GRAVITI API: SKALA DAN KLASIFIKASI MINYAK MENTAH - FIZIKAL - 2026

The API graviti adalah skala graviti tentu digunakan oleh Institut Petroleum Amerika (API) untuk menyatakan ketumpatan relatif minyak mentah dan derivatif petroleum lain. Walaupun menurut definisi, ia adalah kuantiti tanpa dimensi, seperti yang akan kita lihat sebentar lagi, ia selalu dinyatakan dalam API darjah.

Dengan skala ini minyak mentah dikelaskan sebagai ringan, sederhana dan berat. Ini sangat penting ketika menentukan nilai minyak mentah di pasaran, kerana yang ringan memerlukan penyempurnaan yang lebih sedikit daripada yang berat.

Gambar 1. Minyak mentah ringan mempunyai nilai yang lebih tinggi di pasaran, kerana ia memerlukan penyempurnaan yang lebih sedikit dan lebih mudah untuk diangkut. Sumber: Pixabay.

Kualiti minyak mentah bergantung pada komposisi dan perkadaran campuran hidrokarbon, yang memberikan pelbagai berat molekul. Walaupun graviti API tidak mengambil kira komposisi kimia sebenar minyak mentah, tetapi mengklasifikasikannya mengikut kemudahan pengangkutan dan penapisan.

Untuk klasifikasi, formula empirik berikut digunakan:

ºAPI = (141.5 / γ _T ) - 131.5 (cecair lebih ringan daripada air)

γ _T adalah graviti spesifik cecair dalam keadaan suhu standard, iaitu pada 15,556 ° C atau 60 ° F.

Ini adalah suhu standard untuk sebarang operasi dengan minyak mentah dan turunannya, sama ada bahan kimia atau komersial. Untuk cecair lain, suhu 4ºC dianggap standard.

Graviti tentu cecair

Graviti spesifik, juga disebut ketumpatan spesifik atau ketumpatan relatif, adalah kuantiti tanpa dimensi yang membandingkan ketumpatan cecair dengan air.

Ketumpatan bergantung pada suhu, dan oleh kerana minyak mentah dijual mengikut jumlah, suhu mempunyai pengaruh yang menentukan, karena mampu menghasilkan variasi yang cukup besar yang tercermin dalam harganya.

Atas sebab ini, industri minyak menetapkan suhu standard 60ºF untuk menentukan ketumpatan, dan semua kuantiti berkaitan dengannya.

Graviti tentu γ _T ditakrifkan secara matematik sebagai:

γ _T = ketumpatan bendalir / ketumpatan air pada suhu rujukan (60ºF)

Ketumpatan bendalir dan air mesti berada dalam sistem unit yang sama dan telah diukur dalam keadaan tekanan dan suhu yang sama. Oleh itu, graviti spesifik tidak mempunyai unit.

Hidrometer

Hidrometer (hidrometer dalam bahasa Inggeris, salah diterjemahkan sebagai hidrometer, alat yang digunakan untuk mengukur aliran), adalah alat untuk mengukur ketumpatan relatif atau berat jenis cecair.

Penemuannya dikaitkan dengan Hypatia matematik dari Iskandariah (315-345). Alat ini terdiri daripada silinder berongga yang terbuat dari kaca dengan berat atau pemberat di satu hujungnya, yang membantunya melayang secara menegak.

Ia dimasukkan dengan teliti ke dalam cairan yang ketumpatannya hendak diukur dan dibiarkan diam sehingga stabil.

Ketumpatan cecair bergantung pada seberapa banyak hidrometer meresap ke dalamnya. Dalam cecair ringan instrumen tenggelam lebih banyak daripada cecair yang lebih padat. Oleh itu, instrumen menyediakan skala untuk melakukan pembacaan.

Terdapat hidrometer yang direka khusus untuk cecair tertentu, seperti susu (laktometer) atau anggur (breathalyzer), untuk beberapa nama. Untuk minyak mentah, meter kepadatan API digunakan, yang skala sudah lulus dalam darjah API untuk mengelakkan daripada melakukan penukaran. Contohnya: bacaan lebih besar daripada 10, bermaksud minyak mentah lebih ringan daripada air, yang akan melayang di atasnya.

Oleh kerana suhu adalah parameter yang sangat penting, terdapat hidrometer yang sudah dilengkapi dengan termometer merkuri terbina dalam. Mereka dikenali sebagai termo-hidrometer dan sangat sesuai untuk ujian lapangan, terutamanya.

Skema ditunjukkan dalam gambar berikut:

Rajah 2. Diagram meter ketumpatan untuk mengukur darjah API sampel. Sumber: Mott, R. Fluid Mechanics.

Crude dan graviti API mereka

Nilai API dalam minyak berkisar antara 10 hingga 80, dengan majoriti dalam julat API 20-70.

Dari formula yang diberikan pada awal, graviti spesifik diselesaikan sebagai:

γ _T = 141.5 / (131.5 + ºAPI)

Julat yang paling biasa adalah dari 0,93 hingga 0,70. Perhatikan bahawa minyak yang lebih berat sesuai dengan nilai API yang lebih rendah. Sebaliknya, nilai graviti API yang lebih tinggi menunjukkan minyak dengan nilai komersial yang lebih tinggi, kerana lebih mudah diproses dan diubah.

Ini adalah norma API hingga 45 darjah, kerana melebihi nilai ini, dalam minyak mentah terdapat kelebihan rantai hidrokarbon pendek, yang membuat pemprosesan menjadi sukar.

Pengelasan minyak mentah

Mengikut nilai yang ditunjukkan pada skala API, minyak mentah diklasifikasikan sebagai:

- Ringan atau ringan , dengan nilai API lebih besar daripada 31.1, di mana hidrokarbon berat molekul rendah mendominasi. Merupakan minyak mentah yang mudah diangkut yang sangat dicari untuk membuat petrol, diesel dan minyak tanah.

- Sederhana atau sederhana , yang kelas API berada dalam julat 29.9 - 22, mempunyai kepekatan hidrokarbon berat molekul rendah yang baik, yang juga memudahkan pengangkutannya.

- Berat , kelas API antara 21.9 dan 10, berlimpah dalam hidrokarbon berat molekul sederhana, yang menyukarkan pengangkutan. Dari minyak mentah jenis ini, diperolehi kastam, minyak dari pelbagai jenis, parafin dan polimer.

-Extra-heavy , yang APInya 10 atau kurang, lebih rumit untuk diangkut dan diproses, oleh itu ia mempunyai nilai komersial yang lebih rendah.

Graviti API bervariasi menurut wilayah, misalnya minyak Amerika Latin memiliki rata-rata 25.1º API, sementara di minyak Timur Tengah minyak mentah ringan, dengan 34º API.

Penentuan eksperimen graviti API menggunakan hidrometer

Ini adalah langkah utama yang harus diikuti untuk mendapatkan darjah API sampel, dengan menggunakan hidrometer:

- Suhu disesuaikan mengikut sifat sampel, penting jika bahan mudah meruap.

- Suhu tabung uji mestilah sama dengan suhu sampel.

- Pindahkan sampel dengan berhati-hati ke silinder bersih tanpa percikan. Adalah perlu untuk mengelakkan pembentukan gelembung udara dan untuk mengurangkan penyejatan sekiranya terdapat cecair yang mudah menguap.

- Sekiranya gelembung muncul, gelembung dapat dikeluarkan dengan menyentuh permukaan dengan lembut dengan kertas turas.

- Adalah perlu untuk memastikan bahawa suhu persekitaran tidak mengalami perubahan yang ketara, tidak lebih besar dari 2 ºC.

- Hidrometer terendam dengan perlahan, ketika berpusat dengan baik ia akan tenggelam sedikit lebih banyak dan dilepaskan, berusaha memastikan sisa tiub tetap kering. Ia harus dijauhkan dari dinding spesimen.

- Tunggu beberapa saat sehingga semua gelembung udara sampai ke permukaan, terutama jika sampelnya sangat likat.

- Perhatikan suhu sebelum membaca. Untuk melakukan ini, diaduk dengan teliti dengan termometer, sepenuhnya merendam lajur merkuri. Sekiranya termo-hidrometer digunakan, ia juga diaduk dengan instrumen, menggunakan gerakan menegak yang lembut.

- Tanda terdekat, di mana permukaan cecair bersilang dengan skala, kini boleh dibaca pada peranti.

- Catat suhu sebaik sahaja membaca. Sekiranya terdapat variasi yang nyata, pengukuran harus diulang.

- Dalam cecair legap mesti dibuat pembetulan. Bacaan yang diperbetulkan adalah keterukan API yang dicari.

Rujukan

1. AmSpec. Singkatan dari API Gravity. Dipulihkan dari: amspecllc.com.
2. ICCT. Pengenalan penapisan petroleum dan pengeluaran petrol dan diesel sulfur ultra rendah Dipulihkan dari: theicct.org
3. Mott, R. 2006. Mekanik Bendalir. Ke-4. Edisi. Pendidikan Pearson.
4. Sencamer. Minyak mentah dan turunannya. Penentuan Graviti API. Kaedah hidrometer. Dipulihkan dari: sencamer.gob.ve.
5. UNAM. Petroleum dan turunannya. Dipulihkan dari: professor.fi-b.unam.mx