Gravité API - API gravity

La gravité de l' American Petroleum Institute , ou gravité API , est une mesure du poids ou de la légèreté d'un liquide de pétrole par rapport à l'eau : si sa gravité API est supérieure à 10, il est plus léger et flotte sur l'eau ; s'il est inférieur à 10, il est plus lourd et coule.

La gravité API est donc une mesure inverse de la densité d'un liquide pétrolier par rapport à celle de l'eau (également appelée gravité spécifique ). Il est utilisé pour comparer les densités des liquides pétroliers . Par exemple, si un liquide pétrolier est moins dense qu'un autre, il a une densité API plus élevée. Bien que la gravité API soit mathématiquement une quantité sans dimension (voir la formule ci-dessous), elle est considérée comme étant en « degrés ». La gravité API est graduée en degrés sur un instrument hydromètre . Les valeurs de gravité API de la plupart des liquides pétroliers se situent entre 10 et 70 degrés.

En 1916, le National Bureau of Standards des États -Unis a accepté l' échelle de Baumé , qui avait été développée en France en 1768, comme norme américaine pour mesurer la gravité spécifique des liquides moins denses que l' eau . Une enquête de l'Académie nationale des sciences des États-Unis a révélé des erreurs majeures dans les contrôles de la salinité et de la température qui avaient causé de graves variations dans les valeurs publiées. Les hydromètres aux États-Unis avaient été fabriqués et largement distribués avec un module de 141,5 au lieu du module d'échelle Baumé de 140. L'échelle était si fermement établie qu'en 1921, le remède mis en œuvre par l' American Petroleum Institute consistait à créer l'échelle de gravité API. , en reconnaissant l'échelle qui était réellement utilisée.

Formules de gravité API

La formule pour calculer la gravité API à partir de la gravité spécifique (SG) est :

${\displaystyle {\text{API gravité}}={\frac {141.5}{\text{SG}}}-131.5}$

Inversement, la gravité spécifique des liquides pétroliers peut être dérivée de leur valeur de gravité API comme

${\displaystyle {\text{SG at}}~60^{\circ }{\text{F}}={\frac {141.5}{{\text{API gravité}}+131.5}}}$

Ainsi, un pétrole lourd avec une densité de 1,0 (c'est-à-dire avec la même densité que l'eau pure à 60 °F) a une densité API de :

${\displaystyle {\frac {141.5}{1.0}}-131.5=10.0^{\circ }{\text{API}}}$

Utilisation de la gravité API pour calculer les barils de pétrole brut par tonne métrique

Dans l'industrie pétrolière, les quantités de pétrole brut sont souvent mesurées en tonnes métriques . On peut calculer le nombre approximatif de barils par tonne métrique pour un pétrole brut donné en fonction de sa densité API :

${\displaystyle {\text{barils de pétrole brut par tonne métrique}}={\frac {{\text{gravité API}}+131,5}{141,5\times 0,159}}}$

Par exemple, une tonne métrique de West Texas Intermediate (39,6° API) a un volume d'environ 7,6 barils.

Mesure de la densité API à partir de sa densité

Pour dériver la densité API, la densité (c'est-à-dire la densité par rapport à l'eau) est d'abord mesurée à l'aide de l' hydromètre , détaillé dans la norme ASTM D1298 ou avec la méthode du tube en U oscillant détaillée dans la norme ASTM D4052.

Les ajustements de densité à différentes températures, les corrections pour l'expansion et la contraction du verre sodocalcique et les corrections du ménisque pour les huiles opaques sont détaillés dans les tableaux de mesure du pétrole , les détails d'utilisation spécifiés dans la norme ASTM D1250. La densité est définie par la formule ci-dessous.

${\displaystyle {\mbox{SG oil}}={\frac {\rho _{\text{crudeoil}}}{\rho _{{\text{H}}_{2}{\text{O}} }}}}$

Avec la formule présentée dans la section précédente, la gravité API peut être facilement calculée. Lors de la conversion de la densité de l'huile en densité à l'aide de la définition ci-dessus, il est important d'utiliser la densité correcte de l'eau, conformément aux conditions standard utilisées lors de la mesure. La densité officielle de l'eau à 60 °F selon l'édition 2008 de la norme ASTM D1250 est de 999,016 kg/m ³ . La valeur de 1980 est de 999,012 kg/m ³ . Dans certains cas, les conditions standard peuvent être de 15 °C (59 °F) et non de 60 °F (15,56 °C), auquel cas une valeur différente pour la densité de l'eau serait appropriée ( voir conditions standard pour la température et la pression ).

Mesure directe de la gravité API (méthode hydrométrique)

Les tests sur le terrain et la conversion embarquée des volumes mesurés en correction de volume présentent des avantages. Cette méthode est détaillée dans la norme ASTM D287.

Classifications ou grades

D'une manière générale, le pétrole avec une densité API entre 40 et 45° commande les prix les plus élevés. Au-dessus de 45°, les chaînes moléculaires deviennent plus courtes et moins précieuses pour les raffineries.

Le pétrole brut est classé comme léger, moyen ou lourd selon sa densité API mesurée.

• Le pétrole brut léger a une densité API supérieure à 31,1° (c.-à-d. inférieure à 870 kg/m ³ )
• Le pétrole moyen a une densité API entre 22,3 et 31,1° (c'est-à-dire 870 à 920 kg/m ³ )
• Le pétrole brut lourd a une densité API inférieure à 22,3° (c.-à-d. 920 à 1 000 kg/m ³ )
• Le pétrole extra-lourd a une densité API inférieure à 10,0° (c'est-à-dire supérieure à 1000 kg/m ³ )

Cependant, toutes les parties n'utilisent pas le même classement. Le United States Geological Survey utilise des plages légèrement différentes.

Le pétrole brut avec une densité API inférieure à 10° est appelé pétrole extra-lourd ou bitume . Le bitume dérivé des gisements de sables bitumineux de l'Alberta, au Canada, a une densité API d'environ 8°. Il peut être dilué avec des hydrocarbures plus légers pour produire du bitume dilué , qui a une densité API inférieure à 22,3°, ou encore « amélioré » à une densité API de 31 à 33° en tant que brut synthétique .

Les références

Liens externes

• Commentaires sur l'échelle de réglage de la gravité API
• Instructions pour l'utilisation d'un densimètre en verre mesuré en gravité API