No inicio da exploração, na Pensilvânia o petróleo era transportado em barris de vinho de 50 galões. No recebimento eram pagos a 42 galões/barril para compensar pelas perdas por que ocorriam no transporte. Para não serem prejudicados, os vendedores colocavam 42 galões por barril e assim é até hoje. A densidade do petróleo é um parâmetro importante pois permite converter massa em volume e vice-versa.
Existem dois tipos de densidades: a densidade absoluta e a densidade relativa. A densidade absoluta, ou massa específica, é a massa do material por unidade de volume. No SI a unidade de massa normalmente usada é o quilograma e a unidade de volume é o metro cúbico, então a unidade de densidade absoluta é o quilograma por metro cúbico. A densidade da água a 4ºC e uma atmosfera é 1000 quilogramas por metro cúbicos decrescendo em temperaturas maiores e menores. O petróleo é normalmente menos denso do que a água e a densidade absoluta dos petróleos desgaseificados varia de 700 até quase 1000 quilogramas por metro cúbico. Alguns raros petróleos são mais densos do que a água.
A densidade relativa é a razão entre as densidades absolutas do material e de um material tomado como referencial. No caso de líquidos, o material referencial é sempre a água e, no caso de gases, é ou o ar ou o hidrogênio. A densidade relativa é adimensional e o seu valor numérico independe do sistema de unidades usado. A densidade relativa do petróleo se situa entre 0,80 e 0,90 mas petróleos mais leves (0,70) ou mais pesados (1,00) podem ser encontrados. A densidade do petróleo é normalmente medida a 60ºF, que corresponde a cerca de 16ºC, e referida a densidade da água nesta mesma temperatura.
Os profissionais da indústria do petróleo costumam expressar a densidade do petróleo em graus API que é dado pela formula
onde densidade API é calculada considerando a densidade relativa 60/60, representada por D60/60, que é a razão entre densidade absoluta do petróleo a 60oF e a densidade absoluta da água nesta mesma temperatura. A densidade API decresce quando a densidade relativa cresce. Assim, quanto maior a densidade API mais leve é o petróleo.
Originalmente, a densidade do petróleo era medido na escala Baumé, apropriada para líquidos menos densos do que a água. Muito depois foi descoberto que as medições estavam erradas pois os picnômetros não estavam calibrados no módulo 140 da escala Baumé, mas em 141,5. Este erro estava tão arraigado que a API resolveu oficializar o erro criando a densidade API em 1921.
A densidade API da maioria dos petróleos normalmente varia entre 26oAPI e 45oAPI. Os petróleos mais leves podem chegar a 70oAPI e, os mais pesados, a 10oAPI. A densidade API da água é 10o.
Para obter a densidade relativa 60/60 do petróleo a partir de sua densidade API basta usar a fórmula
A densidade API permite classificar os petróleos. Os petróleos com densidades acima de 30°API são considerados leves e abaixo de 20° API pesados. Acima de 45° API são ditos superleves e abaixo de 15° API superpesados. Os petróleo entre 20° API e 30° API são ditos intermediários. O mais comum é o petróleo ter uma densidade entre 25° API e 35°API.
Nos jornais os preços são referidos ao petróleo Brent ou WTI e, mais raramente, ao petróleo de Dubai. Tecnicamente o petróleo Brent, é uma mistura de petróleos produzidos no mar do Norte, oriundos dos sistemas petrolíferos Brent e Ninian, com grau API de 39,4º e teor de enxofre de 0,34%. Já WTI é acrônimo de Wesr Texas Intermediate. A região do West Texas concentra a exploração de petróleo nos EUA. é um petróleo com grau API entre 38º e 40º e teor de enxofre de 0,3%, cuja cotação diária no mercado spot reflete o preço dos barris entregues em Cushing, Oklahoma, nos EUA
gostei do texto sobre as densidades do petróleo em °API e kg/m3 ou g/cm3
ResponderExcluirPor gentileza, o Sr já ouviu sobre a possibilidade de medição de densidade "on-line", com transmissores via microondas, na indústria petroleira?
ResponderExcluirA densidade é a combinação de duas medições: peso e volume. Se uma equação de estado for usada, a densidade também depende de duas medições: temperatura e pressão.Se uma das medições for pré-fixada basta a medição da outra para matar a charada. Converter em sinal elétrico não é complicado.
ResponderExcluirQuanto a transmitir por microondas, a primeira vista, não acho adequado. Eu escolheria outra faixa de frequência até mesmo via wi-fi.
Contudo, se a pergunta é se conheço um equipamento que funcione nestes princípios, a resposta é não, mas a probabilidade de que exista é boa.
Se alguém puder complementar os meus comentários, por favor, não se acanhe.
Olá Carlos,
ResponderExcluirGrato pela atenção !!
Carlos, atualmente trabalho com um densímetro "on-line", que tem o seu princípio de medição via microondas. A medição é via microondas (1,5 GHz ~ 2,5 GHz), mas a transmissão de dados é via cabo de comunicação.
Achei muito interessante seu blog, por isso a questão. Referente ao seu comentário é pertinente, pois no densímetro há um sensor de temperatura para compensação e se a pressão de processo for < 1 bar, poderá ocorrer bolhas e afetar a precisão do instrumento. Mas é bom caminho para nós, ainda não temos aplicado na indústria petrolífera, mas o custo x benefício é muito grande !!!
Atenciosamente
Leonardo Almeida Paula