[发明专利]评估炼油原料的方法

说明书

本申请是申请日为2005年9月14日、国际申请号为PCT／GB2005／003555(国家申请号为200580030936.8)、发明名称为“评估炼油原料的方法”的申请的分案申请。

本发明涉及使用高处理能力(throughout)实验评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法。

近年来，已经开发了许多高处理能力实验技术使得明显增加了为有用性质而合成及测试催化材料及其他材料的能力。通常，所述技术集中在仪器和工艺的开发方面，包括越来越多地使用机器人和计算机以设计实验以及使催化剂和材料的制备与测试自动化，使得在较小尺度的样品上实现快速并且具有重现性的测试结果。例如，已经进行了很多努力以开发针对许多类型的材料和材料性质(如US5,776,359中所述)和所关注的化学反应(如US5,959,297、US6,063,633和US6,306,658中所述)的制备和测试仪器。

高处理能力技术通常集中在发现针对现有工艺的新催化剂和材料。我们现已开发了高处理能力的方法，其可用于筛选和优化炼油工艺的原料，使得能够进行原料(包括原料掺合物)的最佳选择。

因而，根据本发明的第一方面，提供了一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，所述方法包括：

(i)提供炼油原料；

(ii)处理所述炼油原料以产生多个各自代表所关注的炼油工艺的典型原料的级分，所述多个级分包括至少两种具有不同性质的级分；

(iii)在代表炼油工艺中的实验条件的实验条件下处理多个级分中的每一个，所述处理以基本上平行方式进行；和

(iv)就炼油工艺的各个级分确定一个或多个性能标准。

炼油原料可以是任何合适的炼油原料，包括原油、合成原油、生物组分、中间物流(如渣油、瓦斯油、减压瓦斯油、石脑油或裂化原料)和一种或多种所述组分的掺合物(如一种或多种原油的掺合物或一种或多种原油与一种或多种合成原油的掺合物)。

对于典型的炼油厂，许多不同的炼油原料被加工，诸如许多不同的原油。炼油原料还通常是可获得的进料的掺合物，因此很难预计原料对整个炼油工艺的影响，包括具体的产品质量和收率。典型地，基于先前的操作经验进行许多假设，但是这些可能通常只提供了近似的预测。本发明能够估价不同的原料，包括原料掺合物，使得通过测得数据针对炼油工艺和催化剂来优化这些。工艺条件可然后被进一步优化以进一步提高价值的产生。通过使用测得数据，获得了协同效应，这不能由如用于传统中试装置和工艺模型中的仅仅有限的装置数据进行建模。映射(map)原料组合物对加工性能和产品质量影响的能力使得能够在给定原料掺合物内确定给定原料的价值。实际上，本发明使得产品的质量和收率的测量能够与原料的估价进行关联。给定产品的质量、工艺的操作条件、产品的收率和给定质量的产品与原料的已知日价，那么能够使用测得数据进行原料的真实估价并且影响原料购买决定，按市场要求优化产品和使能量消耗最小化。本发明允许考虑未被常规工艺模型捕获的协同和对抗效应。

本发明提供了一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，该方法允许在炼油原料使用前，有可能甚至在其购买前评估其的潜在价值。作为这种评估的一部分，本发明可以提供一种评估例如通过将所述炼油原料与一种或多种其它炼油原料掺合而获得的协同效应对所述炼油工艺的影响的方法。因为炼油原料典型地是两种或更多种炼油厂可获得的炼油原料的掺合物，这允许通过测量掺合物组成对工艺的影响来评估和估价以不同比例掺合的效果。

本发明还可以允许为炼油原料优化整个炼油工艺，包括优化各种工艺参数，并且甚至辅助选择最合适的应在其进行原料加工的炼油厂，其中存在一个以上供选择的炼油厂。本发明使用高处理能力技术，整个工作流程的处理能力是重要的，其中步骤(ii)中级分的生产速率优选地为至少6／周，例如至少18／周、至少50／周或至少150／周，在步骤(iii)中进行的处理数目优选为至少18／天，例如至少54／天、至少150／天或至少450／天。

本发明的方法可应用于任何合适的炼油工艺，例如描述于比如以下文献中的那些：Handbook of Petroleum Refining Processes(第2版)，编辑Robert A Meyers，由McGraw-Hill出版。