Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7768684B2 - Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7768684B2 - Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium - Google Patents

Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium

Info

Publication number
JP7768684B2
JP7768684B2 JP2021056913A JP2021056913A JP7768684B2 JP 7768684 B2 JP7768684 B2 JP 7768684B2 JP 2021056913 A JP2021056913 A JP 2021056913A JP 2021056913 A JP2021056913 A JP 2021056913A JP 7768684 B2 JP7768684 B2 JP 7768684B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
oil
certain period
reaction
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021056913A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022154056A (en
JP2022154056A5 (en
Inventor
貴之 大崎
一夫 出井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
Cosmo Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cosmo Oil Co Ltd filed Critical Cosmo Oil Co Ltd
Priority to JP2021056913A priority Critical patent/JP7768684B2/en
Publication of JP2022154056A publication Critical patent/JP2022154056A/en
Publication of JP2022154056A5 publication Critical patent/JP2022154056A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7768684B2 publication Critical patent/JP7768684B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

本発明は、情報処理方法、水素消費量算出装置、水素消費量算出プログラム、及びコンピュータの非一時的可読記録媒体に関する。 The present invention relates to an information processing method, a hydrogen consumption calculation device, a hydrogen consumption calculation program, and a non-transitory computer-readable recording medium.

ディーゼルエンジン用燃料等に使用される軽油は、原油の常圧蒸留により得られる特定の沸点範囲の直留軽油留分、又は重質油を分解して得られる分解軽油留分等を水素化処理することにより、若しくは未水素化処理軽油留分に水素化処理した軽油留分をブレンドすることにより製造されている。軽油留分を水素化処理することにより、軽油留分の硫黄含有率を低下させると共に併せてディーゼルエンジン用燃料等としての性状、例えば色相、セタン価等を改善することができる。 Diesel fuels used as diesel engine fuels, etc., are produced by hydrotreating straight-run diesel fractions of a specific boiling point range obtained by atmospheric distillation of crude oil, or cracked diesel fractions obtained by cracking heavy oil, or by blending unhydrotreated diesel fractions with hydrotreated diesel fractions. Hydrotreating diesel fractions reduces the sulfur content of the diesel fraction and also improves its properties as a diesel engine fuel, such as color and cetane number.

軽油留分を含む原料油の水素化処理においては、運転制約として、反応温度、水素消費量などが設定される。反応温度に関しては、水素化処理装置には、その材質、構造、周辺設備の能力に応じた使用最高温度が設定されており、前記使用最高温度以下で運転を行わなければならないという制約がある。水素消費量に関しては、製油所の水素供給環境によっては、水素不足により軽油留分を含む原料油の処理量が制約されることがある。したがって、反応温度、水素消費量を精度よく推定するための方法が求められている。 In the hydrotreating of feedstock containing diesel fractions, operational constraints include reaction temperature and hydrogen consumption. Regarding reaction temperature, hydrotreating equipment has a maximum operating temperature set according to its materials, structure, and the capacity of its surrounding equipment, and is constrained to operate at or below this maximum operating temperature. Regarding hydrogen consumption, depending on the refinery's hydrogen supply environment, a shortage of hydrogen can limit the processing volume of feedstock containing diesel fractions. Therefore, a method for accurately estimating reaction temperature and hydrogen consumption is needed.

特許文献1には、直留軽油留分の水素化処理において、原料油として、性状の異なる直留軽油留分を切り替える場合に、切り替え前の直留軽油留分の性状に関する情報及び運転条件と、切り替え後の直留軽油留分の性状に関する情報及び反応温度以外の運転条件から、切り替え後に必要となる反応温度を推定する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for estimating the reaction temperature required after switching between straight-run diesel fractions with different properties as feedstock during the hydrotreatment of straight-run diesel fractions, based on information about the properties of the straight-run diesel fraction before the switch and the operating conditions, and information about the properties of the straight-run diesel fraction after the switch and the operating conditions other than the reaction temperature.

特開平10-60455号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-60455

特許文献1に記載の直留軽油留分の水素化処理方法では、水素消費量に関しては検討されておらず、水素消費量は、実績により算出した値が用いられているのが実情である。上述した通り、水素消費量が運転制約となることがある。また、水素化処理のコストにおいて、水素消費量が与える影響が大きいことから、水素消費量を精度よく推定する方法が望まれている。 In the hydrotreating method for straight-run diesel fraction described in Patent Document 1, hydrogen consumption is not considered, and a value calculated based on actual results is used as the hydrogen consumption amount. As mentioned above, hydrogen consumption amount can be an operational constraint. Furthermore, since hydrogen consumption amount has a significant impact on hydrotreating costs, a method for accurately estimating hydrogen consumption amount is desired.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、水素消費量を推定することができる情報処理方法、前記水素消費量を推定することができる水素消費量算出装置、水素消費量算出プログラム、及びコンピュータの非一時的可読記録媒体を提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an information processing method capable of estimating hydrogen consumption in the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a diesel fraction, a hydrogen consumption calculation device capable of estimating the hydrogen consumption, a hydrogen consumption calculation program, and a non-transitory computer-readable recording medium.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を有する。
[1] 軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する情報取得ステップと、取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する水素量算出ステップと、を含む、情報処理方法。
[2] 前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記水素量算出ステップは、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出するステップである、[1]に記載の情報処理方法。
[3] 前記原料油に関する情報は、原料油の組成及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の組成に関する情報を含む、[1]又は[2]に記載の情報処理方法。
[4] 前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報、原料油中のナフサの濃度に関する情報、及び原料油中の芳香族化合物の濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報、生成油中のナフサの濃度に関する情報、及び生成油中の芳香族化合物の濃度に関する情報を含む、[3]に記載の情報処理方法。
[5] 前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報を含む、[3]又は[4]に記載の情報処理方法。
[6] 軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する演算部と、を含む、水素消費量算出装置。
[7] 前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記演算部は、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出する、[6]に記載の水素消費量算出装置。
[8] 前記原料油に関する情報は、原料油の組成に関する情報及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の組成に関する情報を含む、[6]又は[7]に記載の水素消費量算出装置。
[9] 前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報、原料油中のナフサの濃度に関する情報、及び原料油中の芳香族化合物の濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報、生成油中のナフサの濃度に関する情報、及び生成油中の芳香族化合物の濃度に関する情報を含む、[8]に記載の水素消費量算出装置。
[10] 前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報を含む、[8]又は[9]に記載の水素消費量算出装置。
[11] コンピュータを、[6]~[10]のいずれか一項に記載の水素消費量算出装置として機能させるための水素消費量算出プログラム。
[12] [11]に記載のプログラムを記憶したコンピュータの非一時的可読記録媒体。
In order to solve the above problems, the present invention has the following aspects.
[1] An information processing method for a hydrotreating reaction of a feedstock containing a light oil fraction, comprising: an information acquisition step of acquiring information about the feedstock and information about a product oil for a certain period of time; and a hydrogen amount calculation step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction for the certain period of time based on the acquired information about the feedstock and information about the product oil.
[2] The information processing method according to [1], wherein the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the hydrogen amount calculation step is a step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period.
[3] The information processing method according to [1] or [2], wherein the information about the feedstock oil includes information about the composition of the feedstock oil and the supply amount of the feedstock oil, and the information about the product oil includes information about the composition of the product oil.
[4] The information processing method according to [3], wherein the information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil, information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and information on the aromatic compound concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil, information on the naphtha concentration in the product oil, and information on the aromatic compound concentration in the product oil.
[5] The information processing method according to [3] or [4], wherein the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil, and the information about the product oil includes information about the density of the product oil.
[6] A hydrogen consumption calculation device including: an acquisition unit that acquires information about a feedstock oil and information about a product oil over a certain period of time regarding a hydrotreating reaction of a feedstock oil containing a light oil fraction; and a calculation unit that calculates the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction over the certain period of time based on the information about the feedstock oil and the information about the product oil acquired by the acquisition unit.
[7] The hydrogen consumption calculation device according to [6], wherein the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the calculation unit calculates the amount of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period.
[8] The hydrogen consumption calculation device according to [6] or [7], wherein the information about the feedstock oil includes information about the composition of the feedstock oil and information about the supply amount of the feedstock oil, and the information about the product oil includes information about the composition of the product oil.
[9] The hydrogen consumption calculation device according to [8], wherein the information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil, information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and information on the aromatic compound concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil, information on the naphtha concentration in the product oil, and information on the aromatic compound concentration in the product oil.
[10] The hydrogen consumption calculation device according to [8] or [9], wherein the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil, and the information about the product oil includes information about the density of the product oil.
[11] A hydrogen consumption calculation program for causing a computer to function as the hydrogen consumption calculation device according to any one of [6] to [10].
[12] A non-transitory computer-readable recording medium storing the program according to [11].

本発明によれば、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、水素消費量を推定することができる情報処理方法、前記水素消費量を推定することができる水素消費量算出装置、水素消費量算出プログラム、及びコンピュータの非一時的可読記録媒体を提供することができる。 The present invention provides an information processing method capable of estimating hydrogen consumption in a hydrotreating reaction of feedstock oil containing a diesel fraction, a hydrogen consumption calculation device capable of estimating the hydrogen consumption, a hydrogen consumption calculation program, and a non-transitory computer-readable recording medium.

一実施形態に係る情報処理方法のフローチャートである。1 is a flowchart of an information processing method according to an embodiment. 一実施形態に係る情報処理方法のフローチャートである。1 is a flowchart of an information processing method according to an embodiment. 一実施形態に係る水素消費量算出装置の構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram of a hydrogen consumption amount calculation device according to an embodiment. 一実施形態に係るナフサ得量算出装置の構成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram of a naphtha yield calculation device according to an embodiment.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の記載は本発明の実施態様の一例であり、本発明はこれらの内容に限定されず、その要旨の範囲内で変形して実施することができる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. However, the following description is merely an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these details and can be modified and implemented within the scope of its essence.

≪情報処理方法≫
本実施形態の情報処理方法は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する情報取得ステップ(図1のS1)と、取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する水素量算出ステップ(図1のS2)と、を含む。以下、各ステップについて説明を行う。なお、以下に示す各ステップは、例えば、本実施形態の水素消費量算出装置1によって実行される。例えば、S1は取得部11によって実行され、S2は計算機本体12における演算部13によって実行される。
<Information processing method>
The information processing method of this embodiment includes an information acquisition step (S1 in FIG. 1) of acquiring information about the feedstock and information about the product oil over a certain period of time regarding the hydrotreating reaction of the feedstock containing a diesel fraction, and a hydrogen amount calculation step (S2 in FIG. 1) of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction over the certain period of time based on the acquired information about the feedstock and information about the product oil. Each step will be explained below. Note that each step shown below is executed, for example, by the hydrogen consumption calculation device 1 of this embodiment. For example, S1 is executed by the acquisition unit 11, and S2 is executed by the calculation unit 13 in the computer main body 12.

≪情報取得ステップ≫
本実施形態の情報取得ステップは、一定期間の原料油に関する情報及び生成油に関する情報を取得するステップである。情報取得ステップは、一定期間の運転条件に関する情報を取得してもよい。一定期間とは例えば、s日間である。sは整数でも小数でもよく、例えばsが0.5の場合、12時間を意味する。sは、運転状況等により適宜定めることができ、0.1~1000でもよく、0.1~50でもよい。また、一定期間は、本実施形態の情報処理方法を実施する時からみて過去の期間でも、現在を含む期間でも、未来の期間でもよい。例えば、情報取得ステップで取得する情報が測定値である場合は、情報処理方法を実施する時からみて過去の期間又は現在を含む期間となる。一方、情報取得ステップで取得する情報が、設定値、推定値である場合には、未来の期間となる。
<Information Acquisition Steps>
The information acquisition step of this embodiment is a step of acquiring information about feedstock oil and information about product oil for a certain period of time. The information acquisition step may acquire information about operating conditions for a certain period of time. The certain period is, for example, s days. s may be an integer or a decimal; for example, s = 0.5 means 12 hours. s can be determined appropriately depending on the operating conditions, etc., and may be 0.1 to 1000, or 0.1 to 50. Furthermore, the certain period may be a past period from the time when the information processing method of this embodiment is implemented, a period including the present, or a future period. For example, if the information acquired in the information acquisition step is a measured value, the period will be a past period or a period including the present from the time when the information processing method is implemented. On the other hand, if the information acquired in the information acquisition step is a set value or an estimated value, the period will be a future period.

(原料油に関する情報)
原料油に関する情報としては、原料油の組成に関する情報、原料油の密度に関する情報、原料油の供給量に関する情報が例として挙げられる。原料油の組成に関する情報としては、原料油中のナフサの濃度に関する情報、原料油中の芳香族化合物の濃度に関する情報、及び原料油中の硫黄濃度に関する情報が例として挙げられる。
(Information about feedstock oil)
Examples of the information about the feedstock include information about the composition of the feedstock, information about the density of the feedstock, and information about the feedstock supply amount. Examples of the information about the composition of the feedstock include information about the naphtha concentration in the feedstock, information about the aromatic compound concentration in the feedstock, and information about the sulfur concentration in the feedstock.

原料油中の硫黄濃度に関する情報は、本分野で公知の硫黄濃度の測定方法により得ることができ、例えば、紫外蛍光法、波長分散蛍光X線法等により求めることができる。
原料油中のナフサの濃度に関する情報は、本分野で公知のナフサの濃度の測定方法により得ることができ、例えば、ASTM D-6730のような蒸留試験により175℃以下の留分の割合から算出する等が例として挙げられる。
原料油中の芳香族化合物の濃度に関する情報は、本分野で公知の芳香族化合物の濃度の測定方法により得ることができ、例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC法)やガスクロマトグラフ重量分析法(GC-MS測定)等が例として挙げられる。
Information regarding the sulfur concentration in the feedstock oil can be obtained by methods for measuring sulfur concentration known in the art, such as ultraviolet fluorescence spectroscopy and wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy.
Information on the naphtha concentration in the feedstock oil can be obtained by a method for measuring naphtha concentration known in the art, and examples thereof include calculation from the proportion of fractions at 175°C or less by a distillation test such as ASTM D-6730.
Information regarding the concentration of aromatic compounds in the feedstock oil can be obtained by a method for measuring the concentration of aromatic compounds known in the art, such as high performance liquid chromatography (HPLC) or gas chromatography-gravimetric analysis (GC-MS measurement).

原料油の密度に関する情報は、本分野で公知の密度の測定方法により得ることができる。例えば、原料油の密度は、JIS K2249「原油及び石油製品-密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」により得られた15℃換算の密度を温度で補正することにより取得することができる。 Information regarding the density of feedstock oil can be obtained using density measurement methods known in the art. For example, the density of feedstock oil can be obtained by correcting the 15°C density obtained according to JIS K2249 "Crude oil and petroleum products -- Density test methods and density, mass, and volume conversion tables" for temperature.

原料油の供給量に関する情報は、流量計等の本分野で公知の原料油の供給量の測定方法により得ることができる。原料の供給量に関する情報は、制御することができる。すなわち、原料の供給量に関する情報は設定値であることが好ましい。 Information regarding the feedstock supply rate can be obtained using methods for measuring feedstock supply rate known in the art, such as a flow meter. Information regarding the feedstock supply rate can be controlled. In other words, it is preferable that the information regarding the feedstock supply rate is a set value.

(生成油に関する情報)
生成油に関する情報としては、生成油の組成に関する情報、生成油の密度に関する情報が例として挙げられる。生成油の組成に関する情報としては、生成油中のナフサの濃度に関する情報、生成油中の芳香族化合物の濃度に関する情報、及び生成油中の硫黄濃度に関する情報が例として挙げられる。
(Information about produced oil)
Examples of the information about the product oil include information about the composition of the product oil and information about the density of the product oil. Examples of the information about the composition of the product oil include information about the naphtha concentration in the product oil, information about the aromatic compound concentration in the product oil, and information about the sulfur concentration in the product oil.

生成油中の硫黄濃度に関する情報、生成油中のナフサの濃度に関する情報、生成油中の芳香族化合物に関する情報は、上述の原料油の場合と同様に得ることができる。生成油の密度に関する情報は、上述の原料油の場合と同様に得ることができる。 Information regarding the sulfur concentration in the produced oil, information regarding the naphtha concentration in the produced oil, and information regarding aromatic compounds in the produced oil can be obtained in the same manner as for the feedstock oil described above. Information regarding the density of the produced oil can be obtained in the same manner as for the feedstock oil described above.

上記においては、原料油及び生成油中の硫黄濃度に関する情報、ナフサの濃度に関する情報、及び芳香族化合物に関する情報、並びに原料油及び生成油の密度に関する情報の測定方法について説明を行ったが、これらの値が既知、又は運転想定値がある場合、当該値を使用することもできる。 The above explains how to measure information regarding sulfur concentration in feedstock oil and product oil, information regarding naphtha concentration, information regarding aromatic compounds, and information regarding the density of feedstock oil and product oil, but if these values are known or there are assumed values for operation, those values can also be used.

一定期間の原料油に関する情報及び生成油に関する情報は、前記一定期間において1回のみ取得してもよいし、複数回取得してもよい。複数回取得した場合は、その平均値を一定期間の原料油に関する情報及び生成油に関する情報とすることができる。 The information regarding feedstock oil and product oil for a certain period of time may be obtained only once during said period of time, or may be obtained multiple times. If the information is obtained multiple times, the average values thereof may be used as the information regarding feedstock oil and product oil for the certain period of time.

(運転条件に関する情報)
運転条件に関する情報としては、水素分圧に関する情報、触媒充填量に関する情報、及び水素の供給量に関する情報が例として挙げられる。例えば、運転条件に関する情報は、水素分圧に関する情報、触媒充填量に関する情報、及び水素の供給量に関する情報の少なくとも何れかである。中でも、水素分圧に関する情報、触媒充填量に関する情報、及び水素の供給量に関する情報の全てを含むことがより好ましい。また、運転条件には、反応を開始してから一定期間のs日間や、任意のt日経過時等の時間の情報も含まれる。
(Information about operating conditions)
Examples of information about operating conditions include information about hydrogen partial pressure, information about catalyst loading, and information about the amount of hydrogen supplied. For example, the information about operating conditions is at least one of information about hydrogen partial pressure, information about catalyst loading, and information about the amount of hydrogen supplied. Among these, it is more preferable to include all of information about hydrogen partial pressure, information about catalyst loading, and information about the amount of hydrogen supplied. In addition, the operating conditions also include information about time, such as a certain period of s days after the start of the reaction or an arbitrary number of t days.

水素分圧に関する情報、触媒充填量に関する情報、及び水素の供給量に関する情報は、本分野において公知の方法により求めることができる。水素分圧に関する情報、触媒充填量に関する情報、及び水素の供給量に関する情報は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応において制御することが可能である。運転条件に関する情報は設定値であることが好ましい。すなわち、予定の運転条件を使用する。 Information regarding hydrogen partial pressure, catalyst loading, and hydrogen supply rate can be determined by methods known in the art. Information regarding hydrogen partial pressure, catalyst loading, and hydrogen supply rate can be controlled in the hydrotreating reaction of feedstock containing diesel fractions. Information regarding operating conditions is preferably a set value; that is, the intended operating conditions are used.

一定期間の運転条件に関する情報は、前記一定期間において1回のみ取得してもよいし、複数回取得してもよい。複数回取得した場合は、その平均値を一定期間の運転条件に関する情報とすることができる。 Information regarding operating conditions for a certain period of time may be acquired only once during the certain period of time, or may be acquired multiple times. If information regarding operating conditions for the certain period of time is acquired multiple times, the average value of the acquired information may be used as information regarding operating conditions for the certain period of time.

≪水素量算出ステップ≫
本実施形態の水素量算出ステップは、前記情報取得ステップで取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出するステップである。本実施形態においては後述の水素消費量算出関数により前記水素量を算出することが好ましい。
<Hydrogen amount calculation step>
The hydrogen amount calculation step of this embodiment is a step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction over a certain period of time based on the information about the feedstock oil and the information about the product oil acquired in the information acquisition step. In this embodiment, it is preferable to calculate the amount of hydrogen using a hydrogen consumption calculation function described below.

本願の発明者らは、原料油に含まれる特定の成分と生成油に含まれる前記特定の成分との差を計算することにより、当該成分の差に由来する水素消費量に着目し、実際の水素消費量を精度よく算出可能であることを見出した。 The inventors of the present application have discovered that by calculating the difference between a specific component contained in the feedstock oil and the same specific component contained in the refined oil, it is possible to focus on the hydrogen consumption resulting from this difference in components and accurately calculate the actual hydrogen consumption.

本実施形態の水素消費量算出関数は、水素化脱硫反応により消費された水素量、水素化分解反応により消費された水素量、及び水添反応により消費された水素量の和を算出する関数であることが好ましい。このような水素消費量算出関数として、下式1で表される水素量消費関数が例として挙げられる。 The hydrogen consumption calculation function in this embodiment is preferably a function that calculates the sum of the amount of hydrogen consumed by the hydrodesulfurization reaction, the amount of hydrogen consumed by the hydrocracking reaction, and the amount of hydrogen consumed by the hydrogenation reaction. An example of such a hydrogen consumption calculation function is the hydrogen consumption function expressed by the following equation 1:

前記式1中、Hは一定期間に消費された推定水素消費量であり、SF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、SP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、ARF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、ARP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、a、a、aはチューニングファクターであり、0超の定数である。 In Equation 1, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, N A P(ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, N A F(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, AR F(ave) is the average aromatic compound concentration in the feed oil for the certain period of time, AR P(ave) is the average aromatic compound concentration in the product oil for the certain period of time, L is the feed amount of the feed oil for the certain period of time, and a 1 , a 2 , and a 3 are tuning factors that are constants greater than 0.

の単位は水素の量を表す単位であれば、特に限定されず、例えば、体積、mol等を使用することができる。SF(ave)及びSP(ave)の単位は濃度を表す単位であれば、特に限定されず、例えば、質量%、体積%等を使用することができる。但し、SF(ave)とSP(ave)の単位は同じである。NAP(ave)及びNAF(ave)の単位は濃度を表す単位であれば、特に限定されず、例えば、質量%、体積%を使用することができる。但し、NAP(ave)とNAF(ave)の単位は同じである。ARF(ave)及びARP(ave)の単位は濃度を表す単位であれば特に限定されず、例えば、質量%、体積%を使用することができる。但し、ARF(ave)とARP(ave)の単位は同じである。Lの単位は原料油の供給量を表す単位であれば、特に限定されず、例えば、体積、質量、mol等を使用することができる。
前記式1において、SF(ave)及びSP(ave)の単位と、NAP(ave)及びNAF(ave)の単位と、ARF(ave)及びARP(ave)の単位は同じでも、異なってもよい。
本実施形態においては、例えば、Hの単位を[Nm]、SF(ave)及びSP(ave)の単位を[質量%]、NAP(ave)及びNAF(ave)の単位を[体積%]、ARF(ave)及びARP(ave)の単位を[体積%]、Lの単位を[kL]とすることができる。
The unit of HC is not particularly limited as long as it is a unit that represents the amount of hydrogen, and for example, volume, mol, etc. can be used. The units of SF(ave) and SP(ave) are not particularly limited as long as they are units that represent concentration, and for example, mass%, volume%, etc. can be used. However, the units of SF(ave) and SP(ave) are the same. The units of NAP(ave) and NAF( ave) are not particularly limited as long as they are units that represent concentration, and for example, mass%, volume%, etc. can be used. However, the units of NAP(ave) and NAF(ave) are the same. The units of AR F(ave) and ARP(ave) are not particularly limited as long as they are units that represent concentration, and for example, mass%, volume%, etc. can be used. However, the units of AR F(ave) and ARP(ave) are the same. The unit of L is not particularly limited as long as it is a unit that expresses the amount of feedstock oil supplied, and for example, volume, mass, mol, etc. can be used.
In the formula 1, the units of SF (ave) and SP(ave) , the units of NAP (ave) and NAF(ave) , and the units of AR F(ave) and ARP(ave) may be the same or different.
In this embodiment, for example, the unit of HC can be [ Nm3 ], the unit of S F(ave) and S P(ave) can be [mass%], the unit of NAP (ave) and NAF(ave) can be [volume%], the unit of AR F(ave) and ARP(ave) can be [volume%], and the unit of L can be [kL].

前記式1において、(SF(ave)-SP(ave))は一定期間に水素化脱硫反応がどの程度進行したかを定量的に示す項であり、a(SF(ave)-SP(ave))は、水素化脱硫反応により消費された水素量を推定する項である。(NAP(ave)-NAF(ave))は一定期間にナフサを生成する水素化分解反応がどの程度進行したかを示す項であり、a(NAP(ave)-NAF(ave))は、ナフサを生成する水素化分解反応により消費された水素量を推定する項である。(ARF(ave)-ARP(ave))は一定期間に水添反応がどの程度進行したかを示す項であり、a(ARF(ave)-ARP(ave))は、水添反応により消費された水素量を推定する項である。 In the above formula 1, (S F(ave) - S P(ave) ) is a term that quantitatively indicates the extent to which the hydrodesulfurization reaction has progressed in a certain period of time, and a 1 (S F(ave) - S P(ave) ) is a term that estimates the amount of hydrogen consumed by the hydrodesulfurization reaction. (NA P(ave) - NA F(ave) ) is a term that indicates the extent to which the hydrocracking reaction that produces naphtha has progressed in a certain period of time, and a 2 (NA P(ave) - NA F(ave) ) is a term that estimates the amount of hydrogen consumed by the hydrocracking reaction that produces naphtha. (AR F(ave) - AR P(ave) ) is a term that indicates how much the hydrogenation reaction has progressed in a certain period of time, and a 3 (AR F(ave) - AR P(ave) ) is a term that estimates the amount of hydrogen consumed by the hydrogenation reaction.

(チューニングファクターa、a、aの設定方法)
チューニングファクターaは、一定期間に進行した水素化脱硫反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。チューニングファクターaは、一定期間に進行したナフサを生成する水素化分解反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。チューニングファクターaは、一定期間に進行した水添反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。
(Method of setting tuning factors a1 , a2 , a3 )
Tuning factor a1 is a tuning factor for converting the degree of progress of the hydrodesulfurization reaction that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction. Tuning factor a2 is a tuning factor for converting the degree of progress of the hydrocracking reaction that produces naphtha that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction. Tuning factor a3 is a tuning factor for converting the degree of progress of the hydrogenation reaction that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction.

チューニングファクターa、a、aを得る方法は特に限定されないが、一定期間の水素消費量の実測値との比較により求めることができる。以下に一例を説明する。
上述の方法により、一定期間におけるSF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、ARF(ave)、ARP(ave)、Lの情報を取得し、前記式1により、推定水素消費量Hを算出する。この場合、Hはa、a、aの関数となる。前記一定期間の水素消費量の実測値であるHRC=Hとなるようなa、a、aを得ることができる。
The method for obtaining the tuning factors a 1 , a 2 , and a 3 is not particularly limited, but they can be determined by comparing with the actual measured value of the amount of hydrogen consumed over a certain period of time. An example will be described below.
Using the above method, information on S F(ave) , S P(ave) , N A P(ave) , N A F(ave) , AR F(ave) , AR P(ave) , and L for a certain period is obtained, and the estimated hydrogen consumption amount H C is calculated using equation 1. In this case, H C is a function of a 1 , a 2 , and a 3 . It is possible to obtain a 1 , a 2 , and a 3 such that H RC = H C, which is the actual measured value of the hydrogen consumption amount for the certain period.

一定期間の水素消費量の実測値であるHRCは、本分野で公知の水素消費量の測定方法により得ることができる。実機においては、以下の測定方法が例として挙げられる。実機においては、反応器に一定量の水素を供給するが(供給水素)、この供給水素の一部として、反応器出口から排出された未反応水素(リサイクル水素)が使用される。一方、リサイクル水素の量は、供給水素の量よりも少なくなる。この不足分に相当する量の水素を別途供給することにより(メークアップ水素)、供給水素は一定の量となる。このメークアップ水素の量が水素消費量の実測値となる。メークアップ水素は流量計で求めることができる。 HRC , which is the actual measured value of hydrogen consumption over a certain period of time, can be obtained by a method for measuring hydrogen consumption known in the art. For an actual machine, the following measurement method can be mentioned as an example. In an actual machine, a constant amount of hydrogen is supplied to the reactor (supplied hydrogen), and unreacted hydrogen (recycled hydrogen) discharged from the reactor outlet is used as part of this supplied hydrogen. On the other hand, the amount of recycled hydrogen is less than the amount of supplied hydrogen. By separately supplying an amount of hydrogen equivalent to this shortage (make-up hydrogen), the amount of supplied hydrogen becomes constant. The amount of this make-up hydrogen is the actual measured value of hydrogen consumption. Make-up hydrogen can be measured using a flow meter.

ベンチスケールにおいては、水素消費量は、例えば下式2により求めることができる。 At bench scale, hydrogen consumption can be calculated, for example, using the following equation 2:

前記式2中、HRCは一定期間の水素消費量の実測値であり、HH2Sは前記一定期間の反応器出口ガス中の硫化水素量から換算した水素量であり、HNH3は前記一定期間の反応器出口ガス中のアンモニア量から換算した水素量であり、HHCは前記一定期間の反応器出口ガス中の炭化水素量から換算した水素量であり、Hは前記一定期間の生成油中の炭化水素等の物質から換算される水素量であり、HSOLは生成油中に溶存している水素量であり、Hは原料油中の炭化水素等の炭化水素量から換算される水素量である。 In the above formula 2, H RC is the actual measured value of the amount of hydrogen consumed over a certain period of time, H HS is the amount of hydrogen converted from the amount of hydrogen sulfide in the reactor outlet gas over the certain period of time, H NH is the amount of hydrogen converted from the amount of ammonia in the reactor outlet gas over the certain period of time, H HC is the amount of hydrogen converted from the amount of hydrocarbons in the reactor outlet gas over the certain period of time, H P is the amount of hydrogen converted from substances such as hydrocarbons in the produced oil over the certain period of time, H SOL is the amount of hydrogen dissolved in the produced oil, and HF is the amount of hydrogen converted from the amount of hydrocarbons such as hydrocarbons in the feed oil.

H2Sは上述の(SF(ave)-SP(ave))により一定期間の硫黄濃度の差を計算し、得られた差をHSに換算し、HS量から換算した水素量として算出することができる。
NH3は一定期間の原料油中の窒素濃度と生成油中の窒素濃度の差を計算し、得られた差をNHに換算し、NH量から換算した水素量として算出することができる。
HCは一定期間の反応器出口ガスをガスクロマトグラフィーで分析して得られる炭素数1~6の炭化水素量から換算した水素として算出することができる。
は前記一定期間の生成油をCHNマクロ分析して得られる水素量である。
SOLはHenryの法則に基づく溶存水素の計算量から求められる水素量である。
は前記一定期間の原料油をCHNマクロ分析して得られる水素量である。
ここで、各反応期間によらず、HSOLは一定値とすることができるため、前記式2からHSOLを除いてもよい。
H H2S can be calculated by calculating the difference in sulfur concentration over a certain period of time using the above-mentioned (S F(ave) -S P(ave) ), converting the obtained difference to H 2 S, and then calculating the amount of hydrogen converted from the amount of H 2 S.
H NH3 can be calculated by calculating the difference between the nitrogen concentration in the feed oil and the nitrogen concentration in the product oil over a certain period of time, converting the obtained difference into NH3 , and then calculating the amount of hydrogen converted from the amount of NH3 .
H HC can be calculated as hydrogen converted from the amount of hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms obtained by analyzing the gas at the outlet of the reactor for a certain period by gas chromatography.
H P is the amount of hydrogen obtained by CHN macroanalysis of the oil produced over the given period.
H SOL is the amount of hydrogen calculated from the amount of dissolved hydrogen based on Henry's law.
HF is the amount of hydrogen obtained by CHN macroanalysis of the feedstock oil for the aforementioned fixed period.
Here, since H 2 SOL can be set to a constant value regardless of each reaction period, H 2 SOL may be removed from the above formula 2.

より精度の高い推定水素消費量を得るためには、複数の期間において、水素消費量の実測値HRCと、推定水素消費量Hを比較することが好ましい。ある一定期間における水素消費量の実測値をHRC(n)とし、推定水素消費量をH(n)とする。nは測定された期間の数を表し、2以上の整数である。全てのnにおいて、HRC(n)/H(n)が0.9~1.1となるようなa、a、aを得ることが好ましい。nは10以上が好ましく、20以上がより好ましい。また、前記一定期間は特に限定されないが、例えば10~300日が挙げられる。
チューニングファクターa、a、aは、実機において水素化処理反応を行いながら取得しても、ベンチスケールで事前に取得してもよい。
In order to obtain a more accurate estimated hydrogen consumption, it is preferable to compare the actual hydrogen consumption value HRC with the estimated hydrogen consumption HC over multiple periods. The actual hydrogen consumption value over a certain period is defined as HRC (n), and the estimated hydrogen consumption is defined as HC (n). n represents the number of measured periods and is an integer of 2 or more. It is preferable to obtain a1 , a2 , and a3 such that HRC (n)/ HC (n) is 0.9 to 1.1 for all n. n is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more. The certain period is not particularly limited, but may be, for example, 10 to 300 days.
The tuning factors a 1 , a 2 , and a 3 may be obtained while carrying out the hydrotreating reaction in an actual reactor, or may be obtained in advance on a bench scale.

水素消費量算出関数として、下式3で表される水素量消費関数を用いてもよい。 The hydrogen consumption function expressed by the following equation 3 may be used as the hydrogen consumption calculation function.

前記式3中、H、SF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、Lは前記式1と同じであり、DEF(ave)は前記一定期間の原料油の平均密度であり、DEP(ave)は前記一定期間の生成油の平均密度であり、b、b、bはチューニングファクターであり、0超の定数である。 In the above formula 3, H C , S F(ave) , S P(ave) , N A P(ave) , N A F(ave) , and L are the same as in the above formula 1, DE F(ave) is the average density of the feed oil for the certain period, DE P(ave) is the average density of the product oil for the certain period, and b 1 , b 2 , and b 3 are tuning factors which are constants greater than 0.

本願の発明者らは、一定期間の原料油中の平均密度と、生成油中の平均密度の差を計算することにより、前記一定期間の水添反応の進行度である(ARF(ave)-ARP(ave))を代替可能であることを見出した。
すなわち、(DEF(ave)-DEP(ave))は前記一定期間に水添反応がどの程度進行したかを示す項であり、b(DEF(ave)-DEP(ave))は、水添反応により消費された水素量を推定する項である。前記式3によれば、原料油中の芳香族化合物の濃度に関する情報、及び生成油中の芳香族化合物の濃度に関する情報を取得する必要がなく、より簡便に前記一定期間の推定水素消費量Hを得ることができる。
The inventors of the present application have found that the degree of progress of the hydrogenation reaction over a certain period of time, (AR F(ave) - AR P(ave) ), can be substituted by calculating the difference between the average density in the feedstock oil and the average density in the product oil over the certain period of time.
That is, (DE F(ave) - DE P(ave) ) is a term indicating the extent to which the hydrogenation reaction has progressed during the certain period of time, and b 3 (DE F(ave) - DE P(ave) ) is a term for estimating the amount of hydrogen consumed by the hydrogenation reaction. According to Equation 3, it is not necessary to obtain information regarding the concentrations of aromatic compounds in the feedstock oil and information regarding the concentrations of aromatic compounds in the refined oil, and it is possible to more simply obtain the estimated hydrogen consumption amount H C during the certain period of time.

(チューニングファクターb、b、bの設定方法)
チューニングファクターbは、一定期間に進行した水素化脱硫反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。チューニングファクターbは、一定期間に進行したナフサを生成する水素化分解反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。チューニングファクターbは、一定期間に進行した水添反応の進行度を前記反応により消費された水素量に変換するためのチューニングファクターである。
(Method of setting tuning factors b1 , b2 , b3 )
Tuning factor b1 is a tuning factor for converting the progress of the hydrodesulfurization reaction that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction. Tuning factor b2 is a tuning factor for converting the progress of the hydrocracking reaction that produces naphtha that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction. Tuning factor b3 is a tuning factor for converting the progress of the hydrogenation reaction that has proceeded over a certain period of time into the amount of hydrogen consumed by the reaction.

チューニングファクターb、b、bを得る方法は特に限定されないが、上述のチューニングファクターa、a、aの取得方法と同様に、一定期間の水素消費量の実測値との比較により求めることができる。以下に一例を説明する。
上述の方法により、一定期間におけるSF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、DEF(ave)、DEP(ave)、Lの情報を取得し、前記式3により、推定水素消費量Hを算出する。この場合、Hはb、b、bの関数となる。前記一定期間の水素消費量の実測値であるHRC=Hとなるようなb、b、bを得ることができる。
The method for obtaining tuning factors b1 , b2 , and b3 is not particularly limited, but they can be determined by comparing with the actual measured value of hydrogen consumption over a certain period of time, similar to the method for obtaining tuning factors a1 , a2 , and a3 described above. An example is described below.
Using the above method, information on S F(ave) , S P(ave) , N A P(ave) , N A F(ave) , DE F(ave) , DE P(ave) , and L for a certain period is obtained, and the estimated hydrogen consumption amount H C is calculated using equation 3. In this case, H C is a function of b 1 , b 2 , and b 3. It is possible to obtain b 1 , b 2 , and b 3 such that H RC = H C, which is the actual measured value of the hydrogen consumption amount for the certain period.

より精度の高い推定水素消費量を得るためには、複数の期間において、水素消費量の実測値HRCと、推定水素消費量Hを比較することが好ましい。ある一定期間における水素消費量の実測値をHRC(n)とし、推定水素消費量をH(n)とする。nは測定された期間の数を表し、2以上の整数である。全てのnにおいて、HRC(n)/H(n)が0.9~1.1となるようなb、b、bを得ることが好ましい。nは10以上が好ましく、20以上がより好ましい。また、前記一定期間は特に限定されないが、例えば10~300日が挙げられる。
チューニングファクターb、b、bは、実機において水素化処理反応を行いながら取得しても、ベンチスケールで事前に取得してもよい。
In order to obtain a more accurate estimated hydrogen consumption amount, it is preferable to compare the actual measured hydrogen consumption amount HRC with the estimated hydrogen consumption amount HC over multiple periods. The actual measured hydrogen consumption amount over a certain period is defined as HRC (n), and the estimated hydrogen consumption amount is defined as HC (n). n represents the number of measured periods and is an integer of 2 or more. It is preferable to obtain b1 , b2 , and b3 such that HRC (n)/ HC (n) is 0.9 to 1.1 for all n. n is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more. The certain period is not particularly limited, but may be, for example, 10 to 300 days.
The tuning factors b 1 , b 2 , and b 3 may be obtained while carrying out the hydrotreating reaction in an actual reactor, or may be obtained in advance on a bench scale.

水素消費量算出関数として、下式4で表される水素量消費関数を用いてもよい。 The hydrogen consumption function expressed by the following equation 4 may be used as the hydrogen consumption calculation function.

前記式4中、H、SF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、DEF(ave)、L、b、b、bは前記式3と同じであり、DEP(ave)’は下式5より算出される前記一定期間の生成油の推定平均密度であり、fはチューニングファクターであり、定数である。 In the above formula 4, H C , S F(ave) , S P(ave) , N A P(ave) , N A F(ave) , DE F(ave) , L, b 1 , b 2 , and b 3 are the same as in the above formula 3, DE P(ave) ′ is the estimated average density of the produced oil for the certain period calculated by the following formula 5, and f H is a tuning factor, which is a constant.

前記式5中、DEF(ave)は前記式3と同じであり、Tは一定期間の平均反応温度(℃)であり、α、β、σは、使用する触媒ごとに定まる触媒係数であり、定数である。 In the above formula 5, DE F(ave) is the same as in the above formula 3, T is the average reaction temperature (°C) for a certain period of time, and α, β, and σ are catalytic coefficients and constants determined for each catalyst used.

本願の発明者らは、使用する触媒を定めれば、一定期間の平均反応温度、及び原料油の平均密度から、生成油の推定平均密度を得ることができることを見出した。
すなわち、(DEF(ave)-DEP(ave) )は一定期間に水添反応がどの程度進行したかを示す項であり、b(DEF(ave)-DEP(ave) )fは、水添反応により消費された水素量を推定する項である。前記式4によれば、原料油中の芳香族化合物に関する情報、生成油中の芳香族化合物に関する情報、生成油の密度に関する情報を得る必要がなく、より簡便に前記一定期間の推定水素消費量を得ることができる。
The inventors of the present application have found that, once the catalyst to be used is determined, the estimated average density of the product oil can be obtained from the average reaction temperature over a certain period and the average density of the feedstock oil.
That is, (DE F(ave) - DE P(ave) ' ) is a term indicating the extent to which the hydrogenation reaction has progressed in a certain period of time, and b 3 (DE F(ave) - DE P(ave) ' )f H is a term for estimating the amount of hydrogen consumed by the hydrogenation reaction. According to Equation 4, it is not necessary to obtain information on aromatic compounds in the feed oil, information on aromatic compounds in the product oil, and information on the density of the product oil, and the estimated hydrogen consumption amount for the certain period of time can be obtained more simply.

(触媒係数α、β、σの設定方法)
触媒係数α、β、σは、一定期間の原料油の平均密度と前記一定期間の平均反応温度から、前記一定期間の生成油の推定平均密度を算出するための、触媒ごとに定められる係数である。
(Method for setting catalyst coefficients α, β, and σ)
The catalyst coefficients α, β, and σ are coefficients determined for each catalyst for calculating the estimated average density of the product oil over a certain period from the average density of the feedstock oil over that period and the average reaction temperature over that period.

触媒係数α、β、σを得る方法は特に限定されないが、一定期間の生成油の平均密度の実測値との比較により求めることができる。以下に一例を説明する。
上述の方法により一定期間におけるDEF(ave)、DEP(ave)及びTの情報を取得し、前記式5により、DEP(ave)’を算出する。この場合、DEP(ave)’はα、β、σの関数となる。DE=DEP(ave)’となるようなα、β、σを得ることができる。
The method for obtaining the catalyst coefficients α, β, and σ is not particularly limited, but they can be obtained by comparing with the actual measured value of the average density of the produced oil for a certain period. An example will be described below.
Using the above method, information on DE F(ave) , DE P(ave) , and T for a certain period is obtained, and DE P(ave) ' is calculated using Equation 5. In this case, DE P(ave) ' is a function of α, β, and σ. It is possible to obtain α, β, and σ such that DE P = DE P(ave) '.

より精度の高い生成油の推定平均密度、ひいては推定水素消費量Hを得るためには、複数の期間において、DEP(ave)とDEP(ave)’を比較することが好ましい。ある一定期間における生成油の平均密度の実測値をDEP(ave)(n)とし、生成油の推定平均密度をDEP(ave)’(n)とする。nは測定された期間の数を表し、2以上の整数である。全てのnにおいて、DEP(ave)(n)/DEP(ave)’(n)が0.9~1.1となるようなα、β、σを得ることが好ましい。
触媒係数α、β、σは、実機において水素化処理反応を行いながら取得しても、ベンチスケールで事前に取得してもよい。
In order to obtain a more accurate estimated average density of the produced oil, and therefore an estimated hydrogen consumption amount HC , it is preferable to compare DE P(ave) and DE P(ave) ' over multiple periods. The actual measured value of the average density of the produced oil over a certain period is defined as DE P(ave) (n), and the estimated average density of the produced oil is defined as DE P(ave) '(n). n represents the number of measured periods and is an integer of 2 or more. It is preferable to obtain α, β, and σ such that DE P(ave) (n)/DE P(ave) '(n) is 0.9 to 1.1 for all n.
The catalyst coefficients α, β, and σ may be obtained while carrying out the hydrotreating reaction in an actual reactor, or may be obtained in advance on a bench scale.

(fの設定方法1)
は、前記式5より算出される前記一定期間の生成油の推定平均密度を用いて、推定水素消費量Hを算出する場合の、反応器ごとに定められるチューニングファクターである。
( fH setting method 1)
f H is a tuning factor determined for each reactor when calculating the estimated hydrogen consumption amount H C using the estimated average density of the produced oil for the certain period calculated by Equation 5 above.

チューニングファクターfを得る方法は特に限定されないが、一定期間の水素消費量の実測値との比較により求めることができる。以下に一例を説明する。
上述の方法により、α、β、σを取得し、一定期間におけるDEF(ave)及びTの情報を取得し、前記式5によりDEP(ave)’を算出する。また、上述の方法によりb、b、bを取得し、一定期間におけるSF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、Lを取得し、前記式4により、推定水素消費量Hを算出する。この場合、Hはfの関数となる。前記一定期間の水素消費量の実測値であるHRC=Hとなるようなfを得ることができる。すなわち、本実施形態ではfを直接的に定めることができる。
The method for obtaining the tuning factor fH is not particularly limited, but it can be obtained by comparing with the actual measured value of the amount of hydrogen consumed over a certain period of time. An example will be described below.
Using the above-described method, α, β, and σ are obtained, and information on DE F(ave) and T for a certain period is obtained, and DE P(ave) ' is calculated using equation 5. Furthermore, using the above-described method, b 1 , b 2 , and b 3 are obtained, and S F(ave) , S P(ave) , NAP(ave) , NAF(ave) , and L for a certain period are obtained, and the estimated hydrogen consumption amount H C is calculated using equation 4. In this case, H C is a function of f H. It is possible to obtain f H such that H RC = H C, which is the actual measured value of the hydrogen consumption amount for the certain period. That is, in this embodiment, f H can be determined directly.

より精度の高い推定水素消費量を得るためには、複数の期間において、水素消費量の実測値HRCと、推定水素消費量Hを比較することが好ましい。ある一定期間における水素消費量の実測値をHRC(n)とし、推定水素消費量をH(n)とする。nは測定された期間の数を表し、2以上の整数である。全てのnにおいて、HRC(n)/H(n)が0.9~1.1となるようなfを得ることが好ましい。nは10以上が好ましく、20以上がより好ましい。また、前記一定期間は特に限定されないが、例えば10~300日が挙げられる。
なお、チューニングファクターfは、実際に使用する実機において取得することが必要である。
In order to obtain a more accurate estimated hydrogen consumption amount, it is preferable to compare the actual measured hydrogen consumption amount HRC with the estimated hydrogen consumption amount HC over multiple periods. The actual measured hydrogen consumption amount over a certain period is defined as HRC (n), and the estimated hydrogen consumption amount is defined as HC (n). n represents the number of measured periods and is an integer of 2 or more. It is preferable to obtain fH such that HRC (n)/ HC (n) is 0.9 to 1.1 for all n. n is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more. The certain period is not particularly limited, but may be, for example, 10 to 300 days.
The tuning factor fH must be obtained from the actual device that will be used.

(fの設定方法2)
(fの設定方法1)以外のチューニングファクターfを得る方法としては例えば以下の方法が例として挙げられる。(fの設定方法1)では、b、b、bを予め取得したが、本方法によれば、f、b、b、bを同時に取得することができる。
上述の方法により、α、β、σを取得し、一定期間におけるDEF(ave)及びTの情報を取得し、前記式5によりDEP(ave)’を算出する。また、一定期間におけるSF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、Lを取得し、前記式4により、推定水素消費量Hを算出する。この場合、Hはb、b、B(b×f)の関数となる。前記一定期間の水素消費量の実測値であるHRC=Hとなるようなb、b、Bを得ることができる。すなわち、本実施形態ではfを間接的に定めることができる。
( fH setting method 2)
As a method for obtaining the tuning factor fH other than (method 1 for setting fH ), for example, the following method can be mentioned. In (method 1 for setting fH ), b1 , b2 , and b3 are obtained in advance, but according to this method, fH , b1 , b2 , and b3 can be obtained simultaneously.
Using the above-described method, α, β, and σ are obtained, and information on DE F(ave) and T for a certain period is obtained, and DE P(ave) ' is calculated using equation 5. Furthermore, S F(ave) , S P(ave) , NAP(ave) , NAP(ave) , and L for a certain period are obtained, and the estimated hydrogen consumption amount H C is calculated using equation 4. In this case, H C is a function of b 1 , b 2 , and B 3 (b 3 × f H ). It is possible to obtain b 1 , b 2 , and B 3 such that H RC = H C, which is the actual measured value of hydrogen consumption for the certain period. That is, in this embodiment, f H can be determined indirectly.

より精度の高い推定水素消費量を得るためには、複数の期間において、水素消費量の実測値HRCと、推定水素消費量Hを比較することが好ましい。ある一定期間における水素消費量の実測値をHRC(n)とし、推定水素消費量をH(n)とする。nは測定された期間の数を表し、2以上の整数である。全てのnにおいて、HRC(n)/H(n)が0.9~1.1となるようなb、b、Bを得ることが好ましい。nは10以上が好ましく、20以上がより好ましい。また、前記一定期間は特に限定されないが、例えば10~300日が挙げられる。
この場合、チューニングファクターb、b、Bは、実際に使用する実機において取得することが必要である。
In order to obtain a more accurate estimated hydrogen consumption, it is preferable to compare the actual hydrogen consumption value HRC with the estimated hydrogen consumption HC over multiple periods. The actual hydrogen consumption value over a certain period is defined as HRC (n), and the estimated hydrogen consumption is defined as HC (n). n represents the number of periods measured and is an integer of 2 or greater. It is preferable to obtain b1 , b2 , and B3 such that HRC (n)/ HC (n) is 0.9 to 1.1 for all n. n is preferably 10 or greater, and more preferably 20 or greater. The certain period is not particularly limited, but may be, for example, 10 to 300 days.
In this case, the tuning factors b 1 , b 2 , and B 3 must be obtained from the actual device that will actually be used.

前記式1、3、4により得られる推定水素消費量Hと水素消費量の実測値HRCとの関係としては、HRC/Hが0.9~1.1が好ましい。HRC/Hが前記範囲外となる場合は、各種チューニングパラメータの再設定を行う必要がある。 The relationship between the estimated hydrogen consumption H C obtained from the above formulas 1, 3, and 4 and the measured hydrogen consumption H RC is preferably H RC /H C of 0.9 to 1.1. If H RC /H C is outside the above range, it is necessary to reset various tuning parameters.

以上の説明は、SF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、ARF(ave)、ARP(ave)等が測定値であることを前提に説明を行った。この場合、前記一定期間は、本実施形態の情報処理方法を実施する時からみて過去の期間又は現在を含む期間となる。以下に説明する情報処理方法Aでは、SF(ave)、SP(ave)を運転想定値とする。また、SF(ave)とSP(ave)に基づいてNAP(ave)、NAF(ave)の算出を行う。ARF(ave)(DEF(ave))に関しては原料油由来の特性のため、原料油の選択により運転想定値とすることができる。さらに、ARP(ave)(DEP(ave)、DEP(ave)’)を前記式4及び5から算出する場合、必要となるのは反応温度のみである。すなわち、運転想定値のSP(ave)を達成できるような反応温度を推定することができれば、前記式1における原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を測定により得るのではなく、推定することができる。この場合、前記一定期間は、本実施形態の情報処理方法を実施する時からみて、未来の期間となりえる。すなわち、以下の情報処理方法AによりSF(ave)、SP(ave)、NAP(ave)、NAF(ave)、DEP(ave)’、DEF(ave)を取得することにより、未来の一定期間における水素消費量を推定することが可能となる。 The above explanation has been given on the assumption that SF (ave) , SP (ave) , NAP(ave) , NAF (ave), AR F(ave) , ARP(ave), etc. are measured values. In this case, the certain period is a period including a past period or the present period from the time when the information processing method of this embodiment is carried out. In information processing method A described below, SF(ave) and SP(ave) are used as assumed operating values. Furthermore, NAP (ave) and NAF(ave) are calculated based on SF (ave) and SP (ave ). As AR F(ave) (DE F(ave) ) are characteristics derived from the feedstock, they can be used as assumed operating values by selecting the feedstock. Furthermore, when ARP (ave) (DE P(ave) , DE P(ave) ') is calculated from the above formulas 4 and 5, only the reaction temperature is required. In other words, if it is possible to estimate a reaction temperature that can achieve the assumed operating value of SP(ave) , the information on the feedstock oil and the information on the product oil in the above formula 1 can be estimated rather than obtained by measurement. In this case, the certain period of time can be a future period from the time when the information processing method of this embodiment is carried out. In other words, by obtaining S F(ave) , SP (ave), NAP(ave ) , NAP(ave) , DE P(ave) ', and DE F(ave) using the following information processing method A, it is possible to estimate the hydrogen consumption for a certain period of time in the future.

≪情報処理方法A≫
本実施形態の情報処理方法Aは、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報を取得する情報取得ステップ(図2のS1A)と、取得した前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件に関する情報に基づき、劣化関数により、触媒の脱硫反応の劣化度及び分解反応の劣化度を算出する劣化度算出ステップ(図2のS2A)と、前記触媒の脱硫反応の劣化度に基づき、前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件を満たすために必要な反応温度を算出する反応温度算出ステップ(図2のS3A)と、前記反応温度及び前記触媒の分解反応の劣化度に基づき、ナフサ得量を算出するナフサ得量算出ステップ(図2のS4A)と、を含む。以下、各ステップについて説明を行う。なお、以下に示す各ステップは、例えば、本実施形態のナフサ得量算出装置2によって実行される。例えば、S1Aは取得部21によって実行され、S2A、S3A、S4Aは計算機本体22における演算部23によって実行される。なお、情報取得ステップは、実質的に上述の情報取得ステップと同様であるため、説明を省略する。
<<Information Processing Method A>>
The information processing method A of this embodiment includes the following steps for acquiring information about the feedstock, the product oil, and the operating conditions after a predetermined time has elapsed since the start of the hydrotreating reaction of a feedstock containing a diesel fraction (S1A in FIG. 2 ); a degradation calculation step (S2A in FIG. 2 ) for calculating the degradation levels of the desulfurization reaction and the cracking reaction of the catalyst using a degradation function based on the acquired information about the feedstock, the product oil, and the operating conditions; a reaction temperature calculation step (S3A in FIG. 2 ) for calculating the reaction temperature required to satisfy the information about the feedstock, the product oil, and the operating conditions based on the degradation level of the desulfurization reaction of the catalyst; and a naphtha yield calculation step (S4A in FIG. 2 ) for calculating the naphtha yield based on the reaction temperature and the degradation level of the cracking reaction of the catalyst. Each step will be described below. Note that each of the steps shown below is executed, for example, by the naphtha yield calculation device 2 of this embodiment. For example, S1A is executed by the acquisition unit 21, and S2A, S3A, and S4A are executed by the calculation unit 23 in the computer main body 22. Note that the information acquisition step is substantially the same as the information acquisition step described above, and therefore description thereof will be omitted.

≪劣化度算出ステップ≫
本実施形態の劣化度算出ステップは、取得した前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件に関する情報に基づき、劣化関数により、触媒の脱硫反応の劣化度及び分解反応の劣化度を算出するステップである。
以下に、脱硫反応の劣化度を算出するステップについて説明する。なお、分解反応の劣化度を算出するステップは後述する。
<Deterioration level calculation step>
The deterioration degree calculation step in this embodiment is a step of calculating the deterioration degree of the desulfurization reaction and the deterioration degree of the cracking reaction of the catalyst using a deterioration function based on the acquired information about the feedstock oil, information about the product oil, and information about the operating conditions.
The step of calculating the degradation degree of the desulfurization reaction will be described below. The step of calculating the degradation degree of the decomposition reaction will be described later.

<脱硫反応の劣化度>
脱硫反応の劣化度は下式6で表される。
Φ=k/k 式6
前記式6中、kは反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒の脱硫反応の反応速度定数であり、kは任意の反応t日経過時の触媒の脱硫反応の反応速度定数である。なお、k、kは後述の温度TSORにおける脱硫反応の反応速度定数である。
<Deterioration of desulfurization reaction>
The deterioration degree of the desulfurization reaction is expressed by the following formula 6.
Φ=k t /k 0 Equation 6
In Equation 6, k0 is the reaction rate constant of the desulfurization reaction of the catalyst after 0 days of reaction (i.e., at the start of the reaction), and kt is the reaction rate constant of the desulfurization reaction of the catalyst after t days of reaction. Note that k0 and kt are reaction rate constants of the desulfurization reaction at a temperature T SOR , which will be described later.

本実施形態においては、取得した前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件に関する情報に基づき、脱硫反応の劣化関数により、触媒の脱硫反応の劣化度を算出することができる。 In this embodiment, the degree of degradation of the catalyst's desulfurization reaction can be calculated using the desulfurization reaction degradation function based on the acquired information about the feedstock oil, information about the product oil, and information about the operating conditions.

<脱硫反応の劣化関数1>
脱硫反応の劣化関数は、触媒の脱硫反応の劣化度を算出する関数である。本実施形態においては、脱硫反応の劣化関数は、コークの堆積による触媒の脱硫反応の劣化に関するコーク劣化関数であることが好ましい。コーク劣化関数としては、触媒のコーク劣化に関する劣化度合いを算出可能な関数であれば、特に限定されないが、例えば下式7で表される脱硫反応の劣化関数1が例として挙げられる。
<Degradation function 1 of desulfurization reaction>
The desulfurization reaction deterioration function is a function for calculating the degree of deterioration of the desulfurization reaction of the catalyst. In this embodiment, the desulfurization reaction deterioration function is preferably a coke deterioration function relating to deterioration of the desulfurization reaction of the catalyst due to coke deposition. The coke deterioration function is not particularly limited as long as it is a function capable of calculating the degree of deterioration relating to coke deterioration of the catalyst. For example, the desulfurization reaction deterioration function 1 expressed by the following formula 7 can be mentioned as an example.

Φ=exp(-Dt) 式7
前記式7中、Dは触媒の脱硫反応の活性種の劣化係数であり、tは反応経過日数(日)である。
Φ=exp(-Dt) Equation 7
In the above formula 7, D is the deterioration coefficient of the active species of the desulfurization reaction of the catalyst, and t is the number of days elapsed since the reaction began (days).

Dは下式8により、求めることができる。下式8は、特定のパラメータにより触媒の脱硫反応の活性種の劣化係数を算出可能な式であり、本願の発明者らが、実機の運転結果等を基に初めて見出した式である。 D can be calculated using the following equation (8): Equation (8) below is a formula that can calculate the depletion coefficient of the active species in the desulfurization reaction of the catalyst using specific parameters. It was first discovered by the inventors of this application based on the operating results of an actual plant.

前記式8中、αは脱硫反応の触媒定数(触媒の脱硫反応の劣化速度を表す定数)であり、Sは任意の反応t日経過時の原料油中の硫黄濃度(質量%)であり、Sは任意の反応t日経過時の生成油中の硫黄濃度(質量%)であり、nは軽油留分を含む原料油の水素化処理反応の反応次数であり、LHSVは任意の反応t日経過時の液空間速度(h-1)であり、Pは基準水素分圧(MPa)であり、Pは任意の反応t日経過時の水素分圧(MPa)であり、aは水素分圧係数であり、Gは基準水素/原料油比(Nm/kL)であり、Gは任意の反応t日経過時の水素/原料油比(Nm/kL)であり、bは水素/原料油比係数であり、Ecはコーク劣化の活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))であり、Tは基準反応温度(K)であり、TSORは0日目の要求温度(K)である。 In the above formula 8, α is the catalyst constant of the desulfurization reaction (a constant representing the degradation rate of the desulfurization reaction of the catalyst), S F is the sulfur concentration (mass%) in the feed oil after t days of reaction, S P is the sulfur concentration (mass%) in the product oil after t days of reaction, n is the reaction order of the hydrotreating reaction of the feed oil containing the light oil fraction, LHSV is the liquid hourly space velocity (h -1 ) after t days of reaction, P B is the reference hydrogen partial pressure (MPa), P is the hydrogen partial pressure (MPa) after t days of reaction, a is the hydrogen partial pressure coefficient, G B is the reference hydrogen/feed oil ratio (Nm 3 /kL), and G is the hydrogen/feed oil ratio (Nm 3 /kL), b is the hydrogen/feed oil ratio coefficient, Ec is the activation energy of coke deterioration (kJ/mol), R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)), T B is the reference reaction temperature (K), and T SOR is the required temperature on day 0 (K).

本明細書において、「要求温度」とは、所定の反応条件を達成するために必要な反応温度を意味する。すなわち、0日目の要求温度とは、反応開始時において、上記S、S、LHSV、G、及びPの反応条件を達成するために必要な反応温度を意味する。 As used herein, the term "required temperature" refers to the reaction temperature required to achieve predetermined reaction conditions. That is, the required temperature on day 0 refers to the reaction temperature required to achieve the reaction conditions S F , S P , LHSV, G, and P at the start of the reaction.

本明細書において、「基準水素分圧」とは、実際の反応条件の標準的な圧力を意味する。後述する水素分圧係数aを決定する際に用いる反応圧力の平均値として求められる。 In this specification, "reference hydrogen partial pressure" refers to the standard pressure under actual reaction conditions. It is calculated as the average reaction pressure used when determining the hydrogen partial pressure coefficient a, which will be described later.

本明細書において、「基準反応温度」とは、実際に運転される可能性のある標準的な運転条件の振れ幅で得られるTSORの平均値を意味する。 In this specification, the "reference reaction temperature" means the average value of T SOR obtained over a range of standard operating conditions that may be actually encountered during operation.

本明細書において、「基準水素/原料油比」とは、実際の反応条件の標準的な水素/原料油比を意味する。後述する水素/原料油比係数bを決定する際に用いる水素/原料油比の平均値として求められる。 In this specification, "reference hydrogen/feed oil ratio" refers to the standard hydrogen/feed oil ratio under actual reaction conditions. It is calculated as the average hydrogen/feed oil ratio used when determining the hydrogen/feed oil ratio coefficient b, which will be described later.

前記式8において、TSORは触媒の脱硫反応の初期活性を表し、αは触媒の脱硫反応の劣化速度を表す。すなわち、TSORとαの数値が大きいほど、触媒の脱硫反応の劣化が大きいことを意味し、この劣化挙動はDの値に反映されることになる。 In Equation 8, T SOR represents the initial activity of the desulfurization reaction of the catalyst, and α represents the degradation rate of the desulfurization reaction of the catalyst. That is, the larger the values of T SOR and α, the greater the degradation of the desulfurization reaction of the catalyst, and this degradation behavior is reflected in the value of D.

前記式8において、(1/S n-1-1/S n-1)LHSVで表される項は、脱硫反応速度定数であり、S、S、LHSVを設定値とし、一定の条件で運転する場合、定数となる。前記式8において、(P/P)で表される項は、水素分圧依存性を示す項であり、Pを設定値とし、一定の条件で運転する場合、定数となる。前記式8において、(G/G)で表される項は、水素/原料油比依存性を示す項であり、Gを設定値とし、一定の条件で運転する場合、定数となる。前記式8においてexp[Ec/R(1/T-1/TSOR)]で表される項は、温度依存性を示す項であり、定数となる。 In the above equation 8, the term expressed by (1/S P n-1 -1/S F n-1 )LHSV is a desulfurization reaction rate constant, and is a constant when S P , S F , and LHSV are set values and operation is performed under constant conditions. In the above equation 8, the term expressed by (P B /P) a is a term indicating hydrogen partial pressure dependency, and is a constant when P is set value and operation is performed under constant conditions. In the above equation 8, the term expressed by (G B /G) b is a term indicating hydrogen/feed oil ratio dependency, and is a constant when G is set value and operation is performed under constant conditions. In the above equation 8, the term expressed by exp[Ec/R(1/T B -1/T SOR )] is a term indicating temperature dependency, and is a constant.

前記式8中、S、S、LHSV、P、Gは、上述した情報取得ステップで取得した原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報に基づき代入される値である。なお、LHSVは、原料油の供給量(体積/h)を触媒充填量(体積)で除すことにより求めることができる。Gは、水素の供給量(Nm/時間)を原料油の供給量(kL/時間)で除すことにより求めることができる。 In the above formula 8, S F , S P , LHSV, P, and G are values substituted based on the information on the feed oil, the information on the product oil, and the information on the operating conditions acquired in the above-mentioned information acquisition step. Note that LHSV can be calculated by dividing the feed oil supply rate (volume/h) by the catalyst loading rate (volume). G can be calculated by dividing the hydrogen supply rate (Nm 3 /hour) by the feed oil supply rate (kL/hour).

上述した通り、S、LHSV、P、Gは制御することが可能なパラメータである。また、Sは目的とする生成油の硫黄濃度である。すなわち、前記式8により、上記S、S、LHSV、P、及びGの反応条件における、触媒の脱硫反応の活性種の劣化係数を算出することができる。軽油留分を含む原料油の水素化処理反応の反応次数であるnの求め方は後述する。 As described above, S F , LHSV, P, and G are controllable parameters. Furthermore, S P is the sulfur concentration of the target product oil. That is, the deterioration coefficient of the active species of the desulfurization reaction of the catalyst under the reaction conditions of S F , S P , LHSV, P, and G can be calculated using Equation 8. The method for determining n, which is the reaction order of the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a diesel fraction, will be described later.

(基本劣化パラメータの求め方)
前記式8中、α、P、a、G、b、Ec、T、TSORは定数である。以下、これらのパラメータを総称して「基本劣化パラメータ1」という。基本劣化パラメータ1は使用する触媒に応じて定められるパラメータであり、実機で反応を行いながら求めてもよいし、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めてもよい。本実施形態においては、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めることが好ましい。
以下、基本劣化パラメータP、a、G、b、Ec、Tの求め方について例を示す。上述の実機での反応、又は実機運転条件に基づいてベンチスケールでの反応で得られたデータから解析される触媒の脱硫反応の劣化挙動(脱硫反応の反応速度定数の変化)から求める方法(P、a、G、b、Ec、Tの求め方)である。また、α、TSORの求め方については2例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。1例目は、上述の実機での反応、又は実機運転条件に基づいてベンチスケールでの反応で得られたデータから解析される触媒の脱硫反応の劣化挙動(脱硫反応の反応速度定数の変化)から求める方法(α及びTSORの求め方1)であり、2例目は、上述の実機での反応、又は実機運転条件に基づいてベンチスケールでの反応で得られたデータから解析される反応温度プロファイルから求める方法(α及びTSORの求め方2)である。
(How to determine basic degradation parameters)
In the above formula 8, α, P B , a, G B , b, Ec, T B , and T SOR are constants. Hereinafter, these parameters will be collectively referred to as "basic deterioration parameter 1." The basic deterioration parameter 1 is a parameter determined depending on the catalyst used, and may be determined while performing a reaction in an actual machine, or may be determined in advance on a bench scale based on the operating conditions of the actual machine. In this embodiment, it is preferable to determine the parameter in advance on a bench scale based on the operating conditions of the actual machine.
Below, examples of how to determine the basic deterioration parameters P B , a, G B , b, Ec, and T B are shown. These methods (methods for determining P B , a, G B , b, Ec, and T B ) are based on the deterioration behavior of the catalyst desulfurization reaction (changes in the reaction rate constant of the desulfurization reaction) analyzed from data obtained from the above-mentioned reaction on the actual plant or a bench-scale reaction under actual plant operating conditions . Two examples of how to determine α and T SOR are shown, but the present invention is not limited to these. The first example is a method (method 1 for determining α and T SOR) in which the parameters are determined from the deterioration behavior of the catalyst desulfurization reaction (changes in the reaction rate constant of the desulfurization reaction) analyzed from data obtained from the above-mentioned reaction on the actual plant or a bench-scale reaction under actual plant operating conditions. The second example is a method (method 2 for determining α and T SOR ) in which the parameters are determined from the reaction temperature profile analyzed from data obtained from the above-mentioned reaction on the actual plant or a bench- scale reaction under actual plant operating conditions.

(P、a、G、b、Ec、Tの求め方)
本実施形態の基本劣化パラメータの求め方は、上述の実機での反応、又は実機運転条件に基づいてベンチスケールでの反応で得られたデータから解析される触媒の脱硫反応の劣化挙動に基づく。この触媒の脱硫反応の劣化挙動(劣化度)は、前記式6と同じ考え方となり、下式9で表すことができる。
Φ’=k’/k’ 式9
前記式9中、k’は反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒の脱硫反応の反応速度定数であり、k’は任意の反応t日経過時の触媒の脱硫反応の反応速度定数である。なお、k’、k’は後述の温度TSOR’における脱硫反応の反応速度定数である。
(How to find P B , a, G B , b, Ec, and T B )
The method for determining the basic deterioration parameters in this embodiment is based on the deterioration behavior of the desulfurization reaction of the catalyst analyzed from data obtained from the above-mentioned reaction in an actual plant or a bench-scale reaction under actual plant operating conditions. The deterioration behavior (degree of deterioration) of the desulfurization reaction of this catalyst can be expressed by the following equation 9, based on the same concept as equation 6.
Φ'=k t '/k 0 ' Equation 9
In Equation 9, k 0 ′ is the reaction rate constant of the desulfurization reaction of the catalyst after 0 days of reaction (i.e., at the start of the reaction), and k t ′ is the reaction rate constant of the desulfurization reaction of the catalyst after t days of reaction. Note that k 0 ′ and k t ′ are reaction rate constants of the desulfurization reaction at a temperature T SOR ′ described below.

前記式9は、前記式6と同様、脱硫反応の反応速度定数に基づいた劣化関数である。反応速度定数は下式10のアレニウスの式で表される。 Like Equation 6, Equation 9 is a degradation function based on the reaction rate constant of the desulfurization reaction. The reaction rate constant is expressed by the Arrhenius equation in Equation 10 below.

前記式10中、kは反応速度定数であり、Aは頻度因子であり、Eは活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))であり、Tは反応温度(K)である。 In Equation 10, k is the reaction rate constant, A is the frequency factor, E is the activation energy (kJ/mol), R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)), and T is the reaction temperature (K).

反応開始時温度TSOR’における脱硫反応の反応速度定数k’は、反応t日経過時にはk’に低下する。反応t日経過時に脱硫反応の反応速度定数k’に相当する活性を得るためには、反応温度をT’としなければならないものとすると、前記式9及び前記式10より、下式11が導かれる。なお、本実施形態の反応は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応のため、活性化エネルギーEを脱硫の活性化エネルギーEa(kJ/mol)としている。 The reaction rate constant k0 ' of the desulfurization reaction at the reaction start temperature T SOR ' decreases to kt ' after t days of reaction. If the reaction temperature must be set to Tt ' in order to obtain activity equivalent to the reaction rate constant k0 ' of the desulfurization reaction after t days of reaction, the following formula 11 can be derived from formulas 9 and 10. Note that since the reaction in this embodiment is a hydrotreating reaction of a feedstock oil containing a light oil fraction, the activation energy E is set to the desulfurization activation energy Ea (kJ/mol).

本実施形態においては前記式11を基に、P、a、G、b、Ec、Tを求める。 In this embodiment, P B , a, G B , b, Ec, and T B are calculated based on the above-mentioned formula 11.

(Ec及びTの求め方)
LHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度を一定の条件とし、生成油中の硫黄濃度を一定の値SPnになるように、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、生成油中の硫黄濃度をSPnとするために、反応温度を上げながら運転を行う。反応時間を横軸に、実測の反応温度を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=ax+b(0<aである。)で表される直線が得られる。a及びbは触媒の劣化挙動を反映した値である。この直線におけるbが前記式11におけるTSOR’となる。前記式11において、TSOR’にbを代入し、T’に実測の反応温度を代入すると、任意の反応t日経過時における脱硫反応の劣化度Φ’が得られる。なお、脱硫の活性化エネルギーEaは、後述の方法により求められた値を使用することができる。反応時間を横軸に、Φ’の対数を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=-a x(|-a |=a である。)で表される直線が得られる。a は、触媒の脱硫反応の劣化速度を表している。
(How to calculate Ec and T B )
The reaction is carried out for a certain period of time under constant conditions of LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, and sulfur concentration in the feed oil so that the sulfur concentration in the product oil reaches a certain value SPn . Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature in order to maintain the sulfur concentration in the product oil at SPn . By plotting the reaction time on the horizontal axis and the measured reaction temperature on the vertical axis and drawing a regression line, a straight line expressed as y = a n x + b n (0 < a n ) is obtained. a n and b n are values reflecting the deterioration behavior of the catalyst. b n in this straight line is T SOR ' in the above formula 11. In the above formula 11, by substituting b n for T SOR ' and substituting the measured reaction temperature for T t ', the deterioration degree Φ' of the desulfurization reaction after any t days of reaction can be obtained. Note that the desulfurization activation energy Ea can be a value determined by the method described below. Plotting the logarithm of Φ' on the vertical axis against the reaction time on the horizontal axis and drawing a regression line gives a straight line expressed as y = -a n ' x (|-a n ' | = a n ' ), where a n ' represents the degradation rate of the catalyst desulfurization reaction.

n種類の硫黄濃度SPnについて同様の反応を行い、同様にして、n個のa、bを求め、上記と同様の方法により、n個のa を得る。nは3以上の整数である。nの数が多い方が、より精度の高いEcを得ることができる。一方、nの数が多すぎると、Ecを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、nは3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。
このようにして得られたn個のa 及びbを下式12にそれぞれ代入する。下式12は、コークの活性化エネルギー、及び基準反応温度を算出可能な式であり、本願の発明者らが、実機の運転結果等を基に初めて見出した式である。
The same reaction is carried out for n types of sulfur concentration S Pn , and n a n and b n are determined in the same manner, and n a n ' are obtained by the same method as above. n is an integer of 3 or more. The larger the number of n, the more accurate Ec can be obtained. On the other hand, if the number of n is too large, it takes a long time to obtain Ec, which is not efficient. In this embodiment, n is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.
The n a n 's and b n values thus obtained are respectively substituted into the following formula 12. The following formula 12 is an equation that can calculate the activation energy and reference reaction temperature of coke, and was first discovered by the inventors of the present application based on the operating results of an actual machine, etc.

ln(a )=ln(A)-(Ec/Rb) 式12
前記式12中、Aは頻度因子であり、Ecはコーク劣化の活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))である。
ln(a n )=ln(A)−(Ec/Rb n ) Equation 12
In Equation 12, A is a frequency factor, Ec is the activation energy of coke deterioration (kJ/mol), and R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)).

n個のa 及びbの組み合わせに関し、ln(a )を縦軸に、1/bを横軸にプロットし、回帰直線を引き、その傾きを求める。この傾きはEc/Rであるため、傾きからRを除すことによりコーク劣化の活性化エネルギーEcを求めることができる。 For n combinations of a n ' and b n , ln(a n ' ) is plotted on the vertical axis and 1/b n on the horizontal axis, a regression line is drawn, and its slope is calculated. Since this slope is Ec/R, the activation energy of coke deterioration, Ec, can be calculated by subtracting R from the slope.

また、n個のbを平均することによりTを求めることができる。 Also, T B can be obtained by averaging n b n values.

Ec及びTを求める上でのLHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのようなLHSVとしては、例えば0.3~2.0h-1であり、水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、水素/原料油比としては、例えば100~700[Nm/kL]であり、原料油中の硫黄濃度としては、例えば0.5~2.0質量%である。
n種類の硫黄濃度SPnも同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなSPnとしては、例えば0.001質量%以下である。
反応期間としては、例えば30~1600日である。
In determining Ec and TB , it is preferable that the LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, and sulfur concentration in the feed oil are conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such an LHSV is, for example, 0.3 to 2.0 h −1 , the hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the hydrogen/feed oil ratio is, for example, 100 to 700 [Nm 3 /kL], and the sulfur concentration in the feed oil is, for example, 0.5 to 2.0 mass %.
Similarly, it is preferable that the n-type sulfur concentrations S Pn are set to conditions that correspond to the actual operating conditions of the engine. For example, S Pn is 0.001 mass % or less.
The reaction period is, for example, 30 to 1600 days.

(P及びaの求め方)
LHSV、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度を一定の条件とし、水素分圧Pの条件で、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、生成油中の硫黄濃度を一定の値とするために、反応温度を上げながら運転を行う。反応時間を横軸に、実測の反応温度を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=ax+b(0<aである。)で表される直線が得られる。この直線におけるbが前記式11におけるTSOR’となる。前記式11において、TSOR’にbを代入し、T’に実測の反応温度を代入すると、任意の反応t日経過時における脱硫反応の劣化度Φ’が得られる。反応時間を横軸に、Φ’の対数を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=-a x(|-a |=a である。)で表される直線が得られる。a は、触媒の脱硫反応の劣化速度を表している。
(How to calculate P B and a)
The reaction is carried out for a certain period of time under conditions of constant LHSV, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil, and hydrogen partial pressure Pm . Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature in order to maintain a constant sulfur concentration in the product oil. When the reaction time is plotted on the horizontal axis and the measured reaction temperature on the vertical axis and a regression line is drawn, a straight line expressed as y = amx + bm (0 < am ) is obtained. bm in this line is T SOR ' in the above-mentioned formula 11. When bm is substituted for T SOR ' in the above-mentioned formula 11 and the measured reaction temperature is substituted for Tt ', the deterioration degree Φ' of the desulfurization reaction after any t days of reaction has elapsed can be obtained. When the reaction time is plotted on the horizontal axis and the logarithm of Φ' on the vertical axis and a regression line is drawn, a straight line expressed as y = -a m ' x (|-a m ' | = a m ' ) is obtained. a m ' represents the deterioration rate of the desulfurization reaction of the catalyst.

m種類の水素分圧Pについて同様の反応を行い、同様にして、m個のa、bを求め、上記と同様の方法により、m個のa を得る。mは3以上の整数である。mの数が多い方が、より精度の高いaを得ることができる。一方、mの数が多すぎると、aを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、mは3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。
このようにして得られたm個のa’及びPを下式13にそれぞれ代入する。下式13は、水素分圧係数、及び基準水素分圧を算出可能な式であり、本願の発明者らが、実機の運転結果等を基に初めて見出した式である。
The same reaction is carried out for m types of hydrogen partial pressure P m , m a m and b m are determined in the same manner, and m a m ' are obtained by the same method as above. m is an integer of 3 or more. The larger the number of m, the more accurate a can be obtained. On the other hand, if the number of m is too large, it takes a long time to obtain a, which is not efficient. In this embodiment, m is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.
The m a m 's and P m obtained in this way are respectively substituted into the following formula 13. The following formula 13 is an equation that can calculate the hydrogen partial pressure coefficient and the reference hydrogen partial pressure, and was first discovered by the inventors of the present application based on the operating results of an actual machine, etc.

ln(a )=-aln(P)+B1 式13
前記式13中、B1は0とすることができる。
ln( am ' )=-aln( Pm )+B1 Equation 13
In the formula 13, B1 can be 0.

m個のa’及びPの組み合わせに関し、ln(a )を縦軸に、ln(P)を横軸にプロットし、回帰直線を引き、その傾きを求める。この傾きが水素分圧係数aである。 For m combinations of a m ' and P m , ln(a m ' ) is plotted on the vertical axis and ln(P m ) on the horizontal axis, a regression line is drawn, and the slope is determined. This slope is the hydrogen partial pressure coefficient a.

また、上記m種類の水素分圧Pを平均することによりPを求めることができる。 In addition, P B can be obtained by averaging the m types of hydrogen partial pressures P m .

a及びPを求める上でのLHSV、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのようなLHSVとしては、例えば0.3~2.0h-1であり、水素/原料油比としては、例えば100~700[Nm/kL]であり、原料油中の硫黄濃度としては、例えば0.5~2.0質量%であり、生成油中の硫黄濃度としては、例えば0.001質量%以下である。
m個の水素分圧Pも同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなPとしては、例えば3~7MPaである。反応期間としては、例えば30~1600日である。
In determining a and P B , the LHSV, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are preferably set to conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such an LHSV is, for example, 0.3 to 2.0 h −1 , the hydrogen/feed oil ratio is, for example, 100 to 700 [Nm 3 /kL], the sulfur concentration in the feed oil is, for example, 0.5 to 2.0 mass %, and the sulfur concentration in the product oil is, for example, 0.001 mass % or less.
Similarly, it is preferable that the hydrogen partial pressure Pm of m units is set to a condition that corresponds to the operating conditions of the actual plant. Such Pm is, for example, 3 to 7 MPa. The reaction period is, for example, 30 to 1600 days.

(G、bの求め方)
LHSV、水素分圧、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度を一定の条件とし、水素/原料油比Gの条件で、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、生成油中の硫黄濃度を一定の値とするために、反応温度を上げながら運転を行う。反応時間を横軸に、実測の反応温度を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=ax+b(0<aである。)で表される直線が得られる。この直線におけるbが前記式11におけるTSOR’となる。前記式11において、TSOR’にbを代入し、T に実測の反応温度を代入すると、任意の反応t日経過時における脱硫反応の劣化度Φ’が得られる。反応時間を横軸に、Φ’の対数を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=-a x(|-a |=a である。)で表される直線が得られる。a は、触媒の脱硫反応の劣化速度を表している。
(How to find GB and b)
The reaction is carried out for a certain period of time under the conditions of constant LHSV, hydrogen partial pressure, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil, and a hydrogen/feed oil ratio of G h . Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature in order to maintain a constant sulfur concentration in the product oil. When the reaction time is plotted on the horizontal axis and the measured reaction temperature on the vertical axis and a regression line is drawn, a straight line expressed as y = a h x + b h (0 < a h ) is obtained. b h in this line is T SOR ' in the above-mentioned formula 11. When b h is substituted for T SOR ' in the above-mentioned formula 11 and the measured reaction temperature is substituted for T t ' , the deterioration degree Φ' of the desulfurization reaction after any t days of reaction has elapsed can be obtained. When the reaction time is plotted on the horizontal axis and the logarithm of Φ' on the vertical axis and a regression line is drawn, a straight line expressed as y = - a h ' x (|- a h ' | = a h ' ) is obtained. a h ' represents the deterioration rate of the desulfurization reaction of the catalyst.

h種類の水素/原料油比Gについて同様の反応を行い、同様にして、h個のa、bを求め、上記と同様の方法により、h個のa を得る。hは3以上の整数である。hの数が多い方が、より精度の高いbを得ることができる。一方、hの数が多すぎると、bを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、hは3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。
このようにして得られたh個のa’及びGを下式14にそれぞれ代入する。下式14は、水素/原料油比係数、及び基準水素/原料油比を算出可能な式であり、本願の発明者らが、実機の運転結果等を基に初めて見出した式である。
The same reaction is carried out for h types of hydrogen/feed oil ratios Gh , h a h and b h are determined in the same manner, and h a h ' are obtained by the same method as above. h is an integer of 3 or more. The larger the number of h, the more accurate b can be obtained. On the other hand, if the number of h is too large, it takes a long time to obtain b, which is not efficient. In this embodiment, h is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.
The h a 's and G h 's thus obtained are respectively substituted into the following formula 14. The following formula 14 is an equation that can calculate the hydrogen/feed oil ratio coefficient and the reference hydrogen/feed oil ratio, and was first discovered by the inventors of the present application based on the operating results of an actual plant, etc.

ln(a’)=-bln(G)+B2 式14
前記式14中、B2は0とすることができる。
ln( ah ')=-bln( Gh )+B2 Equation 14
In the formula 14, B2 can be 0.

h個のa’及びGの組み合わせに関し、ln(a’)を縦軸に、ln(G)を横軸にプロットし、回帰直線を引き、その傾きを求める。この傾きが水素/原料油比係数bである。 For h combinations of a h ' and G h , ln(a h ') is plotted on the vertical axis and ln(G h ) on the horizontal axis, a regression line is drawn, and the slope is determined. This slope is the hydrogen/feed oil ratio coefficient b.

また、上記h種類の水素/原料油比Gを平均することにより、Gを求めることができる。 Moreover, GB can be obtained by averaging the above h types of hydrogen/feedstock ratios Gh .

b及びGを求める上でのLHSV、水素分圧、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのようなLHSVとしては、例えば0.3~2.0h-1であり、水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、原料油中の硫黄濃度としては、例えば0.5~2.0質量%であり、生成油中の硫黄濃度としては、例えば0.001質量%以下である。
h種類の水素/原料油比Gも同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなGとしては、例えば100~700[Nm/kL]である。反応期間としては、例えば30~1600日である。
In determining b and GB, it is preferable that the LHSV, hydrogen partial pressure, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such an LHSV is, for example, 0.3 to 2.0 h −1 , the hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the sulfur concentration in the feed oil is, for example, 0.5 to 2.0 mass%, and the sulfur concentration in the product oil is, for example, 0.001 mass% or less.
Similarly, it is preferable that the hydrogen/feedstock ratio G h of the h types is set to a condition that corresponds to the actual operating conditions. Such G h is, for example, 100 to 700 [Nm 3 /kL]. The reaction period is, for example, 30 to 1600 days.

(α及びTSORの求め方1)
実機又はベンチスケールにおいて、想定する実機運転条件のLHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度となるように、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、反応温度を上げながら運転を行う。想定する実機運転条件とは、(Ec及びTの求め方)、(P及びaの求め方)、(G、bの求め方)で説明した運転条件が例として挙げられる。反応時間を横軸に、実測の反応温度を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=aαx+bαで表される直線が得られる。この直線におけるaαが前記式8におけるαに相関した値であり、bαが前記式8におけるTSORとなる。前記式11において、TSOR’にbαを代入し、T’に実測の反応温度を代入すると、任意の反応t日経過時における脱硫反応の劣化度Φ’が得られる。反応時間を横軸に、Φ’の対数を縦軸にプロットし、回帰直線を引くと、y=-aα x(|-aα |=aα とする。)で表される直線が得られる。aα は、触媒の脱硫反応の劣化速度を表している。
(Method 1 for determining α and T SOR )
In an actual plant or on a bench scale, the reaction is carried out for a certain period of time so that the LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are the assumed actual plant operating conditions. Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature. Examples of the assumed actual plant operating conditions include the operating conditions described in (How to determine Ec and T B ), (How to determine P B and a), and (How to determine G B and b). By plotting the reaction time on the horizontal axis and the measured reaction temperature on the vertical axis and drawing a regression line, a straight line expressed as y = a α x + b α is obtained. In this line, a α is a value correlated with α in Equation 8, and b α is T SOR in Equation 8. Substituting b α for T SOR ′ and the measured reaction temperature for T t ′ in Equation 11 gives the degree of deterioration Φ′ of the desulfurization reaction after any t days of reaction have elapsed. Plotting the logarithm of Φ' on the vertical axis against the reaction time on the horizontal axis yields a regression line expressed as y = -a α ' x (where |-a α ' | = a α ' ), where a α ' represents the degradation rate of the desulfurization reaction of the catalyst.

運転条件であるS、S、LHSV、P、G及び前記の方法で求めたP、a、G、b、Ec、TB、SOR(すなわち、bα)を前記式8に代入してDを求める。求められたDを前記式7に代入するとΦが得られる。この場合、Φはαの関数となる。反応時間を横軸に、Φの対数を縦軸にプロットし、αを0<αとなるように変えて回帰直線を引くと、y=-aα x(|-aα |=aα である。)で表される複数の直線がαの値ごとに得られる。各直線におけるaα と、上述のaα が等しい値となるときのαを前記式8におけるαとすることができる。 D is determined by substituting the operating conditions S P , S F , LHSV, P, and G, as well as P B , a, G B , b, Ec, T B , and T SOR (i.e., b α ) determined by the above method, into Equation 8. Φ is obtained by substituting the determined D into Equation 7. In this case, Φ is a function of α. If the reaction time is plotted on the horizontal axis and the logarithm of Φ on the vertical axis, and a regression line is drawn while changing α so that α is 0 < α, multiple straight lines expressed as y = -a α " x (|-a α " | = a α " ) are obtained for each value of α. The α when a α " on each straight line is equal to the above-mentioned a α ' can be defined as the α in Equation 8.

(α及びTSORの求め方2)
(α及びTSORの求め方1)と同様の反応を行い、y=aαx+bαで表される直線を得、bαを前記式8におけるTSORとする。運転条件であるS、S、LHSV、P、及び前記の方法で求めたP、a、G、b、Ec、TB、SOR(すなわち、bα)を前記式8に代入してDを求める。求められたDを前記式7に代入するとΦが得られる。この場合、Φはαの関数となる。得られたΦを前記式11のΦ’に、TSOR(すなわち、bα)を前記式11のTSOR に代入して、T’について整理すると、T’はαの関数となる。実測の反応温度Tobsに対するT’の比(T’/Tobs)が1となるときのαを前記式8におけるαとすることができる。同様にN個の反応温度Tobsに対するT’の比(T’/Tobs)を計算し、これらの平均が最も1に近づくときのαを前記式8におけるαとすることが好ましい。Nは10以上整数であり、10~500であることが好ましく、50~200であることがより好ましい。
(Method 2 for determining α and T SOR )
A reaction similar to that in (Method 1 for Determining α and T SOR ) is carried out to obtain a straight line expressed as y = a α x + b α , and b α is defined as T SOR in the above formula 8. D is determined by substituting the operating conditions S P , S F , LHSV, and P, and P B , a, G B , b, Ec, T B , and T SOR (i.e., b α ) determined by the above method into the above formula 8. Φ is obtained by substituting the determined D into the above formula 7. In this case, Φ is a function of α. Substituting the obtained Φ into Φ' in the above formula 11 and T SOR (i.e., b α ) into T SOR ' in the above formula 11 and rearranging for T t ', T t ' becomes a function of α. The α in the above formula 8 can be defined as the α when the ratio (T t '/T obs ) of T t ' to the measured reaction temperature T obs is 1. Similarly, it is preferable to calculate N ratios (T t '/T obs ) of T t ' to the reaction temperature T obs , and define the α when the average of these is closest to 1 as the α in the above formula 8. N is an integer of 10 or more, preferably 10 to 500, and more preferably 50 to 200.

<脱硫反応の劣化関数2>
本実施形態においては、コークの堆積による触媒の脱硫反応の劣化に関するコーク劣化関数は、触媒の脱硫反応の易失活活性種の劣化に関する易失活活性種劣化関数と、触媒の脱硫反応の難失活活性種の劣化に関する難失活活性種劣化関数から構成される下式15で表される劣化関数2が好ましい。
<Degradation function 2 of desulfurization reaction>
In this embodiment, the coke deterioration function relating to the deterioration of the desulfurization reaction of the catalyst due to coke deposition is preferably deterioration function 2, expressed by the following equation 15, which is composed of an easily deactivated active species deterioration function relating to the deterioration of easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst and a hardly deactivated active species deterioration function relating to the deterioration of hardly deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst.

Φ=k1×exp(-Dt)+k×exp(-Dt) 式15
前記式15中、kは触媒の脱硫反応の易失活活性種の活性点係数であり、kは触媒の脱硫反応の難失活活性種の活性点係数であり、活性点係数は両活性種の脱硫反応の相対反応速度定数を表している。Dは触媒の脱硫反応の易失活活性種の劣化係数であり、Dは触媒の脱硫反応の難失活活性種の劣化係数であり、tは反応経過日数(日)であり、k+k=1である。
Φ=k 1 ×exp(-D 1 t)+k 2 ×exp(-D 2 t) Equation 15
In Equation 15, k1 is the active site coefficient of the easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst, k2 is the active site coefficient of the resistant to deactivation active species in the desulfurization reaction of the catalyst, and the active site coefficients represent the relative reaction rate constants of the desulfurization reaction of both active species. D1 is the deterioration coefficient of the easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst, D2 is the deterioration coefficient of the resistant to deactivation active species in the desulfurization reaction of the catalyst, t is the number of days elapsed since the reaction began, and k1 + k2 = 1.

軽油留分を含む原料油の水素化処理反応においては、上述した通り、コークの堆積により触媒が劣化するため、生成油中の硫黄含有量を一定レベル以下に保つため、反応温度を上げて運転を行う必要がある。軽油留分を含む原料油の水素化処理反応において、反応開始初期には、反応温度が急激に上昇する。この反応温度の急激な上昇は、反応開始初期の触媒の急激な劣化を意味する。一方、反応中期以降においては、反応温度は緩やかに上昇する。この反応温度の緩やかな上昇は、反応中期以降の触媒の緩やかな劣化を意味する。 As mentioned above, in the hydrotreating reaction of feedstock containing diesel fractions, catalyst degradation occurs due to coke buildup, and therefore operation must be carried out at elevated reaction temperatures to maintain the sulfur content of the resulting oil below a certain level. In the hydrotreating reaction of feedstock containing diesel fractions, the reaction temperature rises rapidly at the beginning of the reaction. This rapid rise in reaction temperature indicates rapid catalyst degradation at the beginning of the reaction. On the other hand, from the middle of the reaction onwards, the reaction temperature rises gradually. This gradual rise in reaction temperature indicates gradual catalyst degradation at the middle of the reaction onwards.

すなわち、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応においては、反応開始初期の触媒の急激な劣化と、反応中期以降の触媒のゆるやかな劣化が起こっていることが、反応時間に対する反応温度のプロファイルから示唆される。 In other words, the profile of reaction temperature versus reaction time suggests that in the hydrotreating reaction of feedstock containing diesel fractions, rapid catalyst degradation occurs early in the reaction, followed by gradual catalyst degradation from the middle of the reaction onwards.

本願の発明者らは、上記反応時間に対する反応温度のプロファイルに基づき、触媒には、反応開始初期に失活する脱硫反応の易失活活性種と、反応中期以降に失活する脱硫反応の難失活活性種が存在するとの仮定に基づき、劣化関数1をさらに改良し、劣化関数2を見出した。その結果、劣化関数2によれば、劣化関数1よりも、より精度よく触媒の脱硫反応の劣化度を算出可能となることを見出した。脱硫反応の易失活活性種とは、主に反応初期に活性が失われる活性種であり、脱硫反応の難失活活性種とは、反応中期以降に活性が失われる活性種を意味する。 The inventors of the present application further improved Degradation Function 1 and discovered Degradation Function 2 based on the above-mentioned profile of reaction temperature versus reaction time and the assumption that the catalyst contains active species that are easily deactivated for the desulfurization reaction, which are deactivated early in the reaction, and active species that are difficult to deactivate for the desulfurization reaction, which are deactivated from the middle or later stages of the reaction. As a result, they found that Degradation Function 2 makes it possible to calculate the degree of degradation of the catalyst's desulfurization reaction more accurately than Degradation Function 1. Easily deactivated active species for the desulfurization reaction are active species that lose activity mainly in the early stages of the reaction, and difficult to deactivate active species for the desulfurization reaction are active species that lose activity from the middle or later stages of the reaction.

前記式15において、kは、触媒の脱硫反応の易失活活性種の活性点係数を示し、kは、触媒の脱硫反応の難失活活性種の活性点係数を示す。k及びkは触媒固有の定数であり、その求め方は後述する。 In the above formula 15, k1 represents the active site coefficient of the active species that is easily deactivated in the desulfurization reaction of the catalyst, and k2 represents the active site coefficient of the active species that is difficult to deactivate in the desulfurization reaction of the catalyst. k1 and k2 are constants specific to the catalyst, and their determination will be described later.

は下式16により、Dは下式17により求めることができる。 D1 can be calculated using the following formula 16, and D2 can be calculated using the following formula 17.

前記式16及び前記式17中、Sは任意の反応t日経過時の原料油中の硫黄濃度(質量%)であり、Sは任意の反応t日経過時の生成油中の硫黄濃度(質量%)であり、nは、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応の反応次数であり、LHSVは任意の反応t日経過時の液空間速度(h-1)であり、Pは基準水素分圧(MPa)であり、Pは任意の反応t日経過時の水素分圧(MPa)であり、aは水素分圧係数であり、Gは基準水素/原料油比(Nm/kL)であり、Gは任意の反応t日経過時の水素/原料油比(Nm/kL)であり、bは水素/原料油比係数であり、Ecはコーク劣化の活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))であり、Tは基準反応温度(K)であり、TSORは0日目の要求温度(K)である。
前記式16中、αは脱硫反応の易失活活性点の触媒定数(触媒の脱硫反応の劣化速度を表す定数)であり、前記式17中、αは脱硫反応の難失活活性点の触媒定数(触媒の脱硫反応の劣化速度を表す定数)である。
In the above formulas 16 and 17, S F is the sulfur concentration (mass%) in the feed oil after t days of reaction, S P is the sulfur concentration (mass%) in the product oil after t days of reaction, n is the reaction order of the hydrotreating reaction of the feed oil containing a light oil fraction, LHSV is the liquid hourly space velocity (h −1 ) after t days of reaction, P B is the reference hydrogen partial pressure (MPa), P is the hydrogen partial pressure (MPa) after t days of reaction, a is the hydrogen partial pressure coefficient, G B is the reference hydrogen/feed oil ratio (Nm 3 /kL), G is the hydrogen/feed oil ratio (Nm 3 /kL) after t days of reaction, b is the hydrogen/feed oil ratio coefficient, Ec is the activation energy of coke deterioration (kJ/mol), R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)), T B is the reference reaction temperature (K), and T SOR is the temperature requirement on day 0 (K).
In the above formula 16, α1 is a catalytic constant of the easily deactivated active site in the desulfurization reaction (a constant representing the degradation rate of the desulfurization reaction of the catalyst), and in the above formula 17, α2 is a catalytic constant of the hardly deactivated active site in the desulfurization reaction (a constant representing the degradation rate of the desulfurization reaction of the catalyst).

前記式16及び前記式17中、S、S、LHSV、P、Gは、前記式8の説明と同様に、上述した情報取得ステップで取得した原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報に基づき代入される値である。なお、LHSVは原料油の供給量(体積/h)を触媒充填量(体積)で除すことにより求めることができる。Gは、水素の供給量(Nm/時間)を原料油の供給量(kL/時間)で除すことにより求めることができる。 In the above-mentioned formulas 16 and 17, S F , S P , LHSV, P, and G are values substituted based on the information on the feed oil, the information on the product oil, and the information on the operating conditions acquired in the above-mentioned information acquisition step, as in the explanation of the above-mentioned formula 8. Note that LHSV can be calculated by dividing the feed oil supply rate (volume/h) by the catalyst loading rate (volume). G can be calculated by dividing the hydrogen supply rate (Nm 3 /hour) by the feed oil supply rate (kL/hour).

上述した通り、S、LHSV、P、Gは制御することが可能なパラメータである。また、Sは目的とする生成油の硫黄濃度である。すなわち、前記式16及び前記式17により、上記S、S、LHSV、及びPの反応条件における、触媒の脱硫反応の易失活活性種の劣化係数、及び触媒の脱硫反応の難失活活性種の劣化係数をそれぞれ算出することができる。軽油留分を含む原料油の水素化処理反応の反応次数であるnの求め方は後述する。 As described above, S F , LHSV, P, and G are controllable parameters. Furthermore, S P is the sulfur concentration of the target product oil. That is, the deterioration coefficient of the easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst and the deterioration coefficient of the less easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst under the reaction conditions of S F , S P , LHSV, and P can be calculated using the above-mentioned Equations 16 and 17. The method for determining n, which is the reaction order of the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a diesel fraction, will be described later.

(基本劣化パラメータの求め方)
前記式16及び前記式17中、α、α、P、a、G、b、Ec、T、TSORは前記式8と同様、定数であり、これらのパラメータを総称して「基本劣化パラメータ2」という。基本劣化パラメータ2は使用する触媒に応じて定められるパラメータであり、実機で反応を行いながら求めてもよいし、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めてもよい。本実施形態においては、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めることが好ましい。前記式16及び前記式17中、P、a、G、b、Ec、Tは前記式8と同じ方法により求めることができる。
一方、α、α、TSORは例えば以下の2種類の方法により求めることができる。また、前記式15における触媒の脱硫反応の易失活活性種の活性点数係数k、触媒の脱硫反応の難失活活性種の活性点数係数kも同時に以下のように求めることができる。
(How to determine basic degradation parameters)
In the above-mentioned formulas 16 and 17, α 1 , α 2 , P B , a, G B , b, Ec, T B , and T SOR are constants, as in the above-mentioned formula 8, and these parameters are collectively referred to as "basic deterioration parameter 2." The basic deterioration parameter 2 is a parameter determined depending on the catalyst used, and may be determined while performing a reaction in an actual machine, or may be determined in advance on a bench scale based on the actual machine operating conditions. In this embodiment, it is preferable to determine it in advance on a bench scale based on the actual machine operating conditions. In the above-mentioned formulas 16 and 17, P B , a, G B , b, Ec, and T B can be determined by the same method as in the above-mentioned formula 8.
On the other hand, α 1 , α 2 and T SOR can be calculated, for example, by the following two methods. In addition, the active site coefficient k 1 of the easily deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst and the active site coefficient k 2 of the hardly deactivated active species in the desulfurization reaction of the catalyst in the above formula 15 can also be calculated simultaneously as follows.

(α、α2、SOR、k、及びkの求め方1)
実機又はベンチスケールにおいて、想定する実機運転条件のLHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度となるように、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、反応温度を上げながら運転を行う。反応時間を横軸に、反応温度を縦軸にプロットする。これらのプロットの回帰直線を引く場合、上述した通り、反応開始初期(x~x)の、急激な反応温度の上昇に相関するy=ax+bで表される直線と、反応中期以降(xn+1~x)の、緩やかな反応温度の上昇に相関するy=ax+bで表される2本の直線が得られる。前記式において、a>a>0であり、b<bであり、x<x<xn+1<xである。x、xは反応開始からのn(m)番目のプロットに相関した反応時間を意味する。
(Method 1 for determining α 1 , α 2 , T SOR , k 1 , and k 2 )
In an actual plant or on a bench scale, the reaction is carried out for a certain period of time so that the LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are the expected operating conditions of the actual plant. Because the catalyst deteriorates during the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature. Reaction time is plotted on the horizontal axis and reaction temperature on the vertical axis. When drawing a regression line between these plots, as described above, two lines are obtained: one line expressed as y = a 1 x + b 1 , which correlates with the rapid increase in reaction temperature in the early stage of the reaction (x 1 to x n ), and the other line expressed as y = a 2 x + b 2 , which correlates with the gradual increase in reaction temperature from the middle stage of the reaction onwards ( x n+1 to x m ). In the above formula, a 1 > a 2 > 0, b 1 < b 2 , and x 1 < x n < x n+1 < x m . x n and x m represent the reaction time relative to the n(m)th plot from the start of the reaction.

上述のaがαに相関する値であり、bがk+kに相関する値であり、TSORである。また、aがαに相関する値であり、bがkに相関する値である。次に、y=ax+bとy=ax+bでの交点(xip、yip)を計算する。この交点はy=ax+bとy=ax+bの変曲点を意味する。すなわち、(xip、yip)までは、触媒の脱硫反応の易失活活性種のみが存在するとみなし、(xip、yip)からは触媒の脱硫反応の易失活活性種及び触媒の脱硫反応の難失活活性種の2つの活性種が存在するとみなす。 The above-mentioned a1 is a value correlated with α1 , b1 is a value correlated with k1 + k2 , and is T SOR . Furthermore, a2 is a value correlated with α2 , and b2 is a value correlated with k2 . Next, the intersection point (x ip , y ip ) at y = a 1 x + b 1 and y = a 2 x + b 2 is calculated. This intersection point represents the inflection point of y = a 1 x + b 1 and y = a 2 x + b 2. In other words, up to (x ip , y ip ), only active species that are easily deactivated in the desulfurization reaction of the catalyst are considered to exist, and from (x ip , y ip ), two active species are considered to exist: an active species that is easily deactivated in the desulfurization reaction of the catalyst and an active species that is difficult to deactivate in the desulfurization reaction of the catalyst.

前記式11において、TSOR’にbを代入し、T’に反応温度を代入すると、任意の反応t日経過時における脱硫反応の劣化度Φ’が得られる。反応時間を横軸に、Φ’の対数を縦軸にプロットし、x~xipまでの回帰直線を引くと、y=-a x (|-a |=a である。)で表される直線が得られる。また、xip~xまでの回帰直線を引くと、y=-a x-b (|-a |=a であり、|-b |=b である。)で表される直線が得られる。a はαに相関した値であり、a はαに相関した値であり、b はkに相関した値である。 In the above equation 11, substituting b1 for T SOR ' and substituting the reaction temperature for T t ' will give the degree of deterioration Φ' of the desulfurization reaction after any t days of reaction. Plotting the reaction time on the horizontal axis and the logarithm of Φ' on the vertical axis and drawing a regression line from x 1 to x ip will give a line expressed as y = -a 1 ' x (|-a 1 ' | = a 1 ' ). Furthermore, drawing a regression line from x ip to x m will give a line expressed as y = -a 2 ' x -b 2 ' (|-a 2 ' | = a 2 ' and |-b 2 ' | = b 2 ' ). a 1 ' is a value correlated with α 1 , a 2 ' is a value correlated with α 2 , and b 2 ' is a value correlated with k 2 .

は、上述の回帰直線で得られたb を下式18に代入して求めることができる。kはk+k=1であるから、k=1-kより求めることができる。
=exp(-b ) 式18
k2 can be found by substituting b2' obtained from the regression line described above into the following formula 18. Since k1 is k1 + k2 = 1, k1 can be found from k1 = 1 - k2 .
k 2 =exp(-b 2 ' ) Equation 18

運転条件であるS、S、LHSV、P、G及び前記の方法で求めたP、a、G、b、Ec、T、TSOR(b)を前記式16及び前記式17に代入してD及びDを得る。求められたD、D、k、kを前記式15に代入するとΦが得られる。この場合、Φはαとαの関数となる。反応時間を横軸に、Φの対数を縦軸にプロットし、α=0としてαを0<αになるように変えてx~xipまでの回帰直線を引くと、y=-aα1 x(|-aα1 |=aα1 である。)で表される複数の直線がαの値ごとに得られる。各直線におけるaα1 と、上述のa が等しい値となるときのαを前記式16におけるαとすることができる。
次に、上述の方法で得られたαとαの関数であるΦに、得られたαを代入し、αを0<αになるように変えてxip~xまでの回帰直線を引くと、y=-aα2 x-bα2 (|-aα2 |=aα2 である。)で表される複数の直線がαの値ごとに得られる。各直線におけるaα2と、上述のa が等しい値となるときのαを前記式17におけるαとすることができる。
D1 and D2 are obtained by substituting the operating conditions S P , S F , LHSV, P, and G, as well as P B , a, G B , b, Ec , T B , and T SOR (b 1 ) obtained by the above method, into the above equations 16 and 17. Φ is obtained by substituting the obtained D 1 , D 2 , k 1 , and k 2 into the above equation 15. In this case, Φ is a function of α 1 and α 2 . If the reaction time is plotted on the horizontal axis and the logarithm of Φ on the vertical axis, and a regression line is drawn from x 1 to x ip while setting α 2 =0 and changing α 1 so that 0 < α 1 , multiple lines expressed as y = -a α1 '' x (|-a α1 '' | = a α1 '' ) will be obtained for each value of α 1. The α 1 when a α1 '' on each line is equal to the above-mentioned a 1 ' can be taken as the α 1 in the above formula 16.
Next, by substituting the obtained α1 into Φ, which is a function of α1 and α2 obtained by the above method, and drawing a regression line from xip to xm while changing α2 so that 0 < α2 , multiple lines expressed as y = -aα2 " x- bα2 " (| -aα2 " | = aα2 " ) are obtained for each value of α2 . The α2 when aα2 on each line is equal to the above-mentioned a2 ' can be taken as the α2 in the above formula 17.

(α、α2、SOR、k、及びkの求め方2)
(α、α2、SOR、k、及びkの求め方1)と同様の反応を行い、TSOR(b)を得る。運転条件であるS、S、LHSV、P、及び前記の方法で求めたP、a、Ec、T、TSOR(b)を前記式16及び前記式17に代入してD及びDを得る。求められたD、Dを前記式15に代入するとΦが得られる。この場合、Φはα、α、k、kの関数となる。得られたΦを前記式11のΦ’に、TSOR(すなわち、b)を前記式11のTSOR に代入して、T’について整理すると、T’はα、α、k、kの関数となる。αを0とし、k=1-kとするとT’はα、kの関数となる。x~xipにおける実測の反応温度Tobsに対するT’の比(T’/Tobs)が1となるときのα、kの組み合わせを求め、このαを前記式16におけるαとすることができる。なお、この時のkは仮値である。同様にM個の反応温度Tobsに対するT’の比(T’/Tobs)を計算し、これらの平均が最も1に近づくときのαを前記式16におけるαとすることが好ましい。Mは10以上整数であり、10~500であることが好ましく、50~200であることがより好ましい。
得られたαを使用し、k=1-kとするとT’はα、kの関数となる。xip~xにおける実測の反応温度Tobsに対するT’の比(Tt’/Tobs)が1となるときのα、kの組み合わせを求め、このα、kを前記式17におけるα、kとすることができる。得られたkをk=1-kに代入することによりkを求め、このkを前記式16におけるkとすることができる。同様にL個の反応温度Tobsに対するT’の比(T’/Tobs)を計算し、これらの平均が最も1に近づくときのα、kを前記式17におけるα、kとすることが好ましい。また、得られたkから求められたkを前記式16におけるkとすることが好ましい。Lは10以上整数であり、10~500であることが好ましく、50~200であることがより好ましい。
(Method 2 for determining α 1 , α 2 , T SOR , k 1 , and k 2 )
A reaction similar to that in (Method 1 for determining α1 , α2 , T SOR , k1 , and k2 ) is carried out to obtain T SOR ( b1 ). D1 and D2 are obtained by substituting the operating conditions S P , SF , LHSV, and P, and P B , a, Ec, T B , and T SOR ( b1 ) determined by the above method into Equations 16 and 17. Φ is obtained by substituting the determined D1 and D2 into Equation 15. In this case, Φ is a function of α1 , α2 , k1 , and k2 . By substituting the obtained Φ for Φ' in the above formula 11 and substituting T SOR (i.e., b 1 ) for T SOR ' in the above formula 11 and rearranging for T t ', T t ' becomes a function of α 1 , α 2 , k 1 , and k 2. If α 2 is set to 0 and k 2 = 1 - k 1 , T t ' becomes a function of α 1 and k 1. The combination of α 1 and k 1 when the ratio of T t ' to the actually measured reaction temperature T obs at x 1 to x ip (T t '/T obs ) is 1 can be found, and this α 1 can be used as α 1 in the above formula 16. Note that k 1 at this time is a provisional value. Similarly, it is preferable to calculate the ratio of T t ' to M reaction temperatures T obs (T t '/T obs ), and define α 1 when the average of these is closest to 1 as α 1 in the above formula 16. M is an integer of 10 or more, preferably 10 to 500, and more preferably 50 to 200.
Using the obtained α1 , and setting k1 = 1 - k2 , Tt ' becomes a function of α2 and k2 . The combination of α2 and k2 when the ratio (Tt'/ Tobs ) of Tt ' to the actually measured reaction temperature Tobs at xip to xm is 1 is determined, and these α2 and k2 can be used as α2 and k2 in the above formula 17. By substituting the obtained k2 into k1 = 1 - k2 , k1 is determined, and this k1 can be used as k1 in the above formula 16. Similarly, it is preferable to calculate the ratios ( Tt '/ Tobs ) of Tt ' to L reaction temperatures Tobs , and use the α2 and k2 when their average is closest to 1 as the α2 and k2 in the above formula 17. Furthermore, it is preferable to use the k1 determined from the obtained k2 as the k1 in the above formula 16. L is an integer of 10 or more, preferably 10 to 500, and more preferably 50 to 200.

このように、α、α2、SOR、k、及びkを求めるためには、y=ax+b、y=ax+bを得る必要がある。y=ax+b、y=ax+bは例えば、以下のように求めることができる。 In this way, in order to find α 1 , α 2 , T SOR , k 1 , and k 2 , it is necessary to obtain y = a 1 x + b 1 and y = a 2 x + b 2. For example, y = a 1 x + b 1 and y = a 2 x + b 2 can be found as follows.

上述の方法で、反応時間を横軸に、反応温度を縦軸にプロットする。反応開始から反応終了までの回帰直線を引くと、y=a’x+b’で表される直線が得られる。この直線は、変曲点を考慮していない直線である。反応終了からプロットを順に削除し、相関係数が1に近づくように前記y=a’x+b’を調整し、y=a’x+b’を得る。同様に、反応開始からプロットを順に削除し、相関係数が1に近づくように前記y=a’x+b’を調整し、y=a’x+b’を得る。y=a’x+b’とy=a’x+b’の相関係数の平均が最も1に近づく場合の各直線がy=ax+b、y=ax+bとなる。なお、全プロットは、y=ax+b、y=ax+bのどちらか一方に属するようにする。 Using the method described above, the reaction time is plotted on the horizontal axis and the reaction temperature on the vertical axis. By drawing a regression line from the start of the reaction to the end of the reaction, a straight line expressed as y = a'x + b' is obtained. This line does not take into account the inflection point. Plots are sequentially deleted from the end of the reaction, and the y = a'x + b' is adjusted so that the correlation coefficient approaches 1, resulting in y = a1'x + b1 '. Similarly, plots are sequentially deleted from the start of the reaction, and the y = a'x + b' is adjusted so that the correlation coefficient approaches 1 , resulting in y = a2'x + b2 '. The lines where the average correlation coefficients of y = a1'x + b1' and y = a2'x + b2 ' are closest to 1 are y = a1x + b1 and y = a2x + b2 . All plots belong to either y=a 1 x+b 1 or y=a 2 x+b 2 .

y=ax+b、y=ax+bを得るために必要な反応時間は通常100日以上である。また、一般に、上記、y=a’x+b’の相関関数が0.5以上となるまで反応を行えば充分である。 The reaction time required to obtain y = a 1 x + b 1 and y = a 2 x + b 2 is usually 100 days or more. In general, it is sufficient to carry out the reaction until the correlation function of y = a'x + b' becomes 0.5 or more.

≪反応温度算出ステップ≫
本実施形態の反応温度算出ステップは、前記触媒の脱硫反応の劣化度に基づき、前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件を満たすために必要な反応温度を算出するステップである。反応温度は、アレニウスの式に基づいた脱硫反応の劣化速度式により算出することが好ましい。
<Reaction temperature calculation step>
The reaction temperature calculation step of this embodiment is a step of calculating a reaction temperature necessary to satisfy the information on the feedstock oil, the information on the product oil, and the operating conditions based on the degree of deterioration of the desulfurization reaction of the catalyst. The reaction temperature is preferably calculated using a desulfurization rate equation based on the Arrhenius equation.

<脱硫反応の劣化速度式>
脱硫反応の劣化速度式は前記式10で表されるアレニウスの式に基づいた式である。前記式11の算出方法と同様に、前記式6及び前記式10より下式19が、導かれる。
<Degradation rate equation for desulfurization reaction>
The deterioration rate equation for the desulfurization reaction is based on the Arrhenius equation expressed by the above-mentioned equation 10. Similar to the calculation method for the above-mentioned equation 11, the following equation 19 is derived from the above-mentioned equations 6 and 10.

前記式19中、Φは脱硫反応の劣化度であり、Eaは脱硫の活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))であり、Tは反応t日経過時の要求温度(K)であり、TSORは0日目の要求温度(K)である。
前記式19を整理すると下式20が得られる。
In Equation 19, Φ is the degree of deterioration of the desulfurization reaction, Ea is the activation energy of desulfurization (kJ/mol), R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)), Tt is the required temperature (K) after t days of reaction, and T SOR is the required temperature (K) on day 0.
By rearranging the above equation 19, the following equation 20 is obtained.

前記式20に、上述の方法で得られたTSOR、Φを代入することにより、任意の反応t日経過時におけるT(K)を得ることができる。なお、前記式20における脱硫反応の活性化エネルギーは以下のように求めることができる。 T t (K) after t days of reaction can be obtained by substituting T SOR and Φ obtained by the above-mentioned method into the above-mentioned formula 20. The activation energy of the desulfurization reaction in the above-mentioned formula 20 can be calculated as follows.

(脱硫反応の活性化エネルギーの求め方)
脱硫反応の活性化エネルギーは、前記式10で表されるアレニウスの式に基づいて、本分野で公知の方法により求めることができる。以下、一例を説明する。
(How to calculate the activation energy of the desulfurization reaction)
The activation energy of the desulfurization reaction can be determined by a method known in the art based on the Arrhenius equation represented by the above-mentioned formula 10. An example will be described below.

はじめに、軽油留分を含む原料油の脱硫反応の反応次数を求める。反応温度、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度は一定の条件とし、LHSV(x)の条件で、反応を行い、生成油中の硫黄濃度を測定する。下式21で表される脱硫反応速度式のSに原料油中の硫黄濃度を、Sに得られた生成油中の硫黄濃度を、LHSVにLHSV(x)を代入する。得られた左辺の結果を縦軸に、1/LHSVを横軸にプロットする。なお、この場合、縦軸はnの関数となる。 First, the reaction order of the desulfurization reaction of feedstock containing a diesel fraction is determined. The reaction temperature, hydrogen partial pressure, hydrogen/feedstock ratio, and sulfur concentration in the feedstock are constant, and the reaction is carried out under LHSV(x) conditions, and the sulfur concentration in the product oil is measured. In the desulfurization reaction rate equation expressed by the following equation 21, the sulfur concentration in the feedstock is substituted for SF , the sulfur concentration in the resulting product oil for SP , and LHSV(x) for LHSV. The result of the left-hand side of the equation is plotted on the vertical axis and 1/LHSV on the horizontal axis. In this case, the vertical axis is a function of n.

x種類のLHSV(x)について同様の反応を行い、x個の上記プロットを得る。得られたプロットを基に原点を通るように回帰直線を引き、y=cxで表される直線を得る。yは(1/n-1((1/S n-1)-(1/S n-1)))であり、xは1/LHSVであり、cはkとなる。excel等で相関関数を求め、相関係数が最も1に近づくnを求める。得られたnが反応次数となる。なお、nは小数点第1位のオーダーで求めればよい。 A similar reaction is carried out for x types of LHSV(x), and x of the above plots are obtained. Based on the obtained plots, a regression line is drawn passing through the origin to obtain a line expressed as y = cx. y is (1/n-1((1/S P n-1 )-(1/S F n-1 ))), x is 1/LHSV, and c is k. The correlation function is calculated using Excel or similar software, and n is determined for which the correlation coefficient is closest to 1. The obtained n is the reaction order. Note that n can be calculated to one decimal place.

上記xは3以上の整数である。xの数が多い方が、より精度の高いnを得ることができる。一方、xの数が多すぎると、nを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、xは3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。 The above x is an integer of 3 or greater. The larger the number of x, the more accurate n can be obtained. On the other hand, if the number of x is too large, it takes a long time to obtain n, which is inefficient. In this embodiment, x is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.

nを求める上での反応温度、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのような反応温度としては、例えば300~400℃であり、水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、水素/原料油比としては、例えば100~700[Nm/kL]であり、原料油中の硫黄濃度としては、例えば0.5~2.0質量%である。
x種類のLHSV(x)も同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなLHSV(x)としては、例えば0.3~2.0h-1である。
In determining n, the reaction temperature, hydrogen partial pressure, hydrogen/feedstock ratio, and sulfur concentration in the feedstock are preferably set to conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such a reaction temperature is, for example, 300 to 400°C, the hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the hydrogen/feedstock ratio is, for example, 100 to 700 [Nm 3 /kL], and the sulfur concentration in the feedstock is, for example, 0.5 to 2.0 mass%.
Similarly, it is preferable that the x types of LHSV(x) are set to conditions that correspond to the actual operating conditions of the engine. Such LHSV(x) is, for example, 0.3 to 2.0 h −1 .

前記式10で表されるアレニウスの式中の活性化エネルギーEを脱硫の活性化エネルギーEaとし、両辺の自然対数を取ると、下式22で表される式となる。
When the activation energy E in the Arrhenius equation expressed by the above formula 10 is set to the activation energy Ea of desulfurization and the natural logarithm of both sides is taken, the following formula 22 is obtained.

水素分圧、水素/原料油比、LHSV、原料油中の硫黄濃度は一定の条件とし、反応温度T(y)の条件で反応を行い、生成油中の硫黄濃度を測定する。前記式21で表される脱硫反応速度式のSに原料油中の硫黄濃度を、Sに得られた生成油中の硫黄濃度を、LHSVにLHSVを、上記得られたnを代入して反応速度定数kを求める。得られた反応速度定数を前記式22に代入し、得られた左辺の結果(lnk)を縦軸に、1/T(1/T(y))を横軸にプロットする。 The reaction is carried out under constant conditions of hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, LHSV, and sulfur concentration in the feed oil at a reaction temperature T(y), and the sulfur concentration in the product oil is measured. The sulfur concentration in the feed oil is substituted for SF , the sulfur concentration in the resulting product oil for SP , LHSV for LHSV, and the obtained n in the desulfurization reaction rate equation expressed by Equation 21 above are substituted for LHSV, and the reaction rate constant k is calculated. The obtained reaction rate constant is substituted into Equation 22 above, and the result (lnk) on the left side of the equation obtained is plotted on the vertical axis and 1/T (1/T(y)) on the horizontal axis.

y種類の反応温度T(y)について同様の反応を行い、y個の上記プロットを得る。得られたプロットより、回帰直線を引き、その傾きを求める。この傾きはEa/Rであるため、傾きからRを除すことにより脱硫の活性化エネルギーEaを求めることができる。 The same reaction is carried out for y different reaction temperatures T(y), and y of the above plots are obtained. A regression line is drawn from the resulting plots, and its slope is determined. Since this slope is Ea/R, the activation energy of desulfurization, Ea, can be determined by subtracting R from the slope.

上記yは3以上の整数である。yの数が多い方が、より精度の高いEaを得ることができる。一方yの数が多すぎると、Eaを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、yは3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。 The above y is an integer of 3 or greater. The larger the value of y, the more accurate Ea can be obtained. On the other hand, if the value of y is too large, it takes a long time to obtain Ea, which is inefficient. In this embodiment, y is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.

Eaを求める上での水素分圧、水素/原料油比、LHSV、原料油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのような水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、水素/原料油比は100~700[Nm/kL]であり、LHSVは0.3~2.0h-1であり、原料油中の硫黄濃度は0.5~2.0質量%である。
y種類の反応温度T(y)も同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなT(y)としては、300~400℃である。
The hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, LHSV, and sulfur concentration in the feed oil used to determine Ea are preferably set to conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the hydrogen/feedstock ratio is 100 to 700 [Nm 3 /kL], the LHSV is 0.3 to 2.0 h −1 , and the sulfur concentration in the feedstock is 0.5 to 2.0 mass %.
Similarly, it is preferable that the reaction temperature T(y) of the y types is set to a condition that conforms to the operating conditions of the actual equipment. Such T(y) is 300 to 400°C.

このように得られた各パラメータを前記式20に代入することにより、所定の反応条件を達成するために必要な反応温度Tを求めることができる。 By substituting each parameter thus obtained into the above-mentioned formula 20, the reaction temperature Tt required to achieve the predetermined reaction conditions can be obtained.

実測の反応温度Tobsに対する、本実施形態の情報処理方法により求められる反応温度Tの割合であるT/Tobsは℃換算で、0.97~1.03であることが好ましく、0.985~1.015であることがより好ましい。T/Tobsが前記範囲内である場合、精度よく反応温度を推定できていると判断することができる。 The ratio of the reaction temperature Tt determined by the information processing method of this embodiment to the actually measured reaction temperature Tobs , Tt / Tobs, is preferably 0.97 to 1.03, and more preferably 0.985 to 1.015, in °C. When Tt / Tobs is within the above range, it can be determined that the reaction temperature has been estimated with high accuracy.

≪ナフサ得量算出ステップ≫
本実施形態のナフサ得量算出ステップは、前記反応温度T及び触媒の分解反応の劣化度に基づき、ナフサ得量を算出する。ナフサ得量は、一次の分解反応速度式に基づいたナフサ得量算出関数により算出することが好ましい。
<Naphtha yield calculation step>
In the naphtha yield calculation step of this embodiment, the naphtha yield is calculated based on the reaction temperature Tt and the deterioration degree of the cracking reaction of the catalyst. The naphtha yield is preferably calculated using a naphtha yield calculation function based on a first-order cracking reaction rate equation.

<ナフサ得量算出関数>
ナフサ得量算出関数は、下式23で表される。
<Naphtha yield calculation function>
The naphtha yield calculation function is expressed by the following equation 23.

前記式23中、Cは任意の反応t日経過時のナフサ得量(質量%)であり、kC0(Tt)は、反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒(フレッシュ触媒)の上述の反応温度算出ステップで算出した反応温度Tにおける分解反応の反応速度定数(h-1)であり、Φは分解反応の劣化度であり、LHSVは任意の反応t日経過時の液空間速度(h-1)である。 In the above-mentioned formula 23, C t is the naphtha yield (mass %) after t days have passed since the reaction, k C0(Tt) is the reaction rate constant (h −1 ) of the cracking reaction at the reaction temperature T t calculated in the above-mentioned reaction temperature calculation step for the catalyst (fresh catalyst) after 0 days have passed since the reaction ( i.e. , at the start of the reaction), Φ C is the degree of deterioration of the cracking reaction, and LHSV is the liquid hourly space velocity (h −1 ) after t days have passed since the reaction.

前記式23においてLHSVは、上述した情報取得ステップで取得した運転条件に関する情報に基づき代入される値である。なお、LHSVは、原料油の供給量(体積/h)を触媒充填量(体積)で除すことにより求めることができる。ΦとkC0(Tt)の求め方は後述する。 In the above-mentioned formula 23, LHSV is a value substituted based on the information on the operating conditions acquired in the information acquisition step described above. Note that LHSV can be calculated by dividing the feed oil supply amount (volume/h) by the catalyst loading amount (volume). How to calculate Φ C and k C0(Tt) will be described later.

上述した通り、前記式1におけるNAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度である。ここで、前記一定期間中の任意の反応t日経過時の生成油中のナフサの濃度をNA、原料油中のナフサの濃度をNAとする。軽油留分中にナフサが含まれていない(NA=0)とすると、(NA-NA)はNAとなる。またナフサが軽油留分の分解反応によって生じたと考えるとNAは、ナフサの得量C(質量%)で表される。すなわち、本実施形態によると(NA-NA)=Cとなる。 As described above, in the above formula 1 , NAP(ave) is the average naphtha concentration in the product oil over the certain period, and NAF(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil over the certain period. Here, the naphtha concentration in the product oil after any t days of reaction during the certain period is NAP , and the naphtha concentration in the feed oil is NAF . If naphtha is not contained in the light oil fraction ( NAF = 0), then ( NAP - NAF ) becomes NAP . Furthermore, if naphtha is considered to be produced by the cracking reaction of the light oil fraction, NAP is expressed as the amount of naphtha obtained, Ct (mass%). That is, according to this embodiment, ( NAP - NAF ) = Ct .

前記式23における、分解反応の劣化度は下式24で表される。
Φ=kCt(T0)/kC0(T0) 式24
前記式24中、kC0(T0)は反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒(フレッシュ触媒)の分解反応の反応速度定数であり、kCt(T0)は任意の反応t日経過時の触媒の分解反応の反応速度定数である。なお、kCt(T0)、kC0(T0)は上述の温度TSORにおける分解反応の反応速度定数である。
The degradation degree of the decomposition reaction in the above formula 23 is expressed by the following formula 24.
Φ C =k Ct(T0) /k C0(T0) Formula 24
In the above equation 24, k C0(T0) is the reaction rate constant of the decomposition reaction of the catalyst (fresh catalyst) after 0 days of reaction (i.e., at the start of the reaction), and k Ct(T0) is the reaction rate constant of the decomposition reaction of the catalyst after t days of reaction. Note that k Ct(T0) and k C0(T0) are the reaction rate constants of the decomposition reaction at the above-mentioned temperature T SOR .

前記式23は、軽油の分解反応が1次反応であり、かつ分解反応により生成するのがナフサであるとの前提に基づいて導出される式である。以下、前記式23の導出方法を説明する。 Equation 23 is derived based on the assumption that the cracking reaction of diesel is a first-order reaction and that naphtha is produced by the cracking reaction. The method for deriving equation 23 is explained below.

分解反応速度式は下式25で表される。
Ct(Tt)=ln(C/C)×LHSV 式25
前記式25中、kCt(Tt)は任意の反応t日経過時の上述の反応温度算出ステップで算出した反応温度Tにおける触媒の分解反応の反応速度定数(h-1)であり、Cは任意の反応t日経過時の原料油中の軽油濃度(質量%)であり、Cは任意の反応t日経過時の生成油中の軽油濃度(質量%)であり、LHSVは任意の反応t日経過時の液空間速度(h-1)である。
The decomposition reaction rate equation is expressed by the following equation 25.
k Ct(Tt) = ln(C F /C P )×LHSV Equation 25
In the above equation 25, k Ct(Tt) is the reaction rate constant (h −1 ) of the catalytic cracking reaction at the reaction temperature T t calculated in the above-mentioned reaction temperature calculation step after t days have passed since the reaction, C F is the diesel oil concentration (mass %) in the feedstock oil after t days have passed since the reaction, C P is the diesel oil concentration (mass %) in the product oil after t days have passed since the reaction, and LHSV is the liquid hourly space velocity (h −1 ) after t days have passed since the reaction.

/Cは無次元であるため、Cを1とすると、任意の反応t日経過時の分解反応の転化率C(%)は、C=(1-C)×100となる。したがって、Cは、C=1-Ct/100で表すことができる。なお、上述した通り、分解反応により生成するのがナフサとの前提から、転化率C(%)は同時にナフサの得量(質量%)となる。前記式25にこれらを代入すると、下式26が得られる。 Since C F /C P is dimensionless, if C F is set to 1, the conversion rate C t (%) of the cracking reaction after any t days of reaction is C t = (1 - C P ) × 100. Therefore, C P can be expressed as C P = 1 - Ct/100. As mentioned above, based on the assumption that naphtha is produced by the cracking reaction, the conversion rate C t (%) also becomes the amount of naphtha obtained (mass %). Substituting these values into the above formula 25, the following formula 26 is obtained.

前記式26をCについてまとめると、下式27が得られる。 When the above-mentioned formula 26 is summarized for Ct , the following formula 27 is obtained.

前記式24より、分解反応の劣化度は下式28でも表すことができる。 From the above formula 24, the deterioration degree of the decomposition reaction can also be expressed by the following formula 28.

Φ=kCt(Tt)/kC0(Tt) 式28
前記式28中、kC0(Tt)は反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒(フレッシュ触媒)の分解反応の反応速度定数であり、kCt(Tt)は任意の反応t日経過時の触媒の分解反応の反応速度定数である。なお、kCt(Tt)、kC0(Tt)は上述の反応温度算出ステップで算出した任意の反応t日経過時の反応温度Tにおける分解反応の反応速度定数である。
Φ C =k Ct(Tt) /k C0(Tt) Formula 28
In the above formula 28, k C0(Tt) is the reaction rate constant of the decomposition reaction of the catalyst (fresh catalyst) after 0 days of reaction (i.e., at the start of the reaction), and k Ct(Tt) is the reaction rate constant of the decomposition reaction of the catalyst after t days of reaction. Note that k Ct(Tt) and k C0(Tt) are the reaction rate constants of the decomposition reaction at the reaction temperature Tt after t days of reaction calculated in the reaction temperature calculation step described above.

前記式28よりkCt(Tt)=Φ×kC0(Tt)となり、この値を前記式27に代入することにより、前記式23が導出される。 From the above-mentioned equation 28, k Ct(Tt)C ×k C0(Tt) , and by substituting this value into the above-mentioned equation 27, the above-mentioned equation 23 is derived.

次に、Φ、kC0(Tt)の求め方を説明する。 Next, how to obtain Φ C and k C0(Tt) will be described.

(kC0(Tt)の求め方)
C0(Tt)は使用する触媒に応じて定められるパラメータ(定数)であり、実機で反応を行いながら求めてもよいし、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めてもよい。本実施形態においては、実機運転条件に基づいてベンチスケールにおいて事前に求めることが好ましい。
C0(Tt)は下式29により求めることができる。下式29は、前記式10で表されるアレニウスの式に基づいた式である。
(How to calculate kC0(Tt) )
kC0(Tt) is a parameter (constant) determined depending on the catalyst used, and may be determined while performing the reaction in an actual reaction system, or may be determined in advance on a bench scale based on the operating conditions of the actual reaction system. In this embodiment, it is preferable to determine it in advance on a bench scale based on the operating conditions of the actual reaction system.
kC0(Tt) can be calculated by the following formula 29. The following formula 29 is based on the Arrhenius equation expressed by the above formula 10.

前記式29中、kC0(T0)は、反応0日経過時(すなわち、反応開始時)の触媒(フレッシュ触媒)の前記反応温度TSORにおける分解反応の反応速度定数(h-1)であり、kC0(Tt)は、上述の反応温度算出ステップで算出した任意の反応t日経過時の反応温度Tにおける分解反応の反応速度定数(h-1)であり、Eは分解の活性化エネルギー(kJ/mol)であり、Rは気体定数:0.00831(kJ/(mol・K))である。 In the above formula 29, k C0(T0) is the reaction rate constant (h −1 ) of the decomposition reaction of the catalyst (fresh catalyst) at the reaction temperature T SOR after 0 days of reaction (i.e., at the start of the reaction), k C0(Tt) is the reaction rate constant (h −1 ) of the decomposition reaction at the reaction temperature T t after any t days of reaction calculated in the above-mentioned reaction temperature calculation step, E D is the activation energy of the decomposition (kJ/mol), and R is the gas constant: 0.00831 (kJ/(mol·K)).

C0(T0)は、フレッシュ触媒の前記反応温度TSORにおける分解反応の反応速度定数であるため、前記式26に基づくと、下式30により求めることができる。 Since k C0(T0) is the reaction rate constant of the decomposition reaction of the fresh catalyst at the reaction temperature T SOR , it can be calculated using the following equation 30 based on the above equation 26.

前記式30中、Ct0はフレッシュ触媒を用いて、反応温度TSORで軽油留分を含む原料油の脱硫反応を行ったときのナフサ得量(質量%)であり、LHSVは液空間速度(h-1)である。 In the above formula 30, C t0 is the naphtha yield (mass %) when a desulfurization reaction of a feedstock containing a light oil fraction is carried out using a fresh catalyst at a reaction temperature T SOR , and LHSV is the liquid hourly space velocity (h −1 ).

すなわち、kC0(T0)はベンチスケールで、フレッシュ触媒を用いて、反応温度を上述のTSORとし、実機運転条件のLSHVで水素化処理反応を行い、その時のナフサ得量を測定することにより前記式30から求めることができる。 That is, k C0(T0) can be calculated from the above-mentioned formula 30 by performing a hydrotreating reaction on a bench scale using a fresh catalyst, setting the reaction temperature to the above-mentioned T SOR , and performing the hydrotreating reaction at LSHV, which is the operating condition of the actual plant, and measuring the amount of naphtha obtained at that time.

上記ベンチスケールでkC0(T0)を求める際には、水素分圧、水素/原料油比、LHSV、原料油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのような水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、水素/原料油比は100~700[Nm/kL]であり、LHSVは0.3~2.0h-1であり、原料油中の硫黄濃度は0.5~2.0質量%である。
When determining kC0(T0) on the bench scale, it is preferable that the hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, LHSV, and sulfur concentration in the feed oil are set to conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the hydrogen/feedstock ratio is 100 to 700 [Nm 3 /kL], the LHSV is 0.3 to 2.0 h −1 , and the sulfur concentration in the feedstock is 0.5 to 2.0 mass %.

C0(T0)は以下のように実機で反応を行いながら求めてもよい。実機の反応開始直後(反応tint日経過時)の反応温度Tintにおける、ナフサの得量及びLHSVを前記式30に代入することにより求めることができる。tintとしては20日以下が好ましく、10日以下がより好ましい。tintが前記上限値以下であると、フレッシュ触媒の分解の反応速度定数と極めて近い値を得ることができる。なおTintは脱硫反応の劣化度から、上述の反応温度算出ステップにより求められる値である。 kC0(T0) may be determined while carrying out the reaction in an actual reactor as follows. It can be determined by substituting the amount of naphtha obtained and LHSV at the reaction temperature T int immediately after the start of the reaction in the actual reactor (after t int days of reaction) into the above-mentioned formula 30. T int is preferably 20 days or less, more preferably 10 days or less. When t int is equal to or less than the above-mentioned upper limit, a value very close to the reaction rate constant of the decomposition of a fresh catalyst can be obtained. Note that T int is a value determined in the above-mentioned reaction temperature calculation step from the degree of deterioration of the desulfurization reaction.

分解の活性化エネルギーEは以下のように求めることができる。 The activation energy ED of decomposition can be calculated as follows:

前記式10で表されるアレニウスの式中の活性化エネルギーEを分解の活性化エネルギーEとし、両辺の自然対数を取ると、下式31で表される式となる。
When the activation energy E in the Arrhenius equation expressed by the above formula 10 is set as the activation energy ED of decomposition and the natural logarithm of both sides is taken, the following formula 31 is obtained.

分解の活性化エネルギーは実機で反応を行いながら求めてもよいし、実機運転条件に基
づいてベンチスケールにおいて事前に求めてもよい。水素分圧、水素/原料油比、LHSV、原料油中の硫黄濃度は一定の条件とし、反応温度T(y’)の条件で反応を行い、生成油中のナフサ得量を測定する。前記式26に得られたナフサ得量及びLHSVを代入して反応速度定数kを求める。得られた反応速度定数を前記式31に代入し、得られた左辺の結果(lnk)を縦軸に、1/T(1/T(y’))を横軸にプロットする。
The activation energy of cracking may be determined while the reaction is carried out in an actual plant, or may be determined in advance on a bench scale based on the operating conditions of the actual plant. The hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, LHSV, and sulfur concentration in the feed oil are constant, and the reaction is carried out at a reaction temperature T(y'), and the naphtha yield in the product oil is measured. The naphtha yield and LHSV obtained are substituted into Equation 26 to determine the reaction rate constant k. The obtained reaction rate constant is substituted into Equation 31, and the result (lnk) of the left-hand side obtained is plotted on the vertical axis and 1/T (1/T(y')) on the horizontal axis.

y’種類の反応温度T(y’)について同様の反応を行い、y’個の上記プロットを得る。得られたプロットより、回帰直線を引き、その傾きを求める。この傾きはE/Rであるため、傾きからRを除すことにより分解の活性化エネルギーEを求めることができる。 A similar reaction is carried out for y' types of reaction temperatures T(y'), and y' plots of the above are obtained. A regression line is drawn from the obtained plots, and its slope is determined. Since this slope is ED /R, the activation energy of decomposition ED can be determined by subtracting R from the slope.

上記y’は3以上の整数である。y’の数が多い方が、より精度の高いEを得ることができる。一方y’の数が多すぎると、Eを得るために時間が掛かり効率的ではない。本実施形態においては、y’は3~20であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。 The above y' is an integer of 3 or more. The larger the number of y', the more accurate ED can be obtained. On the other hand, if the number of y' is too large, it takes a long time to obtain ED , which is not efficient. In this embodiment, y' is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10.

を求める上での水素分圧、水素/原料油比、LHSV、原料油中の硫黄濃度は、実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。
そのような水素分圧としては、例えば3~7MPaであり、水素/原料油比は100~700[Nm/kL]であり、LHSVは0.3~2.0h-1であり、原料油中の硫黄濃度は0.5~2.0質量%である。
y’種類の反応温度T(y’)も同様に実機運転条件に即した条件とすることが好ましい。このようなT(y’)としては、300~400℃である。
In determining ED , the hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, LHSV, and sulfur concentration in the feed oil are preferably set to conditions that correspond to the operating conditions of an actual plant.
Such hydrogen partial pressure is, for example, 3 to 7 MPa, the hydrogen/feedstock ratio is 100 to 700 [Nm 3 /kL], the LHSV is 0.3 to 2.0 h −1 , and the sulfur concentration in the feedstock is 0.5 to 2.0 mass %.
Similarly, it is preferable that the reaction temperature T(y') of the y' types is set to a condition that conforms to the operating conditions of the actual equipment. Such T(y') is 300 to 400°C.

このように得られたkC0(T0)、分解の活性化エネルギーE、TSOR、上述の反応温度算出ステップで算出した反応温度Tを前記式29に代入することによりkC0(Tt)を求める。 By substituting the thus obtained k C0(T0) , the decomposition activation energy E D , T SOR , and the reaction temperature T t calculated in the reaction temperature calculation step described above into the above equation 29, k C0(Tt) is calculated.

<分解反応の劣化度>
触媒の脱硫反応の活性が低下すると、分解反応活性も低下する。したがって、脱硫反応の劣化度と分解反応の劣化度には相関があると考えられる。本願の発明者らは、この相関に着目し、分解反応の劣化度Φを、上述の脱硫反応の劣化度Φに基づいて、求めることができることを初めて見出した。以下、脱硫反応の劣化関数1、脱硫反応の劣化関数2に基づく、分解反応の劣化度Φの求め方をそれぞれ説明する。
<Deterioration of decomposition reaction>
When the desulfurization reaction activity of a catalyst decreases, the cracking reaction activity also decreases. Therefore, it is believed that there is a correlation between the degree of degradation of the desulfurization reaction and the degree of degradation of the cracking reaction. The inventors of the present application focused on this correlation and discovered for the first time that the degree of degradation of the cracking reaction Φ C can be calculated based on the above-mentioned degree of degradation of the desulfurization reaction Φ. Below, we will explain how to calculate the degree of degradation of the cracking reaction Φ C based on the desulfurization reaction deterioration function 1 and the desulfurization reaction deterioration function 2.

(分解反応の劣化度の求め方1)
Φの求め方1は、脱硫反応の劣化関数1に基づいて、Φを求める方法である。Φは下式32により求めることができる。
(Method 1 for determining the degradation level of decomposition reaction)
Method 1 for determining Φ C is a method for determining Φ C based on the degradation function 1 of the desulfurization reaction. Φ C can be determined by the following equation 32.

Φ=βΦ 式32
前記式32中、Φは分解反応の劣化度であり、Φは脱硫反応の劣化度(脱硫反応の劣化関数1)であり、βは分解劣化係数(定数)である。
Φ C = βΦ Equation 32
In the above formula 32, Φ C is the degradation degree of the decomposition reaction, Φ is the degradation degree of the desulfurization reaction (degradation function 1 of the desulfurization reaction), and β is the degradation coefficient of the decomposition reaction (constant).

Φは上述の方法により求めることができるため、βが定まれば、ΦからΦを求めることができる。なお、前記式32において、反応経過0日時のΦはβΦ=1である。 Since Φ can be calculated by the above-mentioned method, once β is determined, Φ C can be calculated from Φ. In addition, in the above formula 32, Φ C at the time when the reaction has elapsed 0 is βΦ=1.

実機又はベンチスケールにおいて、想定する実機運転条件のLHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度となるように、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、反応温度を上げながら運転を行う。この際の反応温度は、上述の反応温度算出ステップで算出した反応温度Tとすればよい。想定する実機運転条件としては、上述の分解の活性化エネルギーを求める際の条件が例として挙げられる。任意の反応t’日経過時におけるナフサの得量Ct’を測定し、得られたCt’、上述の方法で求めたkC0(Tt)(kC0(Tt’))、及びLHSVを前記式23に代入することにより、Φを求める。また、上述の方法により任意の反応t’日経過時におけるΦを求める。複数の反応t’経過時において同様にΦ及びΦを求める。得られた同一の反応経過時における、ΦとΦの組み合わせについて、Φをx軸に、Φをy軸としてプロットを行う。これらのプロットの回帰直線を引く(但しx=0、y=0を通る)。この直線の傾きがβとなる。βを求める上での、プロットの数としては、10~100個が好ましく、10~50個がさらに好ましい。またβを求める上での前記t’としては反応3日経過時以降が好ましい。 In an actual plant or on a bench scale, the reaction is carried out for a certain period of time so that the LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are those of the assumed actual plant operating conditions. Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature. The reaction temperature at this time may be the reaction temperature Tt calculated in the reaction temperature calculation step described above. Examples of assumed actual plant operating conditions include the conditions used to calculate the activation energy of cracking described above. ΦC is calculated by measuring the naphtha yield Ct ' after t' days have passed since any reaction, and substituting the obtained Ct' , kC0(Tt) ( kC0(Tt') ) calculated by the above method, and LHSV into Equation 23. ΦC is also calculated after t' days have passed since any reaction using the above method. ΦC and Φ are calculated in the same manner for multiple reactions after t' have passed. The combinations of ΦC and Φ obtained during the same reaction are plotted with Φ on the x-axis and ΦC on the y-axis. A regression line is drawn between these plots (where x=0 and y=0). The slope of this line is β. The number of plots for determining β is preferably 10 to 100, more preferably 10 to 50. Furthermore, the time t' for determining β is preferably 3 days or more after the reaction has started.

(分解反応の劣化度の求め方2)
Φの求め方2は、脱硫反応の劣化関数2に基づいて、Φを求める方法である。Φは下式33により求めることができる。
(Method 2 for determining the degradation level of decomposition reaction)
Method 2 of determining Φ C is a method of determining Φ C based on the degradation function 2 of the desulfurization reaction. Φ C can be determined by the following equation 33.

Φ=βΦ+βΦ 式33
前記式33中、Φは分解反応の劣化度であり、Φは前記式15におけるk1×exp(-Dt)であり、Φは前記式15におけるk×exp(-Dt)であり、βは触媒の易失活活性種の分解劣化係数(定数)であり、βは触媒の難失活活性種の分解劣化係数(定数)である。
Φ C = β 1 Φ 1 + β 2 Φ 2 Equation 33
In the above formula 33, Φ C is the degradation degree of the decomposition reaction, Φ 1 is k 1 × exp(−D 1 t) in the above formula 15, Φ 2 is k 2 × exp(−D 2 t) in the above formula 15, β 1 is the decomposition degradation coefficient (constant) of the easily deactivated active species of the catalyst, and β 2 is the decomposition degradation coefficient (constant) of the hardly deactivated active species of the catalyst.

Φ及びΦは上述の方法により求めることができるため、β及びβが定まれば、Φ及びΦからΦを求めることができる。なお、前記式33において、反応経過0日時のΦはβΦ+βΦ=1である。 Since Φ 1 and Φ 2 can be determined by the above-mentioned method, once β 1 and β 2 are determined, Φ C can be determined from Φ 1 and Φ 2. In addition, in the above formula 33, Φ C at the time when the reaction has elapsed for 0 days is β 1 Φ 1 + β 2 Φ 2 = 1.

実機又はベンチスケールにおいて、想定する実機運転条件のLHSV、水素分圧、水素/原料油比、原料油中の硫黄濃度、生成油中の硫黄濃度となるように、一定期間反応を行う。触媒は反応により劣化するため、反応温度を上げながら運転を行う。この際の反応温度は、上述の反応温度算出ステップで算出した反応温度Tとすればよい。任意の反応t’日経過時におけるナフサの得量Ct’を測定し、得られたCt’、上述の方法で求めたkC0(Tt)(kC0(Tt’))、及びLHSVを前記式23に代入することにより、Φを求める。また、上述の方法により任意の反応t’日経過時におけるΦ、Φを求める。得られたΦ、Φ、Φを前記式33に代入する。同様にn数の反応t’日経過時におけるΦCn、Φ1n、Φ2nを得る。それぞれの組み合わせに式33が成り立つとすると、ΦCn=β’Φ1n+β’Φ2nの連立二元一次方程式が得られる。この方程式においては、ΦCnを従属変数、Φ1n、及びΦ2nを独立変数とする二元一次回帰により誤差が最小であるβ‘、β’を求めることができる。得られたβ’を、前記式33におけるβ、得られたβ’を前記式33におけるβとすることができる。β及びβを求める上での、Φ、Φ、Φの組み合わせの数としては、10~100個が好ましく、10~50個がさらに好ましい。またβ及びβを求める上での前記t’としては反応3日経過時以降が好ましい。 In an actual plant or on a bench scale, the reaction is carried out for a certain period of time so that the LHSV, hydrogen partial pressure, hydrogen/feed oil ratio, sulfur concentration in the feed oil, and sulfur concentration in the product oil are those of the assumed actual plant operating conditions. Because the catalyst deteriorates due to the reaction, operation is carried out while increasing the reaction temperature. The reaction temperature at this time may be the reaction temperature Tt calculated in the reaction temperature calculation step described above. The naphtha yield Ct ' is measured after t' days of any reaction have elapsed, and ΦC is calculated by substituting the obtained Ct ' , kC0(Tt) ( kC0(Tt') ) calculated by the above method, and LHSV into Equation 23. Also, Φ1 and Φ2 after t' days of any reaction are calculated using the above method. The obtained ΦC , Φ1 , and Φ2 are substituted into Equation 33. Similarly, ΦCn , Φ1n , and Φ2n are obtained after t' days of n-number of reactions have elapsed. If Equation 33 is satisfied for each combination, a simultaneous two-variable linear equation of Φ Cn = β 11n + β 22n is obtained. In this equation, β 1 ' and β 2 ' with minimum error can be determined by two-variable linear regression with Φ Cn as the dependent variable and Φ 1n and Φ 2n as independent variables. The obtained β 1 ' can be used as β 1 in Equation 33, and the obtained β 2 ' can be used as β 2 in Equation 33. The number of combinations of Φ C , Φ 1 , and Φ 2 in determining β 1 and β 2 is preferably 10 to 100, and more preferably 10 to 50. Furthermore, the aforementioned t' in determining β 1 and β 2 is preferably after 3 days of reaction have elapsed.

以上の方法により得られたβ又はβ及びβを用いて前記式32又は前記式33よりΦを求めることができる。 Using β or β1 and β2 obtained by the above method, ΦC can be calculated from the above formula 32 or formula 33.

上述の方法で得られたkC0(Tt)、前記式32又は前記式33で求められたΦ、及びLHSVを前記式23に代入することにより、任意の反応t日経過時のナフサ得量を求めることができる。 By substituting k C0(Tt) obtained by the above-mentioned method, Φ C obtained by the above-mentioned formula 32 or the above-mentioned formula 33, and LHSV into the above-mentioned formula 23, the yield of naphtha after t days of reaction can be calculated.

実測のナフサ得量Cobsに対する、本実施形態の情報処理方法により求められるナフサ得量Cの割合であるC/Cobsは質量%換算で、0.80~1.20であることが好ましく、0.85~1.15であることがより好ましい。C/Cobsが前記範囲内である場合、精度よくナフサ得量を推定できていると判断することができる。 The ratio of the naphtha yield Ct calculated by the information processing method of this embodiment to the actually measured naphtha yield C obs , C t /C obs , is preferably 0.80 to 1.20, and more preferably 0.85 to 1.15, in mass %. When C t /C obs is within the above range, it can be determined that the naphtha yield has been estimated with high accuracy.

以上より、S、Sを設定値とし、当該設定値を達成するために必要な反応温度Tを推定する。また、前記反応温度及び前記触媒の分解反応の劣化度に基づきナフサ得量(Cを算出する。前記一定期間において、S、Sを一定値とし、その値をSF(ave)、SP(ave)とすることができる。また、前記一定期間において、1回以上C(NA-NA)を算出し、その平均を(NAP(ave)-NAF(ave))とすることができる。さらに、前記一定期間において、DEを一定値とし、その値をDEF(ave)とすることができる。さらに、前記一定期間において、一回以上Tを取得し、前記式5より任意の反応経過t日経過時の生成油の推定密度DE’を取得し、その平均をDEP(ave)’とすることができる。
本実施形態の情報処理方法Aで算出されたこれらの情報を出力する情報出力ステップ(図2のS5A)をさらに有していてもよい。また、これらの情報は、本発明の情報処理方法の情報取得ステップに出力(送信)されてもよい。例えば、S5Aは出力部24によって実行される。なお、本実施形態の情報処理方法で得られるS、S、NA、NA、DE、DE’は任意の反応t日経過時における情報であるが、このt日経過時が前記一定期間に含まれていればよい。
From the above, S F and S P are set as set values, and the reaction temperature T t required to achieve these set values is estimated. Furthermore, the naphtha yield (C t) is calculated based on the reaction temperature and the degree of deterioration of the cracking reaction of the catalyst. During the certain period, S F and S P can be set as constant values, and these values can be set as S F(ave) and S P(ave) . Furthermore, during the certain period, C t (NA P - NAF ) can be calculated one or more times, and the average can be set as (NA P(ave) - NAF(ave) ). Furthermore, during the certain period, DE F can be set as a constant value, and this value can be set as DE F(ave) . Furthermore, during the certain period, T t can be obtained one or more times, and an estimated density DE P ' of the product oil after any t days of reaction have passed can be obtained from Equation 5, and the average can be set as DE P(ave) '.
The method may further include an information output step (S5A in FIG. 2) of outputting the information calculated by information processing method A of this embodiment. Furthermore, the information may be output (transmitted) to the information acquisition step of the information processing method of the present invention. For example, S5A is executed by the output unit 24. S F , S P , NAP , NAP , DE F , and DE P ' obtained by the information processing method of this embodiment are information obtained after t days have elapsed since any reaction, and it is sufficient that the time t days have elapsed is included in the certain period.

実測の水素消費量HRCに対する、本実施形態の情報処理方法により求められる水素消費用Hの割合であるH/HRCはNm換算で、0.85~1.15であることが好ましく、0.9~1.1であることがより好ましい。H/HRCが前記範囲内である場合、精度よく水素消費量を推定できていると判断することができる。 The ratio of hydrogen consumption H C calculated by the data processing method of this embodiment to the actually measured hydrogen consumption H RC , H C /H RC, is preferably 0.85 to 1.15, and more preferably 0.9 to 1.1, in terms of Nm 3. When H C / H RC is within this range, it can be determined that the hydrogen consumption has been estimated with high accuracy.

<情報出力ステップ>
このようにして算出された前記水素化処理反応で消費された水素を示す情報を出力する情報出力ステップ(図1のS3)をさらに有していてもよい。例えば、S3は出力部14によって実行される。
<Information output step>
The method may further include an information output step (S3 in FIG. 1) of outputting information indicating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction calculated in this manner. For example, S3 is executed by the output unit 14.

≪軽油留分を含む原料油の水素化処理反応≫
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応について概要を説明する。
本明細書において、「軽油留分」とは、沸点範囲が150~380℃で、原油を常圧蒸留して得た直留軽油、重質油をそれぞれ接触分解、熱分解、水素化処理、及び脱硫処理し、次いで分留して得た、接触分解軽油、熱分解軽油、水素化処理軽油、脱硫処理軽油、更にはそれらの混合物が例として挙げられる。原料油中の軽油留分の含有量としては、例えば50体積%以上でもよく、80体積%以上でもよい。
なお、原料油に含まれる軽油留分以外の留分としては、ナフサ等が挙げられる。
<Hydrotreatment reaction of feedstock containing diesel fraction>
The hydrotreating reaction of feedstock containing diesel fractions will be outlined below.
In this specification, the term "diesel fraction" refers to a boiling point range of 150 to 380°C, and includes, for example, catalytically cracked diesel fuel, thermally cracked diesel fuel, hydrotreated diesel fuel, desulfurized diesel fuel, and mixtures thereof, which are obtained by subjecting straight-run diesel fuel and heavy oil obtained by atmospheric distillation of crude oil to catalytic cracking, thermal cracking, hydrotreating, and desulfurization, respectively, followed by fractional distillation. The content of the diesel fraction in the feedstock oil may be, for example, 50% by volume or more, or 80% by volume or more.
Incidentally, fractions other than the light oil fraction contained in the feedstock include naphtha and the like.

本明細書において、「ナフサ」とは、沸点範囲が175℃以下であり、水素化処理反応により分解して得られる炭素数5~10の成分である。
本明細書において、「芳香族化合物」とは、環状不飽和有機化合物であり、その中でも環数が1~3以上の化合物である。
In this specification, "naphtha" refers to a component having a boiling point range of 175°C or less and having 5 to 10 carbon atoms, which is obtained by cracking in a hydrotreating reaction.
In this specification, the term "aromatic compound" refers to a cyclic unsaturated organic compound, and among these, a compound having 1 to 3 or more rings.

軽油留分を含む原料油の水素化処理反応は、軽油留分を含む原料油と水素化処理触媒とを接触処理することにより行うことができる。
水素化処理触媒は、特に限定されるものではなく、本分野において公知の水素化処理触媒を使用することができる。触媒の担体として、種々のものが使用でき、例えばシリカ、アルミナ、ボリア、マグネシア、チタニア、シリカ-アルミナ、シリカ-マグネシア、シリカ-ジルコニア、シリカ-トリア、シリカ-ベリリア、シリカ-チタニア、シリカ-ボリア、アルミナ-ジルコニア、アルミナ-チタニア、アルミナ-ボリア、アルミナ-クロミア、チタニア-ジルコニア、シリカ-アルミナ-トリア、シリカ-アルミナ-ジルコニア、シリカ-アルミナ-マグネシア、シリカ-マグネシア-ジルコニアなど、又はこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらの無機酸化物のうち、好ましいものとしては、アルミナ、シリカ-アルミナ、アルミナ-チタニア、アルミナ-ボリア、アルミナ-ジルコニアが挙げられ、特に好ましくは、アルミナが挙げられ、アルミナの中でもγアルミナが特に好ましい。これらの無機酸化物は、1種単体で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The hydrotreating reaction of a feedstock containing a gas oil fraction can be carried out by contacting the feedstock containing a gas oil fraction with a hydrotreating catalyst.
The hydrotreating catalyst is not particularly limited, and any hydrotreating catalyst known in the art can be used. Various catalyst supports can be used, including, for example, silica, alumina, boria, magnesia, titania, silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconia, silica-thoria, silica-beryllia, silica-titania, silica-boria, alumina-zirconia, alumina-titania, alumina-boria, alumina-chromia, titania-zirconia, silica-alumina-thoria, silica-alumina-zirconia, silica-alumina-magnesia, silica-magnesia-zirconia, and the like, or mixtures of two or more of these. Among these inorganic oxides, preferred are alumina, silica-alumina, alumina-titania, alumina-boria, and alumina-zirconia, with alumina being particularly preferred, and among aluminas, γ-alumina being particularly preferred. These inorganic oxides may be used alone or in combination of two or more.

前記担体に活性成分として含有させる金属は、周期表第6族金属及び第8~10族金属の中から選ばれる少なくとも1種類以上の金属であり、好ましくはモリブデン、タングステン、コバルト及びニッケルの金属である。これらの金属は、金属状態又は金属酸化物、金属硫化物の何れの形態でも有効であり、また、イオン交換などにより金属が触媒担体と結合した形態で存在してもよい。この金属成分の含有量は、通常、触媒基準かつ酸化物換算で、約10~25質量%の範囲内である。金属含有量が10質量%より少ないと、活性点として働く金属の絶対量が少ないために、脱硫活性を始めとする水素化処理活性(以下、簡単に水素化処理活性と言う)が発現せず、逆に担持される金属の含有量が25質量%より多すぎると、金属の凝集が起こり活性点の数が減少し、その結果、水素化処理活性が却って低下するからである。更に、必要に応じて、元素周期律表第6族金属及び第8族金属からなる活性金属に加えて、リン、ホウ素、亜鉛、ジルコニア等を含ませることができる。本発明方法を適用するに当たり、触媒層の形態には制約はなく、例えば固定床、移動床、流動床等の触媒層の反応器に適用できる。 The metal contained in the support as an active component is at least one metal selected from Group 6 and Groups 8-10 of the Periodic Table, preferably molybdenum, tungsten, cobalt, and nickel. These metals are effective in the metallic state, metal oxide, or metal sulfide form. They may also be bonded to the catalyst support by ion exchange or other methods. The content of this metal component is typically within the range of approximately 10-25 mass% of the catalyst, calculated as oxide. If the metal content is less than 10 mass%, the absolute amount of metal acting as active sites is low, preventing hydrotreating activity (hereinafter simply referred to as hydrotreating activity), including desulfurization activity. Conversely, if the supported metal content is greater than 25 mass%, metal aggregation occurs, reducing the number of active sites and, as a result, reducing hydrotreating activity. Furthermore, if necessary, phosphorus, boron, zinc, zirconia, etc. can be contained in addition to the active metals consisting of Groups 6 and 8 of the Periodic Table. When applying the method of the present invention, there are no restrictions on the form of the catalyst bed, and it can be applied to catalyst bed reactors such as fixed beds, moving beds, and fluidized beds.

軽油留分を含む原料油の水素化処理反応における条件としては、一般に反応温度が300~400℃、好ましくは330~380℃であり、水素分圧が3~7MPa、好ましくは4~6MPaであり、反応器の液空間速度が0.3~2hr-1、好ましくは0.5~1.5hr-1であり、水素/原料油比が100~700[Nm/kL]、好ましくは200~500[Nm/kL]である。 The conditions for the hydrotreating reaction of feedstock containing a diesel fraction are generally a reaction temperature of 300 to 400°C, preferably 330 to 380°C, a hydrogen partial pressure of 3 to 7 MPa, preferably 4 to 6 MPa, a liquid hourly space velocity in the reactor of 0.3 to 2 hr -1 , preferably 0.5 to 1.5 hr -1 , and a hydrogen/feedstock ratio of 100 to 700 [Nm 3 /kL], preferably 200 to 500 [Nm 3 /kL].

≪水素消費量算出装置≫
本実施形態の水素消費量算出装置は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する演算部と、を含む。本実施形態の水素消費量算出装置は、算出された前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量に関する情報を出力する出力部を有していてもよい。
<Hydrogen consumption calculation device>
The hydrogen consumption calculation device of this embodiment includes an acquisition unit that acquires information about a feedstock containing a light oil fraction and information about a product oil over a certain period of time regarding a hydrotreatment reaction of the feedstock containing a light oil fraction, and a calculation unit that calculates the amount of hydrogen consumed in the hydrotreatment reaction over the certain period of time based on the information about the feedstock and the information about the product oil acquired by the acquisition unit. The hydrogen consumption calculation device of this embodiment may also have an output unit that outputs information about the calculated amount of hydrogen consumed in the hydrotreatment reaction over the certain period of time.

本実施形態のナフサ得量算出装置は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件に関する情報に基づき、劣化関数により、触媒の脱硫反応の劣化度及び分解反応の劣化度を算出し、算出した前記触媒の脱硫反応の劣化度に基づき、前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件を満たすために必要な反応温度を算出し、算出した前記反応温度及び前記触媒の分解反応の劣化度に基づきナフサ得量を算出する演算部と、を含む。本実施形態のナフサ得量算出装置は、算出されたナフサ得量に関する情報を出力する出力部を有していてもよい。 The naphtha yield calculation device of this embodiment includes an acquisition unit that acquires information about the feedstock, information about the product oil, and information about operating conditions a predetermined time after the start of the hydrotreating reaction of a feedstock containing a light oil fraction; and a calculation unit that calculates the degree of degradation of the desulfurization reaction and the degree of degradation of the cracking reaction of the catalyst using a degradation function based on the information about the feedstock, information about the product oil, and information about the operating conditions acquired by the acquisition unit; calculates the reaction temperature required to satisfy the information about the feedstock, information about the product oil, and the operating conditions based on the calculated degree of degradation of the desulfurization reaction of the catalyst; and calculates the naphtha yield based on the calculated reaction temperature and the degree of degradation of the cracking reaction of the catalyst. The naphtha yield calculation device of this embodiment may also have an output unit that outputs information about the calculated naphtha yield.

本実施形態の水素消費量算出装置1及びナフサ得量算出装置2は、パーソナルコンピューターやサーバー装置や専用装置等の情報処理装置を用いて構成される。水素消費量算出装置1及びナフサ得量算出装置2は、1台又は複数台の情報処理装置を用いて構成されてもよい。また、水素消費量算出装置1及びナフサ得量算出装置2は一体型の情報処理装置を用いて構成されていてもよい。例えば、水素消費量算出装置1及びナフサ得量算出装置2は、クラスタマシンとして構築されてもよいし、クラウドとして構築されてもよいし、どのような態様で構築されてもよい。水素消費量算出装置1(ナフサ得量算出装置2)は、例えば、図3(図4)に示されるように取得部11(取得部21)と、取得部からの情報を処理する計算機本体12(計算機本体22)とを有する。水素消費量算出装置1(ナフサ得量算出装置2)は、計算機本体12(計算機本体22)において処理された情報を外部に出力する出力部14(出力部24)とを有していてもよい。これらの構成要素は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integrated circuit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。記憶装置は、例えば、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により構成される。 The hydrogen consumption calculation device 1 and naphtha yield calculation device 2 of this embodiment are configured using information processing devices such as personal computers, server devices, and dedicated devices. The hydrogen consumption calculation device 1 and naphtha yield calculation device 2 may be configured using one or more information processing devices. Furthermore, the hydrogen consumption calculation device 1 and naphtha yield calculation device 2 may be configured using an integrated information processing device. For example, the hydrogen consumption calculation device 1 and naphtha yield calculation device 2 may be configured as a cluster machine, a cloud, or in any other manner. The hydrogen consumption calculation device 1 (naphtha yield calculation device 2) includes, for example, an acquisition unit 11 (acquisition unit 21) and a computer main body 12 (computer main body 22) that processes information from the acquisition unit, as shown in FIG. 3 (FIG. 4). The hydrogen consumption calculation device 1 (naphtha yield calculation device 2) may also include an output unit 14 (output unit 24) that outputs information processed in the computer main body 12 (computer main body 22) to the outside. These components are implemented by a hardware processor, such as a central processing unit (CPU), executing a program (software). Some or all of these components may be implemented by hardware (including circuitry), such as a large-scale integrated circuit (LSI), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA), or a graphics processing unit (GPU), or by a combination of software and hardware. The program may be stored in advance on a storage device (a storage device with a non-transitory storage medium) such as a hard disk drive (HDD) or flash memory, or on a removable storage medium (a non-transitory storage medium) such as a DVD or CD-ROM, and installed on the storage device by inserting the storage medium into a drive. The storage device may be, for example, an HDD, flash memory, electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), read-only memory (ROM), or random access memory (RAM).

取得部11(取得部21)は、反応のオペレーターによって所定の情報が入力され、この入力により取得した情報を計算機本体12に送信するものである。また、取得部11は、ナフサ得量算出装置で算出された情報等を取得してもよい。本実施形態の取得部11が取得する情報は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報である。一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報としては上述した通りである。例えば、取得部11は、上述した情報取得ステップを実行する。取得部11は、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得すればよく、その取得方法には特に限定されない。本実施形態の取得部21が取得する情報は、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報である。反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報としては上述した通りである。例えば、取得部21は、上述した情報処理方法Aの情報取得ステップを実行する。取得部21は、反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報を取得すればよく、その取得方法には特に限定されない。 The acquisition unit 11 (acquisition unit 21) receives predetermined information input by the reaction operator and transmits the information acquired through this input to the computer main body 12. The acquisition unit 11 may also acquire information calculated by the naphtha yield calculation device. The information acquired by the acquisition unit 11 in this embodiment is information about the feedstock oil and the product oil over a certain period of time, regarding the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a light oil fraction. The information about the feedstock oil and the product oil over a certain period of time is as described above. For example, the acquisition unit 11 executes the information acquisition step described above. The acquisition unit 11 only needs to acquire information about the feedstock oil and the product oil over a certain period of time, and the acquisition method is not particularly limited. The information acquired by the acquisition unit 21 in this embodiment is information about the feedstock oil, the product oil, and the operating conditions after a certain time has elapsed since the start of the reaction, regarding the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a light oil fraction. The information about the feedstock oil, the product oil, and the operating conditions after a certain time has elapsed since the start of the reaction are as described above. For example, the acquisition unit 21 executes the information acquisition step of the above-described information processing method A. The acquisition unit 21 only needs to acquire information about the feedstock oil, information about the product oil, and information about the operating conditions a predetermined time after the start of the reaction, and there are no particular limitations on the acquisition method.

本実施形態では、取得部11(取得部21)は単一のキーボードによって構成されている。取得部11(取得部21)の具体的構成は、限定されず、本実施形態ではキーボードであるが、タッチパネル等であってもよい。なお、各種情報を取得する取得部が別々に構成され、それぞれが独立して計算機本体12(計算機本体22)に接続されてもよい。また、取得部11(取得部21)は、反応器の制御等に用いられる計算機等から有線又は無線により前記の各情報を直接取得するように構成されてもよい。取得部11は、計算機本体22から有線又は無線により前記の各情報を直接取得するように構成されてもよい。 In this embodiment, the acquisition unit 11 (acquisition unit 21) is configured with a single keyboard. The specific configuration of the acquisition unit 11 (acquisition unit 21) is not limited, and although it is a keyboard in this embodiment, it may also be a touch panel, etc. Note that acquisition units that acquire various types of information may be configured separately, and each may be independently connected to the computer main body 12 (computer main body 22). Furthermore, the acquisition unit 11 (acquisition unit 21) may be configured to directly acquire each piece of information via wired or wireless connections from a computer, etc. used for controlling the reactor, etc. The acquisition unit 11 may also be configured to directly acquire each piece of information via wired or wireless connections from the computer main body 22.

計算機本体12(計算機本体22)は、例えば、種々の情報を処理可能な、いわゆるコンピュータである。計算機本体12(計算機本体22)は、演算部13(演算部23)を備える。例えば、この計算機本体12(計算機本体22)には、所定のプログラムが組み込まれ、このプログラムの実行によって機能的に演算部13(演算部23)が構成される。具体的には、この演算部13において、前記取得部11で取得した一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に水素化処理反応で消費された水素量を算出する。上述したように水素量は、例えば上述した水素消費関数から求めることができる。また、この演算部23において、前記取得部21で取得した反応を開始してから所定時間経過した際の原料油に関する情報、生成油に関する情報、及び運転条件に関する情報に基づき、劣化関数により、触媒の劣化度を算出し、前記触媒の劣化度に基づき、前記原料油に関する情報、前記生成油に関する情報、及び前記運転条件を満たすために必要な反応温度を算出し、前記反応温度及び前記触媒の劣化度に基づき、ナフサ得量を算出する。劣化関数としては上述した通りである。上述したように反応温度は、例えば劣化速度式から求めることができる。また、ナフサ得量は、例えばナフサ得量関数から求めることができる。演算部13は(演算部23)、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサ及び不揮発性又は揮発性の半導体メモリ(例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory))を備えてもよい。例えば、演算部13(演算部23)は、MCUなどのマイクロコントローラであってもよい。 The computer main body 12 (computer main body 22) is, for example, a so-called computer capable of processing various types of information. The computer main body 12 (computer main body 22) is equipped with an arithmetic unit 13 (arithmetic unit 23). For example, a predetermined program is installed in this computer main body 12 (computer main body 22), and the arithmetic unit 13 (arithmetic unit 23) is functionally configured by executing this program. Specifically, this arithmetic unit 13 calculates the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction over a certain period of time based on information about the feedstock oil and information about the product oil acquired by the acquisition unit 11. As described above, the amount of hydrogen can be determined, for example, from the hydrogen consumption function described above. Furthermore, the calculation unit 23 calculates the degree of catalyst deterioration using a deterioration function based on the information on the feed oil, the information on the product oil, and the information on the operating conditions acquired by the acquisition unit 21 at the time a predetermined time has elapsed since the start of the reaction. The calculation unit 23 calculates the reaction temperature required to satisfy the information on the feed oil, the information on the product oil, and the operating conditions based on the degree of catalyst deterioration, and calculates the naphtha yield based on the reaction temperature and the degree of catalyst deterioration. The deterioration function is as described above. As described above, the reaction temperature can be determined, for example, from a deterioration rate equation. The naphtha yield can be determined, for example, from a naphtha yield function. The calculation unit 13 (calculation unit 23) may include, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) and a non-volatile or volatile semiconductor memory (for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)). For example, the calculation unit 13 (calculation unit 23) may be a microcontroller such as an MCU.

演算部13は、上記のように求めた水素化処理反応で消費された水素量を示す情報を出力部14に出力してもよい。演算部23は、上記のように求めたナフサ得量を示す情報を出力部24に出力してもよい。 The calculation unit 13 may output information indicating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction determined as described above to the output unit 14. The calculation unit 23 may output information indicating the amount of naphtha obtained as described above to the output unit 24.

出力部14(出力部24)は、計算機本体12(計算機本体22)(詳しくは、演算部13(演算部23))が出力した計算結果(水素化処理反応で消費された水素量、ナフサ得量等)を受信し、受信した計算結果を外部に出力するものである。本実施形態の出力部14(出力部24)は、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ、PDP等の表示部によって構成されているが、これに限定されず、プリンタ等の印刷部や、他の装置(例えば、軽油の水素化処理反応の制御等に用いられる計算機等)等へ出力するように構成されてもよい。また、出力部14(出力部24)は、これらを組み合わせたものでもよい。例えば、出力部14(出力部24)は、上述した情報出力ステップを実行する。 The output unit 14 (output unit 24) receives the calculation results (such as the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction and the amount of naphtha obtained) output by the computer main body 12 (computer main body 22) (more specifically, the calculation unit 13 (calculation unit 23)), and outputs the received calculation results to the outside. In this embodiment, the output unit 14 (output unit 24) is configured as a display unit such as a CRT display, LCD display, or PDP, but is not limited to this and may be configured to output to a printing unit such as a printer, or to other devices (for example, a computer used to control the hydrotreating reaction of diesel). The output unit 14 (output unit 24) may also be a combination of these. For example, the output unit 14 (output unit 24) executes the information output step described above.

また、本実施形態においては、コンピュータを水素消費量算出装置又はナフサ得量算出装置として機能させるための水素消費量算出プログラム又はナフサ得量算出プログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータの非一時的可読記録媒体が提供される。コンピュータの非一時的可読記録媒体としては、例えば、磁気テープ(デジタルデータストレージ(DSS)など)、磁気ディスク(ハードディスクドライブ(HDD)、フレキシブルディスク(FD)など)、光ディスク(コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、ブルーレイディスク(BD)など)、光磁気ディスク(MO)、フラッシュメモリ(SSD(Solid State Drive)、メモリーカード、USBメモリなど)が挙げられる。 In addition, this embodiment provides a hydrogen consumption calculation program or a naphtha yield calculation program for causing a computer to function as a hydrogen consumption calculation device or a naphtha yield calculation device, and a non-transitory computer-readable recording medium storing the program. Examples of non-transitory computer-readable recording media include magnetic tape (such as digital data storage (DSS)), magnetic disks (such as hard disk drives (HDDs) and flexible disks (FDs)), optical disks (such as compact disks (CDs), digital versatile disks (DVDs), and Blu-ray disks (BDs)), magneto-optical disks (MOs), and flash memory (such as solid-state drives (SSDs), memory cards, and USB memory).

<情報処理方法及びナフサ得量算出装置の活用方法>
本実施形態の情報処理方法及びナフサ得量算出装置によると、軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、水素消費量を推定することができる。
<Method of using the information processing method and naphtha yield calculation device>
According to the information processing method and naphtha yield calculation device of this embodiment, it is possible to estimate the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction of feedstock oil containing a light oil fraction.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[原料油及び生成油の組成の分析]
原料油及び生成油中の硫黄濃度は、波長分散蛍光X線法により得た。
原料油及び生成油中のナフサの濃度は、蒸留試験により175℃以下の留分の割合から算出した。
原料油及び生成油中の芳香族化合物の濃度は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC法)により得た。
[Analysis of the composition of feedstock oil and product oil]
The sulfur concentrations in the feedstock and the product oil were obtained by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy.
The naphtha concentrations in the feed oil and the product oil were calculated from the proportion of fractions below 175°C by distillation tests.
The concentrations of aromatic compounds in the feedstock and the product were obtained by high performance liquid chromatography (HPLC).

[水素消費量の実測値]
上述した通り、メークアップ水素の量を流量計で測定し、測定値を水素消費量の実測値とした。
[Actual hydrogen consumption values]
As described above, the amount of make-up hydrogen was measured with a flow meter, and the measured value was taken as the actual hydrogen consumption amount.

[原料油の供給量]
原料油の供給量は、原料油送付用ポンプにより制御した。
[実施例1]
軽油留分を含む原料油を水素化処理触媒に接触処理させることにより水素化処理反応を行った。原料油及び生成油の組成の分析を経時的に行った。結果を表1に示す。また、対応する期間の水素消費量の実測値(HRC)を原料油の供給量(L)で除した値((HRC)/L)も同様に表1に示す。水素消費量の実測値及び原料油の供給量の測定は上述の方法で行った。なお、データNo.1は、運転第4日目の1日間(24時間)の期間におけるデータを表し、データ2は、運転第8日目の1日間(24時間)の期間におけるデータを意味し、以下同様である。上記1日間に1回測定を行い、当該値を1日間の平均とした。
データ1~10までの結果を全て用いて、Y軸を水素消費量、X軸をa(S-S)+a(NA-NA)+a(AR-AR)として多変量解析(切片は0とする)を実施し、前記式1におけるa、a、aを求めた。その結果a=32.14、a=0.36、a=2.96であった。
[Feedstock oil supply amount]
The feed oil supply rate was controlled by a feed oil delivery pump.
[Example 1]
A hydrotreating reaction was carried out by contacting a feedstock containing a diesel fraction with a hydrotreating catalyst. The compositions of the feedstock and the product oil were analyzed over time. The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the value (( HRC )/L) obtained by dividing the actual hydrogen consumption value ( HRC ) for the corresponding period by the feedstock feed rate (L). The actual hydrogen consumption value and the feedstock feed rate were measured using the method described above. Data No. 1 represents data for a one-day (24-hour) period on the fourth day of operation, Data No. 2 represents data for a one-day (24-hour) period on the eighth day of operation, and so on. Measurement was carried out once per day, and the value was taken as the average for that day.
Using all the results of Data 1 to 10, multivariate analysis (with the intercept set to 0) was performed with the hydrogen consumption amount on the Y axis and a1 (S F -S P ) + a2 (NA P -NA F ) + a3 (AR F -AR P ) on the X axis to determine a1 , a2 , and a3 in Equation 1. The results were a1 = 32.14, a2 = 0.36, and a3 = 2.96.

得られたa、a、a及び(S-S)、(NA-NA)、(AR-AR)を用いて、前記式1よりデータ1~20までの結果を用いて水素消費量(H)を原料油の供給量(L)で除した値((H)/L)を求めた。結果を表2に示す。なお、表1と同様に、データNo.1は、運転第4日目の1日間(24時間)の期間におけるデータを表し、データ2は、運転第8日目の1日間(24時間)の期間におけるデータを意味し、以下同様である。 Using the obtained a1 , a2 , a3 , (S F -S P ), (NA P -NA F ), and (AR F -AR P ), the value ((H C )/L ) obtained by dividing the amount of hydrogen consumed (H C ) by the amount of feed oil supplied (L) was calculated using the results of Data 1 to 20 according to Equation 1. The results are shown in Table 2. As in Table 1, Data No. 1 represents data for a one-day (24-hour) period on the fourth day of operation, Data 2 represents data for a one-day (24-hour) period on the eighth day of operation, and so on.

表2に示された通り、本発明により求められた水素消費量は、水素消費量の実測値とほぼ同等となることがわかった。 As shown in Table 2, it was found that the hydrogen consumption calculated using the present invention was almost equivalent to the actual measured hydrogen consumption.

1・・・水素消費量算出装置
11・・・取得部
12・・・計算機本体
13・・・演算部
14・・・出力部
2・・・ナフサ得量算出装置
21・・・取得部
22・・・計算機本体
23・・・演算部
24・・・出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Hydrogen consumption amount calculation device 11... Acquisition unit 12... Computer main body 13... Calculation unit 14... Output unit 2... Naphtha yield calculation device 21... Acquisition unit 22... Computer main body 23... Calculation unit 24... Output unit

Claims (8)

軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する情報取得ステップと、
取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する水素量算出ステップと、を含む、情報処理方法であって、
前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報、原料油の組成に関する情報、及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報及び生成油の組成に関する情報を含み、
前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記水素量算出ステップは、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出するステップであり、
前記水添反応で消費された水素消費量は、前記原料油の密度に関する情報及び前記生成油の密度に関する情報に基づき算出し、
前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報及び原料油中のナフサの濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報及び生成油中のナフサの濃度に関する情報を含み、
前記水素量算出ステップは、下式3で表される水素消費量算出関数により水素量を算出するステップである、情報処理方法。
前記式3中、H は一定期間に消費された推定水素消費量であり、S F(ave) は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、S P(ave) は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NA P(ave) は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NA F(ave) は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、DE F(ave) は前記一定期間の原料油の平均密度であり、DE P(ave) は前記一定期間の生成油の平均密度であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、b 、b 、b はチューニングファクターであり、0超の定数である。
an information acquisition step of acquiring information about the feedstock and information about the product oil for a certain period of time regarding the hydrotreating reaction of the feedstock containing the light oil fraction;
and a hydrogen amount calculation step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction during the certain period based on the acquired information on the feedstock oil and information on the product oil,
the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil , information about the composition of the feedstock oil, and information about the feedstock oil supply amount , and the information about the product oil includes information about the density of the product oil and information about the composition of the product oil ;
the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the hydrogen amount calculating step is a step of calculating the amounts of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period of time;
The amount of hydrogen consumed in the hydrogenation reaction is calculated based on information about the density of the feedstock oil and information about the density of the product oil ;
The information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil and information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil and information on the naphtha concentration in the product oil,
The information processing method , wherein the hydrogen amount calculation step is a step of calculating the hydrogen amount using a hydrogen consumption amount calculation function expressed by the following equation 3:
In Equation 3, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, N A P(ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, N A F(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, DE F(ave) is the average density of the feed oil for the certain period of time, DE P(ave) is the average density of the product oil for the certain period of time, L is the feed amount of the feed oil for the certain period of time, and b 1 , b 2 , and b 3 are tuning factors that are constants greater than 0.
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する情報取得ステップと、
取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する水素量算出ステップと、を含む、情報処理方法であって、
前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報、原料油の組成に関する情報、及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報及び生成油の組成に関する情報を含み、
前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記水素量算出ステップは、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出するステップであり、
前記水添反応で消費された水素消費量は、前記原料油の密度に関する情報及び前記生成油の密度に関する情報に基づき算出し、
前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報及び原料油中のナフサの濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報及び生成油中のナフサの濃度に関する情報を含み、
前記生成油の密度に関する情報は、前記原料油の密度に関する情報から得られた情報であり、前記水素量算出ステップは、下式4で表される水素消費量算出関数により水素量を算出するステップである、情報処理方法。
前記式4中、Hは一定期間に消費された推定水素消費量であり、SF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、SP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、DEF(ave)は前記一定期間の原料油の平均密度であり、DEP(ave)’は下式5より算出される前記一定期間の生成油の推定平均密度であり、fはチューニングファクターであり、定数であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、b、b、bはチューニングファクターであり、0超の定数である。
前記式5中、DEF(ave)は前記一定期間の原料油の平均密度であり、Tは一定期間の平均反応温度(℃)であり、α、β、σは、使用する触媒ごとに定まる触媒係数であり、定数である。
an information acquisition step of acquiring information about the feedstock and information about the product oil for a certain period of time regarding the hydrotreating reaction of the feedstock containing the light oil fraction;
and a hydrogen amount calculation step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction during the certain period based on the acquired information on the feedstock oil and information on the product oil,
the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil, information about the composition of the feedstock oil, and information about the feedstock oil supply amount, and the information about the product oil includes information about the density of the product oil and information about the composition of the product oil;
the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the hydrogen amount calculating step is a step of calculating the amounts of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period of time;
The amount of hydrogen consumed in the hydrogenation reaction is calculated based on information about the density of the feedstock oil and information about the density of the product oil;
The information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil and information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil and information on the naphtha concentration in the product oil,
An information processing method, wherein the information regarding the density of the produced oil is information obtained from information regarding the density of the feedstock oil, and the hydrogen amount calculation step is a step of calculating the hydrogen amount using a hydrogen consumption amount calculation function expressed by the following equation 4.
In the above formula 4, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, NAP (ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, NAF(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, DE F(ave) is the average density of the feed oil for the certain period of time, DE P(ave) ' is the estimated average density of the product oil for the certain period of time calculated by the following formula 5, fH is a tuning factor and is a constant, L is the supply amount of the feed oil for the certain period of time, and b1 , b2 , and b3 are tuning factors and are constants greater than 0.
In the above formula 5, DE F(ave) is the average density of the feedstock oil for the certain period, T is the average reaction temperature (°C) for the certain period, and α, β, and σ are catalytic coefficients determined for each catalyst used and are constants.
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する情報取得ステップと、
取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する水素量算出ステップと、を含む、情報処理方法であって、
前記水素量算出ステップは、下式1で表される水素消費量算出関数により水素量を算出するステップである、情報処理方法。
前記式1中、Hは一定期間に消費された推定水素消費量であり、SF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、SP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、ARF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、ARP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、a、a、aはチューニングファクターであり、0超の定数である。
an information acquisition step of acquiring information about the feedstock and information about the product oil for a certain period of time regarding the hydrotreating reaction of the feedstock containing the light oil fraction;
and a hydrogen amount calculation step of calculating the amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction during the certain period based on the acquired information on the feedstock oil and information on the product oil,
The information processing method, wherein the hydrogen amount calculation step is a step of calculating the hydrogen amount using a hydrogen consumption amount calculation function expressed by the following equation 1:
In Equation 1, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, N A P(ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, N A F(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, AR F(ave) is the average aromatic compound concentration in the feed oil for the certain period of time, AR P(ave) is the average aromatic compound concentration in the product oil for the certain period of time, L is the feed amount of the feed oil for the certain period of time, and a 1 , a 2 , and a 3 are tuning factors that are constants greater than 0.
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する演算部と、を含む、水素消費量算出装置であって、
前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報、原料油の組成に関する情報、及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報及び生成油の組成に関する情報を含み、
前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記水素量の算出は、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出することにより行い、
前記水添反応で消費された水素消費量は、前記原料油の密度に関する情報及び前記生成油の密度に関する情報に基づき算出し、
前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報及び原料油中のナフサの濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報及び生成油中のナフサの濃度に関する情報を含み、
前記水素量の算出は、下式3で表される水素消費量算出関数により行う、水素消費量算出装置。
前記式3中、H は一定期間に消費された推定水素消費量であり、S F(ave) は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、S P(ave) は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NA P(ave) は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NA F(ave) は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、DE F(ave) は前記一定期間の原料油の平均密度であり、DE P(ave) は前記一定期間の生成油の平均密度であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、b 、b 、b はチューニングファクターであり、0超の定数である。
A hydrogen consumption calculation device comprising: an acquisition unit that acquires information about a feedstock oil and information about a product oil for a certain period of time in relation to a hydrotreating reaction of a feedstock oil containing a light oil fraction; and a calculation unit that calculates an amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction for the certain period of time based on the information about the feedstock oil and the information about the product oil acquired by the acquisition unit,
the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil , information about the composition of the feedstock oil, and information about the feedstock oil supply amount , and the information about the product oil includes information about the density of the product oil and information about the composition of the product oil ;
the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the calculation of the amount of hydrogen is performed by calculating the amounts of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period of time;
The amount of hydrogen consumed in the hydrogenation reaction is calculated based on information about the density of the feedstock oil and information about the density of the product oil ;
The information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil and information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil and information on the naphtha concentration in the product oil,
The hydrogen consumption calculation device calculates the amount of hydrogen using a hydrogen consumption calculation function expressed by the following equation 3 .
In Equation 3, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, N A P(ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, N A F(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, DE F(ave) is the average density of the feed oil for the certain period of time, DE P(ave) is the average density of the product oil for the certain period of time, L is the feed amount of the feed oil for the certain period of time, and b 1 , b 2 , and b 3 are tuning factors that are constants greater than 0.
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する演算部と、を含む、水素消費量算出装置であって、
前記原料油に関する情報は、原料油の密度に関する情報、原料油の組成に関する情報、及び原料油の供給量に関する情報を含み、前記生成油に関する情報は、生成油の密度に関する情報及び生成油の組成に関する情報を含み、
前記水素化処理反応は、水素化脱硫反応、水素化分解反応、及び水添反応を含み、前記水素量の算出は、前記一定期間に前記水素化脱硫反応、前記水素化分解反応、及び水添反応で消費された水素量を算出することにより行い、
前記水添反応で消費された水素消費量は、前記原料油の密度に関する情報及び前記生成油の密度に関する情報に基づき算出し、
前記原料油の組成に関する情報は、原料油中の硫黄濃度に関する情報及び原料油中のナフサの濃度に関する情報を含み、前記生成油の組成に関する情報は、生成油中の硫黄濃度に関する情報及び生成油中のナフサの濃度に関する情報を含み、
前記生成油の密度に関する情報は、前記原料油の密度に関する情報から得られた情報であり、前記水素量の算出は、下式4で表される水素消費量算出関数により行う、水素消費量算出装置。
前記式4中、Hは一定期間に消費された推定水素消費量であり、SF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、SP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、DEF(ave)は前記一定期間の原料油の平均密度であり、DEP(ave)’は下式5より算出される前記一定期間の生成油の推定平均密度であり、fはチューニングファクターであり、定数であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、b、b、bはチューニングファクターであり、0超の定数である。
前記式5中、DEF(ave)は前記一定期間の原料油の平均密度であり、Tは一定期間の平均反応温度(℃)であり、α、β、σは、使用する触媒ごとに定まる触媒係数であり、定数である。
A hydrogen consumption calculation device comprising: an acquisition unit that acquires information about a feedstock oil and information about a product oil for a certain period of time in relation to a hydrotreating reaction of a feedstock oil containing a light oil fraction; and a calculation unit that calculates an amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction for the certain period of time based on the information about the feedstock oil and the information about the product oil acquired by the acquisition unit,
the information about the feedstock oil includes information about the density of the feedstock oil, information about the composition of the feedstock oil, and information about the feedstock oil supply amount, and the information about the product oil includes information about the density of the product oil and information about the composition of the product oil;
the hydrotreating reaction includes a hydrodesulfurization reaction, a hydrocracking reaction, and a hydrogenation reaction, and the calculation of the amount of hydrogen is performed by calculating the amounts of hydrogen consumed in the hydrodesulfurization reaction, the hydrocracking reaction, and the hydrogenation reaction during the certain period of time;
The amount of hydrogen consumed in the hydrogenation reaction is calculated based on information about the density of the feedstock oil and information about the density of the product oil;
The information on the composition of the feedstock oil includes information on the sulfur concentration in the feedstock oil and information on the naphtha concentration in the feedstock oil, and the information on the composition of the product oil includes information on the sulfur concentration in the product oil and information on the naphtha concentration in the product oil,
A hydrogen consumption calculation device, wherein the information about the density of the product oil is information obtained from information about the density of the feedstock oil, and the calculation of the amount of hydrogen is performed using a hydrogen consumption calculation function expressed by the following equation 4.
In the above formula 4, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, NAP (ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, NAF(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, DE F(ave) is the average density of the feed oil for the certain period of time, DE P(ave) ' is the estimated average density of the product oil for the certain period of time calculated by the following formula 5, fH is a tuning factor and is a constant, L is the supply amount of the feed oil for the certain period of time, and b1 , b2 , and b3 are tuning factors and are constants greater than 0.
In the above formula 5, DE F(ave) is the average density of the feedstock oil for the certain period, T is the average reaction temperature (°C) for the certain period, and α, β, and σ are catalytic coefficients determined for each catalyst used and are constants.
軽油留分を含む原料油の水素化処理反応に関して、一定期間の原料油に関する情報、及び生成油に関する情報を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記原料油に関する情報、及び前記生成油に関する情報に基づき、前記一定期間に前記水素化処理反応で消費された水素量を算出する演算部と、を含む、水素消費量算出装置であって、前記水素量の算出は、下式1で表される水素消費量算出関数により行う、水素消費量算出装置。
前記式1中、Hは一定期間に消費された推定水素消費量であり、SF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の硫黄濃度であり、SP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の硫黄濃度であり、NAP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均のナフサの濃度であり、NAF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均のナフサの濃度であり、ARF(ave)は前記一定期間の原料油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、ARP(ave)は前記一定期間の生成油中の平均の芳香族化合物の濃度であり、Lは前記一定期間の原料油の供給量であり、a、a、aはチューニングファクターであり、0超の定数である。
A hydrogen consumption calculation device comprising: an acquisition unit that acquires information about a feedstock oil and information about a product oil over a certain period of time in relation to a hydrotreating reaction of a feedstock oil containing a light oil fraction; and a calculation unit that calculates an amount of hydrogen consumed in the hydrotreating reaction over the certain period of time based on the information about the feedstock oil and the information about the product oil acquired by the acquisition unit, wherein the calculation of the amount of hydrogen is performed using a hydrogen consumption calculation function expressed by the following equation 1.
In Equation 1, HC is the estimated hydrogen consumption amount consumed in a certain period of time, S F(ave) is the average sulfur concentration in the feed oil for the certain period of time, S P(ave) is the average sulfur concentration in the product oil for the certain period of time, N A P(ave) is the average naphtha concentration in the product oil for the certain period of time, N A F(ave) is the average naphtha concentration in the feed oil for the certain period of time, AR F(ave) is the average aromatic compound concentration in the feed oil for the certain period of time, AR P(ave) is the average aromatic compound concentration in the product oil for the certain period of time, L is the feed amount of the feed oil for the certain period of time, and a 1 , a 2 , and a 3 are tuning factors that are constants greater than 0.
コンピュータを、請求項のいずれか一項に記載の水素消費量算出装置として機能させるための水素消費量算出プログラム。 A hydrogen consumption calculation program for causing a computer to function as the hydrogen consumption calculation device according to any one of claims 4 to 6 . 請求項に記載のプログラムを記憶したコンピュータの非一時的可読記録媒体。 A non-transitory computer-readable recording medium storing the program according to claim 7 .
JP2021056913A 2021-03-30 2021-03-30 Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium Active JP7768684B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021056913A JP7768684B2 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021056913A JP7768684B2 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022154056A JP2022154056A (en) 2022-10-13
JP2022154056A5 JP2022154056A5 (en) 2024-04-03
JP7768684B2 true JP7768684B2 (en) 2025-11-12

Family

ID=83557820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021056913A Active JP7768684B2 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7768684B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005500411A (en) 2001-08-08 2005-01-06 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Process for producing hydrocarbon products having a sulfur content of less than 0.05% by weight
JP2007126684A (en) 1999-06-11 2007-05-24 Japan Energy Corp Computer-readable recording medium storing purification processing analysis apparatus, purification processing analysis method, and purification processing analysis program
WO2018117154A1 (en) 2016-12-21 2018-06-28 コスモ石油株式会社 Server, method, and program for supplying desulfurization catalyst-related information, and computer-readable recording medium recording same
WO2018216746A1 (en) 2017-05-25 2018-11-29 コスモ石油株式会社 Method, server, computer-readable command, and recording medium for providing recommended operation condition for plant
JP2020181453A (en) 2019-04-26 2020-11-05 コスモ石油株式会社 Method and system for providing solutions to problems of desulfurizer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3473812B2 (en) * 1996-08-23 2003-12-08 株式会社コスモ総合研究所 Hydrotreatment of hydrocarbon oils
US5841678A (en) * 1997-01-17 1998-11-24 Phillips Petroleum Company Modeling and simulation of a reaction for hydrotreating hydrocarbon oil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126684A (en) 1999-06-11 2007-05-24 Japan Energy Corp Computer-readable recording medium storing purification processing analysis apparatus, purification processing analysis method, and purification processing analysis program
JP2005500411A (en) 2001-08-08 2005-01-06 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Process for producing hydrocarbon products having a sulfur content of less than 0.05% by weight
WO2018117154A1 (en) 2016-12-21 2018-06-28 コスモ石油株式会社 Server, method, and program for supplying desulfurization catalyst-related information, and computer-readable recording medium recording same
WO2018216746A1 (en) 2017-05-25 2018-11-29 コスモ石油株式会社 Method, server, computer-readable command, and recording medium for providing recommended operation condition for plant
JP2020181453A (en) 2019-04-26 2020-11-05 コスモ石油株式会社 Method and system for providing solutions to problems of desulfurizer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022154056A (en) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2452999A1 (en) Process for producing regenerated hydrotreating catalyst and process for producing petrochemical product
Ferdous et al. Hydrodenitrogenation and hydrodesulfurization of heavy gas oil using NiMo/Al2O3 catalyst containing boron: Experimental and kinetic studies
US9347006B2 (en) Method for optimizing catalyst loading for hydrocracking process
EP2926131B1 (en) Method for modelling the thermal breakpoint of a kerosene fraction
CN103745088B (en) Dynamics computation method of hydrogen consumption in coal tar hydrogenation process
Kam et al. A hydroprocessing multicatalyst deactivation and reactor performance model− pilot-plant life test applications
JP7768684B2 (en) Information processing method, hydrogen consumption calculation device, hydrogen consumption calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium
Celse et al. Dealing with uncertainties: Sensitivity analysis of vacuum gas oil hydrotreatment
Mapiour et al. Effects of hydrogen partial pressure on hydrotreating of heavy gas oil derived from oil-sands bitumen: Experimental and kinetics
JP7746042B2 (en) Information processing method, cracked light oil yield calculation device, cracked light oil yield calculation program, and non-transitory computer readable recording medium
Jurado et al. Reactor model for heavy oil hydrotreating with catalyst deactivation based on vanadium and coke deposition
Al-Mutairi et al. Effect of the operating pressure on residual oil hydroprocessing
JP7746041B2 (en) Information processing method, cracked light oil yield calculation device, cracked light oil yield calculation program, and non-transitory computer readable recording medium
JP7722830B2 (en) Information processing method, naphtha yield calculation device, naphtha yield calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium
JP7782957B2 (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium
Juraidan et al. A refined hydroprocessing multicatalyst deactivation and reactor performance model pilot-plant accelerated test applications
JP7716211B2 (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium
JP7715517B2 (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and non-transitory computer-readable recording medium
Marafi et al. Multicatalyst system testing methodology for upgrading residual oils
JP7678692B2 (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and non-transitory computer readable recording medium
Stratiev et al. Hydrotreating units chemical hydrogen consumption analysis a tool for improving refinery hydrogen management
JP2023142721A (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and computer non-temporary readable recording medium
JP6708349B2 (en) How to optimize crude oil slate for optimum hydrodesulfurization performance
JP2024051725A (en) Information processing method, reaction temperature calculation device, reaction temperature calculation program, and non-transitory computer readable recording medium
JP2024051527A (en) Information processing method, silicon concentration calculation device, silicon concentration calculation program, and non-transitory computer readable recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250422

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250805

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251021

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7768684

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150