Supplement 2.2: Eigenschappen van olie (1/2)
Met betrekking tot olievlekken in de zee zijn de volgende eigenschappen van olie relevant.
- Dichtheid
- Viscositeit
- Vloeipunt
- Destillatiekarakteristieken
- Ontvlammingspunt en explosiegrenzen
De dichtheid van een olie is verantwoordelijk voor het gedrag ervan in
water, d.w.z. het drijfvermogen en het vermogen om met het water te vermengen.
Bij 15°C is de dichtheid van water 1 g/cm3. Voor zeewater is deze 1,02 tot 1,07
g/cm3. Voor ruwe oliën ligt de dichtheid tussen 0,75 en 1,00 g/cm3. Dus ruwe
oliën drijven normaal op water. Echter, eenmaal geloosd, neemt de dichtheid
geleidelijk toe totdat waarden vergelijkbaar met die van zeewater bereikt worden. Dit
leidt terug tot verweringsverschijnselen, zoals verdamping en emulgering. Naarmate de
dichtheid van olie toeneemt, neemt het drijfvermogen af, waardoor het moeilijker wordt
om gedetecteerd en geabsorbeerd te worden. De dichtheid van een olie ten opzichte van water
wordt de relatieve dichtheid genoemd.
De dichtheid van een olie is een opbrengstindicator van destillatie en is daarom van belang voor raffinaderijen.
Oliedichtheid wordt uitgedrukt in graden API-gewicht, een norm van het American Petroleum Institute. Het API-gewicht wordt berekend zoals vermeld in onderstaande formule, waarin SG het soortelijk gewicht van de olie is bij 60°F (ongev. 15,6°C)
De viscositeit van een stof omschrijft de weerstand ervan tegen vloeien. Deze schommelt enorm met temperatuur. De viscositeit van verschillende oliën variëert in grote mate. Deze neemt toe naarmate het soortelijk gewicht en de dichtheid toenemen. Vloeikarakteristieken zijn van belang voor producenten aangezien de viscositeit van olie bij reservoirtemperatuur bepaalt hoe gemakkelijk de olie naar de put stroomt voor extractie.
Bij lozing in de zee neemt de viscositeit van olie geleidelijk toe vanwege verweringsverschijnselen zoals verdamping en emulgering. Een verandering in viscositeit wijzigt het gedrag van vervuilende stoffen op het zeeoppervlak. Alle oliën worden viskeuzer (d.w.z. vloeien minder vlot) naarmate de temperatuur ervan daalt, sommige meer dan andere, afhankelijk van de samenstelling ervan.
Het vloeipunt is de temperatuur waaronder een olie niet uitloopt of vloeit. Dit is een functie van het gehalte aan paraffine en asfalteen van de olie. Naarmate een olie afkoelt, wordt het vloeien in toenemende mate belemmerd, totdat de olie uiteindelijk van vloeistof in halfhard verandert bij het vloeipunt. Voor sommige oliën is het vloeipunt ver onder nul, maar voor sommige is het ongeveer 15°C. De typische temperatuur waarbij olie in tankers getransporteerd wordt (vrachttemperatuur) is boven 30°C. In geval van een tankerongeval koelt de olie dus af en begint dikker te worden totdat het vloeipunt bereikt is.
Naarmate de temperatuur van een olie stijgt, komen verschillende componenten na elkaar op hun kookpunt en verdampen: ze worden gedestilleerd. Sommige van deze componenten zijn giftig. Dat wil zeggen dat ze het vermogen hebben ziekte of schade aan levende organismen te veroorzaken. Sommige oliën bevatten residu's die niet vlot destilleren, zelfs bij hoge temperatuur. Deze zullen waarschijnlijk gedurende langere periode in het milieu blijven voortbestaan. Bij een concentratie van 900ppm (0,09%) leiden "Volatile Organic Compounds (VOCs)" tot irritatie van de luchtwegen en ogen na ongeveer één uur (CEDRE 2006).
Kennis van het vloeipunt en dus van de consistentie van de olie is erg belangrijk wanneer het erop aan komt de juiste bestrijdingsmaatregelen te nemen in het geval van een olievlek. Vloeibare oliën kunnen bijvoorbeeld van de oppervlakte opgeschept worden, terwijl in het geval van gestolde oliën mechanische methodes voor verwijdering nodig zijn.