 131.5 (سوائل أخف من الماء)

γ _T هي الثقل النوعي للسائل تحت ظروف درجة الحرارة القياسية ، أي عند 15556 درجة مئوية أو 60 درجة فهرنهايت.

هذه هي درجة الحرارة القياسية لأي عملية بالنفط الخام ومشتقاته سواء كانت كيميائية أو تجارية. بالنسبة للسوائل الأخرى ، تعتبر درجة حرارة 4 درجات مئوية قياسية.

الجاذبية النوعية للسائل

الجاذبية النوعية ، وتسمى أيضًا الكثافة النوعية أو الكثافة النسبية ، هي كمية بلا أبعاد تقارن كثافة مائع بكثافة الماء.

تعتمد الكثافة على درجة الحرارة ، وبما أن النفط الخام يباع بالحجم ، فإن درجة الحرارة لها تأثير حاسم ، حيث إنها قادرة على إنتاج تغيرات ملحوظة تنعكس في السعر.

لهذا السبب ، حددت صناعة النفط درجة حرارة قياسية 60 درجة فهرنهايت لتحديد الكثافة ، وجميع الكميات المرتبطة بها بطريقة ما.

يتم تعريف الجاذبية النوعية is _T رياضيًا على النحو التالي:

γ _T = كثافة السائل / كثافة الماء عند درجة الحرارة المرجعية (60 درجة فهرنهايت)

يجب أن تكون كثافة المائع وكثافة الماء في نفس نظام الوحدات وأن يتم قياسهما تحت نفس ظروف الضغط ودرجة الحرارة. وبالتالي ، لا توجد وحدات للجاذبية النوعية.

المكثاف

مقياس كثافة السوائل (في اللغة الإنجليزية مقياس كثافة السوائل ، تمت ترجمته خطأ على أنه مقياس كثافة السوائل ، وهو جهاز يستخدم لقياس التدفق) ، هو جهاز لقياس الكثافة النسبية أو الجاذبية النوعية للسائل.

يُنسب اختراعها إلى هيباتيا الإسكندرية الرياضية (315-345). يتكون الجهاز من أسطوانة مجوفة مصنوعة من الزجاج بوزن أو ثقل في أحد طرفيه ، مما يساعده على الطفو رأسياً.

يتم إدخاله بعناية في السائل الذي يجب قياس كثافته وتركه في حالة سكون حتى يستقر.

تعتمد كثافة السائل على مقدار غرق المكثاف فيه. في السوائل الخفيفة ، تغرق الأداة أكثر من السوائل الأكثر كثافة. لذلك ، توفر الأداة مقياسًا لأداء القراءة.

هناك أجهزة قياس كثافة السوائل مصممة خصيصًا لسوائل معينة ، مثل الحليب (مقياس اللاكتومتر) أو النبيذ (محلل الكحول) ، على سبيل المثال لا الحصر. بالنسبة للزيوت الخام ، يتم استخدام مقياس كثافة API ، والذي تم تصنيف مقياسه بالفعل في درجات API لتجنب الاضطرار إلى إجراء التحويل. على سبيل المثال: القراءة الأكبر من 10 ، تعني نفطًا خامًا أخف من الماء ، والذي سوف يطفو عليه.

ونظرًا لأن درجة الحرارة هي معلمة مهمة جدًا ، فهناك أجهزة قياس كثافة السوائل تأتي بالفعل مع مقياس حرارة زئبقي داخلي. تُعرف باسم مقاييس كثافة السوائل الحرارية وهي مناسبة جدًا للاختبارات الميدانية ، على وجه الخصوص.

يظهر المخطط في الشكل التالي:

الشكل 2. رسم تخطيطي لمقياس الكثافة لقياس درجات API لعينة. المصدر: Mott، R. Fluid Mechanics.

الخام والجاذبية API الخاصة بهم

تتراوح درجات API في الزيوت من 10 إلى 80 ، مع وجود معظمها في نطاق 20-70 API.

من الصيغة الواردة في البداية ، يتم حل الثقل النوعي على النحو التالي:

γ _T = 141.5 / (131.5 + ºAPI)

النطاقات الأكثر شيوعًا هي من 0.93 إلى 0.70. لاحظ أن الزيوت الثقيلة تتوافق مع قيم API أقل. في المقابل ، تشير قيم الجاذبية الأعلى API إلى زيوت ذات قيمة تجارية أعلى ، لأنها أسهل في المعالجة والتحويل.

هذا هو المعيار الذي يصل إلى 45 درجة من API ، حيث أنه يتجاوز هذه القيمة ، هناك غلبة في سلاسل الهيدروكربونات القصيرة في الزيوت الخام ، مما يجعل المعالجة صعبة.

تصنيف الزيت الخام

وفقًا للقيمة التي تظهر على مقياس API ، يتم تصنيف النفط الخام على النحو التالي:

- خفيف أو خفيف ، بدرجة API أعلى من 31.1 ، حيث تسود الهيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي. إنه زيت خام سهل النقل ومطلوب بشدة لصنع البنزين والديزل والكيروسين.

- متوسطة أو متوسطة ، ودرجتها API في نطاق 29.9 - 22 ، لديها تركيز جيد من الهيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي ، مما يجعل من السهل أيضًا نقلها.

- ثقيل ، درجة API بين 21.9 و 10 ، وفير في الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي المتوسط ​​، مما يجعل النقل صعبًا. من هذا النوع من النفط الخام ، يتم الحصول على الجمارك والزيوت بأنواعها المختلفة والبرافينات والبوليمرات.

-الثقل الثقيل ، الذي يكون API الخاص به 10 أو أقل ، أكثر تعقيدًا في النقل والمعالجة ، وبالتالي يكون له قيمة تجارية أقل.

تختلف جاذبية API وفقًا للمنطقة ، على سبيل المثال ، يحتوي نفط أمريكا اللاتينية على متوسط ​​25.1 API ، بينما النفط الخام في الشرق الأوسط خفيف ، مع 34º API.

التحديد التجريبي لجاذبية API باستخدام مقياس كثافة السوائل

هذه هي الخطوات الرئيسية التي يجب اتباعها للحصول على درجات API لعينة باستخدام مقياس كثافة السوائل:

- يتم ضبط درجة الحرارة حسب طبيعة العينة ، ومهم إذا كانت مواد متطايرة.

- يجب أن تكون درجة حرارة أنبوب الاختبار مماثلة لدرجة حرارة العينة.

- نقل العينة بعناية إلى الأسطوانة النظيفة دون تناثر. من الضروري تجنب تكون فقاعات الهواء وتقليل التبخر في حالة السوائل المتطايرة.

- إذا ظهرت فقاعات ، فيمكن إزالتها عن طريق لمس السطح برفق بورق الترشيح.

- من الضروري التأكد من أن درجة الحرارة المحيطة لا تخضع لتغييرات ملحوظة ، لا تزيد عن 2 درجة مئوية.

- يُغمر مقياس كثافة السوائل في الماء ببطء ، عندما يتم توسيطه جيدًا ، فإنه يغوص أكثر قليلاً ويتم إطلاقه ، محاولًا إبقاء بقية الأنبوب جافًا. يجب أن تبقى بعيدة عن جدران العينة.

- انتظر بعض الوقت حتى تصل جميع فقاعات الهواء إلى السطح ، خاصةً إذا كانت العينة شديدة اللزوجة.

- انتبه لدرجة الحرارة قبل القراءة. للقيام بذلك ، يتم تقليبها بعناية باستخدام مقياس الحرارة ، مما يؤدي إلى غمر عمود الزئبق بالكامل. إذا تم استخدام مقياس كثافة السوائل الحراري ، فإنه يتم تحريكه أيضًا باستخدام الأداة ، باستخدام حركات رأسية لطيفة.

- يمكن الآن قراءة أقرب علامة ، حيث يتقاطع سطح السائل مع المقياس ، على الجهاز.

- سجل درجة الحرارة مباشرة بعد القراءة. إذا كان هناك اختلاف ملحوظ ، فيجب تكرار القياس.

- في السوائل غير الشفافة يجب إجراء تصحيح. القراءة المصححة هي درجة خطورة API المطلوبة.

المراجع

1. AmSpec. A لتقف على API Gravity. تم الاسترجاع من: amspecllc.com.
2. ICCT. مقدمة في تكرير البترول وإنتاج البنزين والديزل منخفض الكبريت. تم الاسترجاع من: theicct.org
3. موت ، ر. 2006. ميكانيكا الموائع. الرابعة. الإصدار. تعليم بيرسون.
4. سينكامر. النفط الخام ومشتقاته. تحديد جاذبية API. طريقة مقياس كثافة السوائل. تم الاسترجاع من: sencamer.gob.ve.
5. UNAM. البترول ومشتقاته. تم الاسترجاع من: professors.fi-b.unam.mx