API比重

アメリカ石油協会比重（API比重）とは、石油液体が水と比べてどれだけ重いか軽いかを示す指標です。API比重が10より大きい場合は軽く、水に浮きます。10より小さい場合は重く、沈みます。

API比重は、石油液体の密度を水の密度に対する比率で表した逆数です（比重とも呼ばれます）。石油液体の密度を比較するために使用されます。例えば、ある石油液体の密度が別の石油液体よりも低い場合、API比重は高くなります。API比重は数学的には無次元量ですが（下記の式を参照）、一般的には「度」で表されます。API比重は比重計で度単位で測定されます。ほとんどの石油液体のAPI比重は10～70度の範囲です。

1916年、米国標準局は、1768年にフランスで開発されたボーメ比重を、水より密度の低い液体の比重を測定するための米国標準として採用した。米国科学アカデミーによる調査では、塩分濃度と温度制御に大きな誤差があり、公表値に深刻なばらつきが生じていたことが判明した。米国では、ボーメ比重計のモジュラス140ではなく、モジュラス141.5で製造・広く流通していた。このスケールは非常に定着していたため、1921年までに、米国石油協会が実施した対策は、実際に使用されているスケールを認めるAPI比重スケールを作成することであった。^[¹^]

API比重計算式

比重（SG）からAPI比重を計算する式は次のとおりです。

{\text{API比重}}={\frac {141.5}{\text{SG}}}-131.5

逆に、石油液体の比重は、API比重値から次のように導き出すことができる。

{\text{SG}}={\frac {141.5}{{\text{API比重}}+131.5}}

したがって、比重が1.0（つまり、60 °Fの純水と同じ密度）の重油のAPI比重は次のようになります。

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

API比重を用いて、1トン当たりの原油バレル数を計算する

石油業界では、原油の量はしばしばメートルトンで測定されます。特定の原油のAPI比重に基づいて、1メートルトンあたりのバレル数を概算することができます。

原油1トン当たりのバレル数 = API比重 + 131.5 / 141.5 × 0.159

例えば、ウエスト・テキサス・インターミディエイト（API度数39.6度）1メトリックトンは約7.6バレルに相当する。

API比重をその比重から測定する

API比重を算出するには、まず比重計（ ASTM D1298に詳述）または振動U字管法（ASTM D4052に詳述）を用いて比重（すなわち、水に対する密度）を測定する。

さまざまな温度における密度調整、ソーダ石灰ガラスの膨張と収縮に対する補正、および不透明油のメニスカス補正については、石油測定表に詳しく記載されており、使用方法の詳細はASTM D1250に規定されています。比重は、以下の式で定義されます。

SG油 = 原油ρρ/H₂O

前のセクションで示した式を使用すると、API 比重を簡単に計算できます。上記の定義を使用して油の密度を比重に変換する場合、測定が行われた標準条件に従って、正しい水の密度を使用することが重要です。ASTM D1250 の 2008 年版によると、60 °F での公式の水の密度は 999.016 kg/m ³です。^{[ 2 ]} 1980 年の値は 999.012 kg/m ³です。^{[ 3 ]}場合によっては、標準条件が60 °F (15.56 °C) ではなく15 °C (59 ° F ) である場合があり、その場合は、水の密度の別の値が適切になります (温度と圧力の標準条件を参照)。

API比重の直接測定（比重計法）

現場でのテストと、測定された体積を体積補正に変換するオンボード変換には利点があります。この方法はASTM D287に詳しく記載されています。^{[ 4 ]}

比重計法は、石油および石油製品のAPI比重を直接測定するための標準的な手法です。^{[ 5 ]}この方法は浮力の原理に基づいており、特別に校正された比重計を使用して液体サンプルのAPI比重を決定します。^{[ 6 ]}

この手順は通常、以下のステップで構成されます。

試料調製：石油試料は、異なる試料や条件下での測定の一貫性を確保するために、通常60°F（15.6°C）の標準温度に加熱されます。 ^{[ 4 ]}
比重計の選択：サンプルの予想される範囲に基づいて、適切なAPI比重計を選択します。これらの比重計は通常、API比重を直接読み取るように校正されています。^{[ 7 ]}
測定：比重計を円筒形の容器に入った試料の中にゆっくりと沈めます。平衡に達するまで自由に浮かべておきます。^{[ 4 ]}
読み取り：API比重は、液面が比重計の目盛りと交わる点で読み取ります。最高の精度を得るには、比重計のステム上の液面が形成するメニスカスの底で読み取ります。 ^{[ 5 ]}
温度補正：測定が標準温度で行われていない場合は、測定値を60°Fでの等価値に調整するために補正係数が適用されます。^{[ 6 ]}

比重計法は、その簡便さと低コストから広く用いられている。しかし、比較的大きなサンプル量が必要であり、高粘度または不透明な液体には適さない場合がある。^{[ 7 ]}精度を維持するためには、比重計の適切な洗浄と取り扱いが重要であり、揮発性液体の場合、測定中の蒸発を防ぐために特別な注意が必要となる場合がある。^{[ 4 ]}

分類または等級

一般的に、API比重が40～45°の原油が最も高値で取引される。45°を超えると分子鎖が短くなり、製油所にとっての価値が低下する。^{[ 8 ]}

原油は、測定されたAPI比重に基づいて、軽質、中質、重質に分類される。

軽質原油は、API比重が31.1°以上（すなわち870 kg/m³^未満）である。
中質油は、API比重が22.3～31.1°（すなわち、870～920 kg/m³ ^）の範囲にある。
重質原油は、API比重が22.3°未満（すなわち、920～1000 kg/m³ ^）である。
超重質油は、API比重が10.0°未満（つまり、1000 kg/m³^以上）である。

しかし、すべての団体が同じ等級付けを使用しているわけではない。^{[ 9 ]}米国地質調査所は、わずかに異なる範囲を使用している。^{[ 10 ]}

API比重が10°未満の原油は、超重質油またはビチューメンと呼ばれます。カナダのアルバータ州のオイルサンド鉱床から得られるビチューメンは、API比重が約8°です。より軽い炭化水素で希釈して、API比重が22.3°未満の希釈ビチューメンを製造したり、さらに「グレードアップ」してAPI比重を31～33°の合成原油にすることができます。^{[ 11 ]}

参考文献

↑ API学位履歴
↑ ASTM – IP 石油測定表 (ASTM D1250; IP 200) の開発、構築、計算および準備に関する報告書、1960 年、Institute of Petroleum、61 New Cavendish Street、London、W.1 および American Society for Testing Materials、1916 Race Street、Philadelphia 3、Pa. により発行。
↑ API石油計測規格マニュアル、第11.1章 – 1980年、第XI/XII巻、ASTM D1250-80およびIP 200/80の補足
1 2 3 4 「原油および石油製品のAPI比重の標準試験方法（比重計/方法）」。www.astm.org 。 2024年8月7日取得。
1 2 「比重計法による原油および液体石油製品の密度、相対密度、またはAPI比重の標準試験方法」 www.astm.org 2024年8月7日取得
1 2 Speight, James G. (2014-12-12). Handbook of Petroleum Product Analysis (1 ed.). Wiley. doi : 10.1002/9781118986370 . ISBN 978-1-118-36926-5。
1 2 Riazi, MR 編 (2007).石油留分の特性評価と性質. doi : 10.1520/mnl50-eb . ISBN 978-0-8031-3361-72024年8月7日に取得。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)
↑ 「原油比重調整に関するコメント」。ルイジアナ州天然資源局。2006年5月2日にオリジナルからアーカイブ。 2014年1月6日に取得。
↑原油等級、Crudemonitor.ca、ウェブPDFファイル： CMonitor-Gr-PDF（ 2007年10月8日にWayback Machineにアーカイブ済み）
↑ USGS FS2006-3133_508、ウェブPDFファイル： USGS-508-PDF
↑カナダエネルギー情報センター。「原油とは何か？」Wayback Machineに 2014 年 7 月 10 日にアーカイブ済み。2012 年 9 月 10 日に取得。

外部リンク

API重力調整スケールに関するコメント
API比重で測定するガラス比重計の使用方法

[1] API学位履歴

[2] ASTM – IP 石油測定表 (ASTM D1250; IP 200) の開発、構築、計算および準備に関する報告書、1960 年、Institute of Petroleum、61 New Cavendish Street、London、W.1 および American Society for Testing Materials、1916 Race Street、Philadelphia 3、Pa. により発行。

[3] API石油計測規格マニュアル、第11.1章 – 1980年、第XI/XII巻、ASTM D1250-80およびIP 200/80の補足

[:0-4] 1 2 3 4 「原油および石油製品のAPI比重の標準試験方法（比重計/方法）」。www.astm.org 。 2024年8月7日取得。

[:1-5] 1 2 「比重計法による原油および液体石油製品の密度、相対密度、またはAPI比重の標準試験方法」 www.astm.org 2024年8月7日取得

[:2-6] 1 2 Speight, James G. (2014-12-12). Handbook of Petroleum Product Analysis (1 ed.). Wiley. doi : 10.1002/9781118986370 . ISBN 978-1-118-36926-5。

[:3-7] 1 2 Riazi, MR 編 (2007).石油留分の特性評価と性質. doi : 10.1520/mnl50-eb . ISBN 978-0-8031-3361-72024年8月7日に取得。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)

[8] 「原油比重調整に関するコメント」。ルイジアナ州天然資源局。2006年5月2日にオリジナルからアーカイブ。 2014年1月6日に取得。

[9] 原油等級、Crudemonitor.ca、ウェブPDFファイル： CMonitor-Gr-PDF（ 2007年10月8日にWayback Machineにアーカイブ済み）

[10] USGS FS2006-3133_508、ウェブPDFファイル： USGS-508-PDF

[11] カナダエネルギー情報センター。「原油とは何か？」Wayback Machineに 2014 年 7 月 10 日にアーカイブ済み。2012 年 9 月 10 日に取得。

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API比重計算式

API比重を用いて、1トン当たりの原油バレル数を計算する

API比重をその比重から測定する

API比重の直接測定（比重計法）

分類または等級

参考文献

外部リンク

関連するトピック

石油協会

石油

API比重は、石油液体の密度

比重とも呼ばれます）。