Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density — Hydrometer method

Pétrole brut et produits pétroliers liquides — Détermination en laboratoire de la masse volumique — Méthode à l'aréomètre

General Information

Status
Published
Publication Date
10-Jun-1998
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
22-Jul-2021
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Effective Date
28-Jan-2023

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ISO 3675:1998 - Crude petroleum and liquid petroleum products -- Laboratory determination of density -- Hydrometer method
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ISO 3675:1998 - Pétrole brut et produits pétroliers liquides -- Détermination en laboratoire de la masse volumique -- Méthode a l'aréometre
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3675
Third edition
1998-06-15
Crude petroleum and liquid petroleum
products — Laboratory determination of
density — Hydrometer method
Pétrole brut et produits pétroliers liquides — Détermination en laboratoire
de la masse volumique — Méthode à l'aréomètre
Reference number
ISO 3675:1998(E)
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ISO 3675:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 3675 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants, subcommittee SC 3, Static
petroleum measurement.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 3675:1993),
of which it constitutes a Technical revision.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annex B is for
information only.
© ISO 1998

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced

or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and

microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 3675:1998(E)
Crude petroleum and liquid petroleum products —
Laboratory determination of density — Hydrometer method

WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and

equipment. This International Standard does not purport to address all of the safety problems associated

with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health

practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.

1 Scope

This International Standard specifies a method for the laboratory determination, using a glass hydrometer, of

the density at 15 °C of crude petroleum, liquid petroleum products, and mixtures of petroleum and non-

petroleum products normally handled as liquids and having a Reid vapour pressure (RVP) of 100 kPa or less.

This International Standard is suitable for determining the density of mobile transparent liquids. It can also be

used for viscous liquids by carrying out the determinations at temperatures above ambient using a suitable

liquid bath for temperature control. It can also be used for opaque liquids by reading the hydrometer scale

where the top of the meniscus meets the stem of the hydrometer and applying a correction from table 1

(see 11.2).

Since hydrometers are calibrated to read correctly at the specified temperature, scale readings made at other

temperatures are only hydrometer readings and not values of density at these other temperatures.

NOTES

1 The accuracy of the density, determined by the procedures given in this International Standard, for volatile and/or waxy

crude oils containing free and/or suspended water and sediments can be less than inferred from the precision data quoted

in clause 13. This is due to the possible loss of light components during sample mixing. However, sample mixing is

necessary to ensure that the test portion transferred to the hydrometer cylinder is as representative as possible of the bulk

sample. Techniques are given in clause 7 which are designed to minimize such loss of light component.

2 Values of density at 15 °C can be converted using standard measurement tables to equivalent values of API gravity or

relative density so that measurements may be made in the units of local convenience.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute

provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of,

any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard

are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents

indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies.

Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

ISO 91-1:1992, Petroleum measurement tables — Part 1: Tables based on reference temperatures of 15 °C and

60 °F.

ISO 649-1:1981, Laboratory glassware — Density hydrometers for general purposes — Part 1: Specification.

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ISO
ISO 3675:1998(E)
ISO 3170:1988, Petroleum liquids — Manual sampling.
ISO 3171:1988, Petroleum liquids — Automatic pipeline sampling.
3 Definitions

For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.

3.1
density

mass per unit volume expressed in either kilograms per cubic metre or grams per millilitre at 15 °C and

101,325 kPa
3.2
cloud point

temperature at which a cloud of wax crystals first appears in a liquid when it is cooled under specified

conditions
3.3
wax appearance temperature
WAT

temperature at which waxy solids form when petroleum or petroleum products are cooled under specified

conditions
3.4
pour point

lowest temperature at which a sample of petroleum or petroleum product will continue to flow when it is

cooled under specified conditions
4 Principle

The sample is brought to a specified temperature and a test portion transferred to a hydrometer cylinder that

has been brought to approximately the same temperature. The appropriate hydrometer, whose temperature

has also been regulated, is lowered into the test portion and allowed to settle. After temperature equilibrium

has been reached, the hydrometer scale is read, the temperature of the test portion taken and the observed

hydrometer reading reduced to 15 °C using standard measurement tables. If necessary, the hydrometer

cylinder and its contents are placed in a constant temperature bath to avoid excessive temperature variation

during the test.
5 Apparatus

5.1 Hydrometer cylinder, of clear glass, plastics material, or metal, with an inside diameter at least 25 mm

greater than the outside diameter of the hydrometer (5.2) and a height such that the hydrometer floats in the

test portion with at least 25 mm clearance between the bottom of the hydrometer and the bottom of the

cylinder.

Plastics material used for the construction of hydrometer cylinders shall be resistant to discolouration or attack

and shall not affect the properties of the material being tested. In addition, they shall not become opaque

under prolonged exposure to light.

NOTE — For convenience in pouring, the hydrometer cylinder may have a lip on the rim.

5.2 Hydrometers, of glass, graduated in units of density, conforming to ISO 649-1 and the requirements given

in table 1. (See also annex A.)
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ISO
ISO 3675:1998(E)
Table 1 — Requirements for hydrometers
Unit Density range Each Scale interval Maximum Meniscus
unit scale error correction
kg/m 600 to 1100 20 0,2 ± 0,2 + 0,3
at 15 °C 600 to 1100 50 0,5 ± 0,3 + 0,7
600 to 1100 50 1,0 ± 0,6 + 1,4
g/ml 0,600 to 1,100 0,02 0,000 2 ± 0,000 2 + 0,000 3
at 15 °C 0,600 to 1,100 0,05 0,000 5 ± 0,000 3 + 0,000 7
0,600 to 1,100 0,05 0,001 0 ± 0,000 6 + 0,001 4

5.3 Constant temperature bath, if required, of dimensions such that it can accommodate the hydrometer

cylinder with the test portion fully immersed below the surface of the bath liquid and a temperature control

system capable of maintaining the bath at the test temperature ± 0,25 °C, throughout the duration of the test.

5.4 Thermometer, having a range, graduation intervals and maximum permitted scale error as shown in

table 2.
Table 2 — Requirements for thermometers
Range Graduation interval Maximum scale error
0,1 ± 0,1
- 1 to 38
0,2 ± 0,15
- 20 to 102
NOTES
1 Thermometers IP 39C and IP 64C/ASTM 12C are suitable.

2 Resistance thermometers may be used, provided that the total uncertainty of the calibrated system is not greater than

the uncertainty when using liquid-in-glass thermometers.
5.5 Glass or plastics stirring rod, optional, approximately 450 mm in length.
6 Sampling

Samples shall be taken in accordance with ISO 3170, ISO 3171, or an equivalent National Standard.

NOTE — When sampling volatile liquids using an automatic sampling technique, unless a sample receiver of variable

volume is used to collect the sample and transport it to the laboratory, loss of light components may occur which will

affect the accuracy of the density measurement.
7 Sample preparation
7.1 Sample mixing

The portion of the sample tested shall be as representative as possible of the bulk sample, and sample mixing

may be necessary. However, precautions shall be taken to maintain the integrity of the sample during this

operation.
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ISO
ISO 3675:1998(E)

The mixing of volatile crude oils and petroleum products containing sediments and/or water, or the heating of

waxy volatile crude oils or petroleum products may result in the loss of light components. Guidance as to how

to treat the different materials and to minimize such light component loss is given in 7.1.1 to 7.1.4.

7.1.1 Volatile crude oils and petroleum products having a RVP greater than 50 kPa

Mix the sample wherever possible in the original container, and in a closed system in order to minimize the

loss of light components.

NOTE — Mixing volatile samples in open containers will lead to loss of light components and will affect the value of the

density obtained.
7.1.2 Waxy crude oils

If the crude oil has a pour point above 10 °C, or a cloud point or WAT (3.3) above 15 °C, warm the sample to

9 °C above its pour point, or 3 °C above its cloud point or WAT, prior to mixing. Mix the sample wherever

possible in the original container, and in a closed system in order to minimize the loss of light components.

7.1.3 Waxy distillates
Warm the sample to 3 °C above its cloud point or WAT prior to mixing.
7.1.4 Residual fuel oils

Heat the sample to the test temperature prior to mixing (see 7.2.1 and note 2 in 7.2.1).

7.2 Test temperature

7.2.1 Bring the sample to the test temperature which shall be such that the sample is sufficiently fluid, but not

so high as to cause loss of light components, nor so low as to result in the presence of wax in the test sample.

NOTES

1 The density determined by the hydrometer method is most accurate at or near the reference temperature of 15 °C.

2 The hydrometer reading is obtained at a temperature appropriate to the physio-chemical characteristics of the material

being tested. This temperature is preferably close to the reference temperature of 15 °C or, when the density is used in

conjunction with bulk oil measurements, close to – 3 °C, or at the bulk oil temperature, to minimize errors due to volum

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3675
Troisième édition
1998-06-15
Pétrole brut et produits pétroliers
liquides — Détermination en laboratoire
de la masse volumique — Méthode à
l'aréomètre
Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory
determination of density — Hydrometer method
Numéro de référence
ISO 3675:1998(F)
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ISO 3675:1998(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux

comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en

liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour

vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

La Norme internationale ISO 3675 a été préparée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et

lubrifiants, sous comité SC 3, Mesurage statique du pétrole.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3675:1993), dont elle constitue une révision

technique.

L'annexe A de la présente Norme internationale fait partie intégrante de la présente Norme internationale.

L'annexe B est donnée uniquement à titre d'information.
© ISO 1998

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque

forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.

Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 3675:1998(F)
Pétrole brut et produits pétroliers — Détermination en laboratoire
de la masse volumique — Méthode à l'aréomètre

AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale implique l'intervention de produits,

d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. La présente Norme internationale n'est pas censée

aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la responsabilité de l'utilisateur

de consulter et d'établir des règles de sécurité et d'hygiène appropriées et de déterminer l'applicabilité des

restrictions réglementaires avant l'utilisation.
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination en laboratoire, à l'aide d'un aréomètre

en verre, de la masse volumique à 15 °C des pétroles bruts, des produits pétroliers liquides et des mélanges de

produits pétroliers et non pétroliers qui sont normalement manipulés à l'état liquide, et dont la pression de vapeur

Reid (PVR) est au plus de 100 kPa.

La présente Norme internationale convient pour déterminer la masse volumique des produits liquides transparents

mobiles. Elle peut également être utilisée pour les liquides visqueux si l'on effectue les déterminations à des

températures supérieures à la température ambiante en utilisant un bain liquide pour contrôler la température. Elle

peut aussi être utilisée pour les liquides opaques en lisant la valeur de l'aréomètre à l'intersection du haut du

ménisque et de la tige de l'aréomètre, et en appliquant un facteur de correction à partir du tableau 1 (voir 11.2).

Les aréomètres étant calibrés pour une lecture correcte à une température donnée, les lectures sur l'échelle

réalisées à d'autres températures permettent seulement d'obtenir des lectures sur l'aréomètre mais ne constituent

pas les valeurs de masse volumique à ces autres températures.
NOTES

1 La précision de la masse volumique, déterminée par le mode opératoire donné dans cette Norme internationale, pour les

pétroles bruts volatils contenant de l'eau et des sédiments libres et/ou en suspension, peut être inférieure à ce qui serait déduit

des valeurs de fidélité données dans l'article 13. Ceci est dû à l'homogénéisation de l'échantillon qui peut causer une perte des

composés légers. Toutefois, l'homogénéisation de l'échantillon est nécessaire pour s'assurer que la prise d'essai introduite

dans l'éprouvette est représentative de l'échantillon en vrac, et les techniques sont données dans l'article 7, afin de minimiser

une telle perte de fractions légères.

2 Les valeurs de masse volumique à 15 °C peuvent être converties, en utilisant les tables de mesure, en valeurs équivalentes

de gravité API, ou de densité; les mesures pourront ainsi être effectuées dans l'unité de mesure locale.

2 Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.

ISO 91-1:1992, Tables de mesure du pétrole — Partie 1: Tables basées sur les températures de références de

15 °C et 60 °F.
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ISO
ISO 3675:1998(F)

ISO 649-1:1981, Verrerie de laboratoire — Aréomètres à masse volumique d'usage général — Partie 1:

Spécifications.
ISO 3170:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel.

ISO 3171:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage automatique en oléoduc.

3 Définitions

Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.

3.1
masse volumique

masse par unité de volume, exprimée soit en kilogrammes par mètre cube, soit en grammes par millilitre à 15 °C et

101,325 kPa
3.2
point de trouble

température à laquelle un produit liquide limpide devient trouble par l'apparition de cristaux de paraffine lorsque le

produit est refroidi dans des conditions prescrites
3.3
température d'apparition des paraffines
WAT

température à laquelle des cristaux de paraffine apparaissent lorsque des pétroles ou produits pétroliers sont

refroidis dans des conditions prescrites
3.4
point d'écoulement

température la plus basse à laquelle un pétrole ou un produit pétrolier peut encore couler lorsqu'il est refroidi dans

des conditions prescrites
4 Principe

L'échantillon est amené à une température prescrite, et une prise d'essai est introduite dans une éprouvette

amenée à approximativement la même température. L'aréomètre approprié, dont la température a aussi été

régulée, est introduit dans la prise d'essai et laissé au repos. Lorsque l'équilibre de température est atteint, on

relève la valeur sur l'échelle de l'aréomètre, la température de la prise d'essai est notée, et la lecture de l'aréomètre

est convertie à 15 °C en utilisant les tables de mesure normalisées. Si nécessaire, l'éprouvette et son contenu sont

placés dans un bain à température constante pour éviter une variation trop grande au cours de l'essai.

5 Appareillage

5.1 Éprouvette, en verre transparent, en matière plastique ou en métal, avec un diamètre intérieur au moins

supérieur de 25 mm au diamètre extérieur de l'aréomètre (5.2), et une hauteur telle que l'aréomètre puisse flotter

dans l'échantillon et qu'il reste un espace d'au moins 25 mm entre l'extrémité de l'aréomètre et le fond de

l'éprouvette.

Les matières plastiques utilisées pour la réalisation des éprouvettes doivent résister à la décoloration ou à l'attaque,

et ne doivent pas modifier les propriétés des produits soumis à l'essai. De plus, elles ne doivent pas devenir

opaques lorsqu'elles sont longuement exposées à la lumière.

NOTE — Pour faciliter les transvasements, on peut prévoir une éprouvette munie d'un bec verseur.

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ISO
ISO 3675:1998(F)

5.2 Aréomètres, en verre, gradués en unités de masse volumique, conformes à l'ISO 649-1 et aux exigences

données dans le tableau 1. (Voir aussi l'annexe A.)
Tableau 1 — Exigences pour les aréomètres
Unité Domaine d'utilisation De chaque Échelon Erreur d'échelle Correction du
aréomètre maximale ménisque
600 à 1 100 20 0,2 ± 0,2 + 0,3
600 à 1 100 50 0,5 ± 0,3 + 0,7
kg/m à 15 °C
600 à 1 100 50 1,0 ± 0,6 + 1,4
0,600 à 1,100 0,02 0,000 2 ± 0,000 2 + 0,000 3
g/ml à 15 °C 0,600 à 1,100 0,05 0,000 5 ± 0,000 3 + 0,000 7
0,600 à 1,100 0,05 0,001 0 ± 0,000 6 + 0,001 4

5.3 Bain à température constante, si nécessaire, dont les dimensions sont telles que l'éprouvette avec

l'échantillon peut se trouver complètement immergée sous la surface du liquide du bain, et ayant un système de

contrôle de température capable de maintenir le bain à la température d'essai ± 0,25 °C pendant toute la durée de

l'essai.

5.4 Thermomètre, ayant une échelle, des échelons et une erreur d'échelle maximale en accord avec ceux

indiquées dans le tableau 2.
Tableau 2 — Exigences pour les thermomètres
Valeurs en degrés Celsius
Échelle principale Échelon Erreur d'échelle
maximale
0,1 ± 0,1
- 1 à 38
0,2 ± 0,15
- 20 à 102
NOTES
1 Les thermomètres IP 39C et IP 64C/ASTM 12C conviennent.

2 Des thermomètres à résistance peuvent être utilisés pourvu que l'incertitude totale du système ne soit pas supérieure à

l'incertitude des thermomètres en verre à colonne liquide.

5.5 Barre d'agitateur, en plastique ou en verre, d'environ 450 mm de longueur (optionnel).

6 Échantillonnage

Les échantillons doivent être préparés conformément à l'ISO 3170, l'ISO 3171, ou une norme nationale équivalente.

NOTE — Lorsque l'échantillonnage de liquides volatils est réalisé en utilisant des techniques automatiques, à moins qu'un

récipient à volume variable soit utilisé pour collecter et transporter l'échantillon au laboratoire, il peut se produire des pertes de

fractions, ce qui affecterait les mesures de masse volumique.
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ISO
ISO 3675:1998(F)
7 Préparation de l'échantillon
7.1 Homogénéisation de l'échantillon

La prise d'essai de l'échantillon doit être représentative autant que possible de l'échantillon, et une homogénéisation

de l'échantillon peut être nécessaire. Toutefois, il convient de prendre des précautions pour maintenir l'intégrité de

l'échantillon pendant cette opération.

Il peut se produire des pertes de composés légers, pour les pétroles bruts et les produits pétroliers volatils

contenant des sédiments et/ou de l'eau, ou pour les pétroles bruts ou produits pétroliers volatils paraffineux, dues à

l'homogénéisation de l'échantillon. On donne en 7.1.1 à 7.1.4 un guide pour le traitement des différents produits afin

de minimiser les pertes de composés légers.

7.1.1 Pétroles bruts volatils et produits pétroliers ayant une PVR supérieure à 50 kPa

Homogénéiser l'échantillon dans son récipient d'origine, lorsque c'est possible, ou dans un système fermé afin de

minimiser les pertes de composés légers.

NOTE — Si l'on effectue l'homogénéisation des échantillons dans des conteneurs ouverts, cela conduira à des pertes de

composés légers, et affectera la valeur de la masse volumique obtenue.
7.1.2 Pétroles bruts paraffineux

Si le pétrole brut a un point d'écoulement supérieur à 10 °C, ou un point de trouble ou WAT (3.3) supérieur à 15 °C,

chauffer l'échantillon 9 °C au-dessus de son point d'écoulement, ou 3 °C au-dessus de son point de trouble ou

WAT, avant l'homogénéisation. Homogénéiser l'échantillon dans son récipient d'origine, lorsque c'est possible, ou

dans un système fermé afin de minimiser les pertes de composés légers.
7.1.3 Distillats paraffineux

Chauffer l'échantillon 3 °C au-dessus de son point de trouble ou WAT avant l'homogénéisation.

7.1.4 Fuel-oils résiduels

Chauffer l'échantillon au-dessus de la température d'essai avant l'homogénéisation (voir 7.2.1 et note 2 en 7.2.1).

7.2 Température d'essai

7.2.1 Amener l'échantillon à la température d'essai qui doit être telle que l'échantillon soit suffisamment fluide, mais

pas trop élevée pour ne pas causer de pertes de composés légers, ni trop basse pour laisser des paraffines

présentes dans l'échantillon d'essai.
NOTES

1 La masse volumique déterminée par la méthode à l'aréomètre est plus précise à, ou près de la température de référence de

15 °C.

2 La lecture de l'aréomètre est obtenue à une température appropriée aux caractéristiques physico-chimiques du produit

soumis à l'essai. Il convient de se placer de préférence à une température proche de la température de référence de 15 °

...

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