Плотность нефти при температуре 23° С ρ23=813 кг/м3. Определить плотность нефти в градусах API и количество баррелей в одной тонне нефти (Q = 1т) при температуре 23° С и 60 °F.
Решение
Для определения количества баррелей нефти в одной тонне необходимо массовую единицу измерения выразить в объемной и разделить на баррель в единицах объема (0,159 м3).
По формуле:
Q=V·ρ
V=Qρ=1000813=1,23 м3
Количество баррелей nbbl в 1т:
nbbl=V0,159=1,230,159=7,73 баррелей
Перевод плотности кг/м3 в градусы API проводится в три этапа:
1 этап: в температурной шкале Фаренгейта за ноль градусов принимается температура смеси снега и нашатыря, а за 100 градусов - нормальная температура человеческого тела.
0 ̊С=32 ̊F
100 ̊С=212 ̊F
n ̊F=(n-32)(5/9) ̊C=(n-32)·0,555 ̊C
m ̊C=(9/5 m+32) ̊F=1,8m+32 ̊F
Определяем соотношение температур по шкале Фаренгейта и Цельсия:
n ̊F=(n-32)·0,555 ̊C
60 ̊F=(60-32)·0,555 ̊C
60 ̊F=28·0,555 ̊C=15,56 ̊C
Т.е
. температура, при которой рассчитаны градусы API соответствуют температуре 15,6 ̊C.
2 этап
Определяем плотность нефти при температуре 15,6 ̊C:
ρ15,6=ρ23-α·15,6-23
где ρ15,6 и ρ23 плотность нефти соответственно при температуре 15,6 ̊C и 23 ̊C;
a – температурная поправка: α=1,825-0,00131·ρ23
Подставив численные значения в формулы, получим:
α=1,825-0,00131·813=0,7599
ρ15,6=813-0,7599·15,6-23=818,6 кг/м3
3 этап
Плотность в градусах API рассчитываем по формуле:
API=141,5ρ15,6-131,5=41,35
Определяем число баррелей в 1т нефти при температуре 60 ̊ F (15,6 ̊ F):
Объем 1т нефти плотностью 818,6 кг/м3.
V=1000818,6=1,22 м3
Число баррелей:
nbbl=V0,159=7,682
Таким образом, число баррелей в 1т нефти:
При t=23 ̊ C, число баррелей – 7,73
Единица API при t=60 ̊ C (15,6 ̊ С) – 41,35, а число баррелей – 7,682
Разница 7,73-7,682=0,053 баррелей в 1 тонне (8,5 л).