石油的比重與API度（一）

時間：2014/8/12閱讀：6957

○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
API°	比重	(lb/US gal)	密度(g/cm³)
8	1.014	8.448	1,012
9	1.007	8.388	1,005
10	1.000	8.328	0.998
15	0.966	8.044	0.964
20	0.934	7.778	0.932
25	0.904	7.529	0.902
30	0.876	7.296	0.874
35	0.850	7.076	0.848
40	0.825	6.870	0.823
45	0.802	6.675	0.800
50	0.780	6.490	0.778
55	0.759	6.316	0.757
58	0.747	6.216	0.745

○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		5.86	9 968	超重原油＜10.0 API°
10	1		6.3	10 300	＞1.000 g/cm3
15	0.9659		6.53	10 441	重質原油22.3 API°~10.0 API°
20	0.94		6.75	10 568	0.920 ~ 1.000g/cm³
26	0.8984		7.02	10 7705	中質原油22.3API°~ 31.1API°
30	0.8762		7.19	10 788	0.870 ~ 0.920 g/cm3
36	0.8448		7.46	10 901	輕質原油＞33.1 API°
40	0.8251	7.64		10 970	＜0.870 g/cm3
46	0.7972	7.91		11 065
50	0.7796	8.09		11 124
60	0.7389	8.53		11 253

○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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