La gravedad del Instituto Americano del Petróleo , o gravedad API , es una medida de qué tan pesado o ligero es un líquido de petróleo en comparación con el agua: si su gravedad API es mayor que 10, es más ligero y flota en el agua; si es menor de 10, es más pesado y se hunde.
Por tanto, la gravedad API es una medida inversa de la densidad de un líquido de petróleo en relación con la del agua (también conocida como gravedad específica ). Se utiliza para comparar densidades de líquidos derivados del petróleo . Por ejemplo, si un líquido de petróleo es menos denso que otro, tiene una gravedad API mayor. Aunque la gravedad API es matemáticamente una cantidad adimensional (consulte la fórmula a continuación), se la denomina "grados". La gravedad API se gradúa en grados en un instrumento hidrómetro . Los valores de gravedad API de la mayoría de los líquidos derivados del petróleo caen entre 10 y 70 grados.
En 1916, la Oficina Nacional de Estándares de EE. UU . Aceptó la escala Baumé , que se había desarrollado en Francia en 1768, como el estándar estadounidense para medir la gravedad específica de líquidos menos densos que el agua . La investigación de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. Encontró errores importantes en los controles de salinidad y temperatura que habían causado variaciones graves en los valores publicados. Los hidrómetros en los EE. UU. Se habían fabricado y distribuido ampliamente con un módulo de 141,5 en lugar del módulo de escala de Baumé de 140. La escala estaba tan firmemente establecida que, en 1921, el remedio implementado por el American Petroleum Institute fue crear la escala de gravedad API. , reconociendo la escala que realmente se estaba utilizando. [1]
Fórmulas de gravedad API
La fórmula para calcular la gravedad API a partir de la gravedad específica (SG) es:
Por el contrario, la gravedad específica de los líquidos derivados del petróleo se puede derivar de su valor de gravedad API como
Por lo tanto, un petróleo pesado con una gravedad específica de 1.0 (es decir, con la misma densidad que el agua pura a 60 ° F) tiene una gravedad API de:
Uso de la gravedad API para calcular barriles de petróleo crudo por tonelada métrica
En la industria del petróleo, las cantidades de petróleo crudo a menudo se miden en toneladas métricas . Se puede calcular el número aproximado de barriles por tonelada métrica para un petróleo crudo dado en función de su gravedad API:
Por ejemplo, una tonelada métrica de West Texas Intermediate (39,6 ° API) tiene un volumen de aproximadamente 7,6 barriles.
Medición de la gravedad API a partir de su gravedad específica.
Para derivar la gravedad API, la gravedad específica (es decir, la densidad relativa al agua) se mide primero usando el hidrómetro , detallado en ASTM D1298 o con el método de tubo en U oscilante detallado en ASTM D4052.
Los ajustes de densidad a diferentes temperaturas, las correcciones para la expansión y contracción del vidrio de cal sodada y las correcciones de menisco para aceites opacos se detallan en las Tablas de medición de petróleo , detalles de uso especificados en ASTM D1250. La gravedad específica se define mediante la fórmula siguiente.
Con la fórmula presentada en la sección anterior, la gravedad API se puede calcular fácilmente. Al convertir la densidad del aceite a gravedad específica utilizando la definición anterior, es importante utilizar la densidad correcta del agua, de acuerdo con las condiciones estándar utilizadas cuando se realizó la medición. La densidad oficial del agua a 60 ° F según la edición 2008 de ASTM D1250 es 999.016 kg / m 3 . [2] El valor de 1980 es 999,012 kg / m 3 . [3] En algunos casos, las condiciones estándar pueden ser 15 ° C (59 ° F) y no 60 ° F (15,56 ° C), en cuyo caso sería apropiado un valor diferente para la densidad del agua ( consulte las condiciones estándar para temperatura y presión ).
Medición directa de la gravedad API (método del hidrómetro)
Existen ventajas para las pruebas de campo y la conversión a bordo de los volúmenes medidos a la corrección de volumen. Este método se detalla en ASTM D287.
Clasificaciones o grados
En términos generales, el petróleo con una gravedad API entre 40 y 45 ° tiene los precios más altos. Por encima de los 45 °, las cadenas moleculares se vuelven más cortas y menos valiosas para las refinerías. [4]
El petróleo crudo se clasifica como ligero, medio o pesado según su gravedad API medida.
- El petróleo crudo ligero tiene una gravedad API superior a 31,1 ° (es decir, menos de 870 kg / m 3 )
- El aceite medio tiene una gravedad API entre 22,3 y 31,1 ° (es decir, 870 a 920 kg / m 3 )
- El crudo pesado tiene una gravedad API por debajo de 22,3 ° (es decir, de 920 a 1000 kg / m 3 )
- El petróleo extrapesado tiene una gravedad API inferior a 10,0 ° (es decir, superior a 1000 kg / m 3 )
Sin embargo, no todas las partes utilizan la misma clasificación. [5] El Servicio Geológico de Estados Unidos utiliza rangos ligeramente diferentes. [6]
El petróleo crudo con gravedad API inferior a 10 ° se denomina petróleo extrapesado o betún . El betún derivado de los depósitos de arenas petrolíferas en Alberta, Canadá, tiene una gravedad API de alrededor de 8 °. Se puede diluir con hidrocarburos más ligeros para producir betún diluido , que tiene una gravedad API de menos de 22,3 °, o se puede "actualizar" a una gravedad API de 31 a 33 ° como crudo sintético . [7]
Referencias
- ^ Historia del grado API
- ^ Informe sobre el desarrollo, construcción, cálculo y preparación de la ASTM - IP Petroleum Measurement Tables (ASTM D1250; IP 200), 1960, publicado por el Institute of Petroleum, 61 New Cavendish Street, Londres, W.1 y American Society for Materiales de prueba, 1916 Race Street, Filadelfia 3, Pensilvania.
- ^ Manual API de normas de medición de petróleo, capítulo 11.1 - 1980, volumen XI / XII, adjunto a: ASTM D1250-80 e IP 200/80
- ^ "Comentarios sobre los ajustes de gravedad del petróleo crudo" . Departamento de Recursos Naturales de Luisiana. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2006 . Consultado el 6 de enero de 2014 .
- ^ Grados de petróleo crudo, Crudemonitor.ca, archivo PDF web: CMonitor-Gr-PDF Archivado el 8 de octubre de 2007 en Wayback Machine.
- ^ USGS FS2006-3133_508, archivo PDF web: USGS-508-PDF
- ^ Centro canadiense de información energética. "¿Qué es el petróleo crudo?" Archivado el 10 de julio de 2014 en la Wayback Machine . Consultado el 10 de septiembre de 2012.
enlaces externos
- Comentarios sobre la escala de ajuste de gravedad API
- Instrucciones para usar un hidrómetro de vidrio medido en gravedad API