JP2000303076A - Method for determining operation mode of gasoline production equipment and method for operating the equipment - Google Patents
Method for determining operation mode of gasoline production equipment and method for operating the equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ナフサ接触改質装
置及び改質ガソリン分留装置を有するガソリン製造装置
を用いて、低ベンゼン濃度で高オクタン価の高性能ガソ
リンを製造するに際し、ナフサ接触改質装置と改質ガソ
リン分留装置の最適運転モードを短時間のうちに決定す
る方法、及びこのようにして決定した運転モードにもと
づいてナフサ接触改質装置と改質ガソリン分留装置を制
御してガソリンを製造するガソリン製造装置の運転モー
ド決定方法及び運転方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a naphtha catalytic reformer for producing high-performance gasoline having a low benzene concentration and a high octane number using a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator. Method for determining the optimum operation mode of the reformer and the reformed gasoline fractionator in a short time, and controlling the naphtha contact reformer and the reformed gasoline fractionator based on the operation mode thus determined. The present invention relates to a method for determining an operation mode and an operation method of a gasoline production apparatus for producing gasoline by using the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、地球環境保全の見地及び消費者の
ニーズの変化から、ガソリンにおいても、ベンゼン濃度
が低くかつオクタン価の高い高性能ガソリンが望まれて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, high-performance gasoline having a low benzene concentration and a high octane number has been desired for gasoline from the viewpoint of global environmental protection and changes in consumer needs.
【０００３】高性能ガソリンは、通常、図１に示すナフ
サ接触改質装置と改質ガソリン分留装置を有するガソリ
ン製造装置を用いて、次のようにして製造されていた。
例えば、沸点範囲が摂氏８０度から１８０度の脱硫され
たナフサを、ナフサ接触改質装置の第一，第二，第三反
応塔１０１，１０２，１０３で摂氏５００度程度，圧力
１５ｋｇ／ｃｍ2 程度の条件において、主に環化脱水素
反応させる。そして、ここで生成された反応物から高圧
分離槽１１０，整合塔１２０において副生物である水
素，燃料ガス及び液化石油ガスを分離し、リサーチ法オ
クタン価が９４〜１０２程度でベンゼン濃度が４容量％
程度の改質ガソリン（ＰＧ）を得る。[0003] High-performance gasoline is usually produced as follows using a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator shown in FIG.
For example, desulfurized naphtha having a boiling point range of 80 to 180 degrees Celsius is converted to about 500 degrees Celsius and a pressure of 15 kg / cm 2 in the first, second, and third reaction towers 101, 102, and 103 of the naphtha catalytic reformer. The cyclization dehydrogenation reaction is carried out mainly under the conditions described above. Then, hydrogen, fuel gas and liquefied petroleum gas, which are by-products, are separated from the reaction product generated in the high-pressure separation tank 110 and the matching tower 120, and the octane number of the research method is about 94 to 102 and the benzene concentration is 4% by volume.
Reformed gasoline (PG) is obtained.
【０００４】その後、このＰＧを改質ガソリン分留装置
２００で処理し、まず、第一分留塔２０１において塔頂
温度摂氏８０度程度、塔頂圧力３．５ｋｇ／ｃｍ2 程度
で、主として炭素数６以下の飽和分で構成される軽質改
質ガソリン（Ｌ・ＰＧ）を塔頂より分離する。次いで、
第一分留塔２０１の塔底部から抜き出される改質ガソリ
ンを第二分留塔２０２において塔頂温度摂氏９５度程
度、塔頂圧力１．８ｋｇ／ｃｍ2 程度で処理し、塔頂か
ら主として炭素数６〜７の飽和分とベンゼン、トルエン
で構成される中質改質ガソリン（Ｍ・ＰＧ）を抜き出
し、塔底からは主としてトルエン、キシレン、炭素数９
以上の芳香族分で構成される重質改質ガソリン（Ｈ・Ｐ
Ｇ）を抜出す。[0004] Thereafter, the PG is treated in a reformed gasoline fractionating apparatus 200. First, in the first fractionating column 201, the carbon dioxide is mainly treated at a top temperature of about 80 degrees Celsius and a top pressure of about 3.5 kg / cm 2 , mainly carbon dioxide. Light reformed gasoline (L · PG) composed of a saturated content of several or less is separated from the top of the tower. Then
The reformed gasoline extracted from the bottom of the first fractionator 201 is treated in the second fractionator 202 at a top temperature of about 95 ° C. and a top pressure of about 1.8 kg / cm 2 , and mainly from the top. Medium-grade reformed gasoline (M · PG) composed of a saturated component having 6 to 7 carbon atoms, benzene, and toluene was extracted, and toluene, xylene, and 9 carbon atoms were mainly extracted from the bottom of the tower.
Heavy reformed gasoline (HP
Extract G).
【０００５】このように三種類の留分に分離した後、Ｌ
・ＰＧとＨ・ＰＧを混合することにより、ベンゼン濃度
が０．５容量％以下で、リサーチ法オクタン価が９８以
上の高性能ガソリン基材を製造する。[0005] After separating into three types of fractions in this manner, L
By mixing PG and H.PG, a high-performance gasoline base material having a benzene concentration of 0.5% by volume or less and a research octane number of 98 or more is produced.
【０００６】ここで、上記した改質ガソリン中には、大
まかな傾向として、オクタン価の低い炭素数６〜７の飽
和分とオクタン価の高いトルエン，キシレン等の炭素数
７〜８の芳香族分が多く含まれている。したがって、こ
のＰＧを改質ガソリン分留装置を用いて、オクタン価の
低い炭素数６〜７の飽和分をＭ・ＰＧとして分留すれ
ば、残りのＬ・ＰＧ＋Ｈ・ＰＧはＰＧよりリサーチ法オ
クタン価の高くなった高性能ガソリン基材（高オクタン
価改質ガソリン）として得ることができる。Here, in the above-mentioned reformed gasoline, roughly, a saturated component having 6 to 7 carbon atoms having a low octane number and an aromatic component having 7 to 8 carbon atoms such as toluene and xylene having a high octane value are generally used. Many are included. Therefore, if this PG is fractionated by using a reformed gasoline fractionating device to saturate the saturated component having a low octane number and having 6 to 7 carbon atoms as M · PG, the remaining L · PG + H · PG has a higher octane number than the PG by the research method. It can be obtained as a high performance gasoline base material (high octane number reformed gasoline).
【０００７】このように、分留によってオクタン価を上
昇させることができることから、高オクタン価改質ガソ
リンを得るためには、ＰＧの段階で必要なオクタン価の
ものを製造する必要はなくなる。しかしながら、改質ガ
ソリン分留装置２００を用いればＰＧのリサーチ法オク
タン価を上げることができるものの、このオクタン価の
上昇幅（△ＲＯＮ）は、ＰＧのオクタン価及びＭ・ＰＧ
の抜き出し量によって様々である。図４は、ＰＧのオク
タン価と△ＲＯＮ及びＭ・ＰＧ抜き出し率の関係を示す
グラフである（運転実績）。As described above, since the octane number can be increased by fractional distillation, it is not necessary to produce the octane number having the required octane number at the PG stage in order to obtain a high octane number reformed gasoline. However, although the research octane number of PG can be increased by using the reformed gasoline fractionating apparatus 200, the increase in octane number (△ RON) depends on the octane number of PG and M · PG.
Varies depending on the extraction amount. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the octane number of PG and the △ RON and M · PG extraction rates (operation results).
【０００８】このグラフからも理解できるように、ＰＧ
のリサーチ法オクタン価が１００オクタン以上になると
急激に△ＲＯＮは小さくなるが、これはＰＧのリサーチ
法オクタン価が高くなると、ＰＧ中の低オクタン価成分
である炭素６〜７の飽和分が減少してくるためである。
一方、Ｍ・ＰＧの抜き出し量が増加すると△ＲＯＮが大
きくなるが、これは主な抜き出し留分であるベンゼン近
傍に、低オクタン価留分が存在しているためである。As can be understood from this graph, PG
When the octane number of the research method becomes 100 octane or more, △ RON rapidly decreases. However, when the octane number of the research method of PG increases, the saturated amount of carbon 6 to 7 which is a low octane number component in PG decreases. That's why.
On the other hand, when the amount of M · PG withdrawn increases, ΔRON increases. This is because a low octane number fraction exists near benzene, which is a main extraction fraction.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このように、ナフサ接
触改質装置によって高オクタン価のＰＧを製造するため
には、ナフサ接触改質装置の反応温度を上昇させる必要
があるが、反応温度の上昇にともない、副生物の増加
（ＰＧの減少）、加熱炉燃料の使用量の増加、反応触媒
の寿命短縮による通油量の低下に繁がる。As described above, in order to produce PG having a high octane number by a naphtha catalytic reformer, it is necessary to raise the reaction temperature of the naphtha catalytic reformer. Accordingly, an increase in by-products (a decrease in PG), an increase in the amount of fuel used in the heating furnace, and a decrease in the amount of oil flow due to a shortened life of the reaction catalyst are caused.
【００１０】一方、改質ガソリン分留装置では、前述の
ように、Ｍ・ＰＧの抜き出し量が同じであってもＰＧの
オクタン価により△ＲＯＮが変化し、また、ＰＧのオク
タン価が同じであってもＭ・ＰＧの抜き出し量（改質ガ
ソリンの製造量）により△ＲＯＮが変化する。例えば図
4のように、抜き出し量が２５容量％の場合、ＰＧのオ
クタン価を１００から９６に変えると△ＲＯＮは４．３
から６．２に変化する。また、ＰＧのＲＯＮが９８の場
合、Ｍ・ＰＧ抜き出し率を１５容量％から２５容量％に
変えると△ＲＯＮは３．７から５．３に変化する。On the other hand, in the reformed gasoline fractionating apparatus, as described above, even if the extraction amount of M · PG is the same, ΔRON changes depending on the octane number of the PG, and the octane number of the PG is the same. Also, ΔRON changes depending on the amount of M · PG extracted (the amount of reformed gasoline produced). For example, figure
As shown in FIG. 4, when the extraction amount is 25% by volume, if the octane number of PG is changed from 100 to 96, ΔRON becomes 4.3.
From 6.2 to 6.2. When the RON of the PG is 98, if the M · PG extraction rate is changed from 15% by volume to 25% by volume, △ RON changes from 3.7 to 5.3.
【００１１】したがって、低ベンゼン濃度でかつ高オク
タン価の高性能改質ガソリンを最も低コストで得るに
は、上記の要因を全て勘案した上で、ナフサ接触改質装
置と改質ガソリン分留装置の両装置の最適運転モードを
探索する必要があるものの、両装置の多数の運転条件の
組み合わせの中から、最適運転モードを短時間で探索す
ることは容易ではない。また、両装置の最適運転モード
は他方の装置の運転モードの変化にともなって変化して
しまうため、両装置の最適運転モードを探索することは
容易ではなかった。そのため、従来は熟練運転員の経験
にもとづいて両装置の運転モードを決定しており、最も
効率的に運転しているかどうかを明確にすることは困難
であった。Therefore, in order to obtain a high-performance reformed gasoline having a low benzene concentration and a high octane number at the lowest cost, taking all of the above factors into consideration, a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator are required. Although it is necessary to search for the optimum operation mode of both devices, it is not easy to search for the optimum operation mode in a short time from a combination of many operation conditions of both devices. Further, since the optimum operation mode of both devices changes with the change of the operation mode of the other device, it has not been easy to search for the optimum operation mode of both devices. Therefore, conventionally, the operation mode of both devices is determined based on the experience of a skilled operator, and it has been difficult to clarify whether or not the operation is most efficient.
【００１２】本発明は、上記課題を解決すべくなされた
ものであって、低ベンゼン濃度で高オクタン価の高性能
改質ガソリンを得るためのガソリン製造装置（ナフサ接
触改質装置と改質ガソリン分留装置）の最適運転モード
を、容易にするとともに、この最適運転モードによって
運転を行なえるようにしたガソリン製造装置の運転モー
ド決定方法と運転方法の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a gasoline production apparatus (a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline converter) for obtaining a high-performance reformed gasoline having a low benzene concentration and a high octane number. It is an object of the present invention to provide an operation mode determining method and an operation method of a gasoline production apparatus which facilitates an optimum operation mode of a gas storage apparatus and makes it possible to operate according to the optimum operation mode.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ナフサ接触改質装置及び改質ガ
ソリン分留装置を有するガソリン製造装置の運転モード
を決定する方法であって、ナフサ接触改質装置のシミュ
レーション結果と改質ガソリン分留装置のシミュレーシ
ョン結果から得られたデータを線形計画モデルに組み込
み、必要性状を満たす高性能ガソリンを最も効率よく製
造するためのモデルを作成し、このモデルにもとづいて
ナフサ接触改質装置と改質ガソリン分留装置の最適運転
モードを求める方法としてある。In order to achieve the above object, the present invention provides a method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator. Incorporates the data obtained from the simulation results of the naphtha catalytic reformer and the simulation results of the reformed gasoline fractionator into a linear programming model, and creates a model for the most efficient production of high-performance gasoline that meets the needs. This is a method for obtaining the optimum operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator based on this model.
【００１４】また、請求項２の発明は、 イ．ナフサ接触改質装置の運転データを入力して、種々
の設定条件下ごとにおけるナフサ接触改質装置の運転モ
ードをシミュレートする工程、 ロ．シミュレートした設定条件下ごとにおけるナフサ接
触改質装置の運転モードを保存し、ナフサ接触改質装置
の運転モードのデータベースを構築する工程、 ハ．改質ガソリン分留装置の運転データを入力して、種
々の設定条件下ごとにおける改質ガソリン分留装置の運
転モードをシミュレートする工程、 ニ．シミュレートした設定条件下ごとにおける改質ガソ
リン分留装置の運転モードを保存し、改質ガソリン分留
装置の運転モードのデータベースを構築する工程、 ホ．線形計画モデルに、上記ナフサ接触改質のデータベ
ース及び改質ガソリン分留装置のデータベースからのデ
ータを入力し、上記二装置を連結して運転したときに最
も効率よく高性能ガソリンを製造するためのナフサ接触
改質装置及び改質ガソリン分留装置の運転モードを求め
るモデルを作成する工程、 ヘ．上記モデルに、実際の原料ナフサについてのデータ
を入力し、該ナフサを原料としたときのナフサ接触改質
装置及び改質ガソリン分留装置の最適運転モードを決定
する工程、を含む構成としてある。[0014] The invention of claim 2 provides: B. Inputting operation data of the naphtha catalytic reformer to simulate an operation mode of the naphtha catalytic reformer under various set conditions; (C) storing the operation modes of the naphtha catalytic reformer under each of the simulated set conditions and constructing a database of the operation modes of the naphtha catalytic reformer; Inputting operation data of the reformed gasoline fractionator to simulate the operation mode of the reformed gasoline fractionator under various set conditions; d. B. storing the operation modes of the reformed gasoline fractionator under each set condition simulated, and constructing a database of the operation modes of the reformed gasoline fractionator; Data from the database of the naphtha catalytic reforming and the database of the reformed gasoline fractionator are input to the linear programming model, and the most efficient high-performance gasoline is produced when the two units are connected and operated. B. creating a model for determining the operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator; The above-described model is configured to include a step of inputting data on actual raw material naphtha and determining an optimum operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator when the naphtha is used as a raw material.
【００１５】また、請求項３の発明は、上記高性能ガソ
リンを最も効率よく製造するためのモデルが、必要性状
を満たす高性能ガソリンを利益が最大となるように製造
するためのモデルとしてある。Further, in the invention of claim 3, the model for producing the high-performance gasoline most efficiently is a model for producing a high-performance gasoline satisfying the necessary conditions so that the profit is maximized.
【００１６】さらに、請求項４の発明は、 イ．ナフサ接触改質装置の運転データを入力して、種々
の設定条件下ごとにおけるナフサ接触改質装置の運転モ
ードをシミュレートする工程、 ロ．シミュレートした設定条件下ごとにおけるナフサ接
触改質装置の運転モードを保存し、ナフサ接触改質装置
の運転モードのデータベースを構築する工程、 ハ．改質ガソリン分留装置の運転データを入力して、種
々の設定条件下ごとにおける改質ガソリン分留装置の運
転モードをシミュレートする工程、 ニ．シミュレートした設定条件下ごとにおける改質ガソ
リン分留装置の運転モードを保存し、改質ガソリン分留
装置の運転モードのデータベースを構築する工程、 ホ．線形計画モデルに、上記ナフサ接触改質のデータベ
ース及び改質ガソリン分留装置のデータベースからのデ
ータを入力し、上記二装置を連結して運転したときに最
も効率よく高性能ガソリンを製造するためのナフサ接触
改質装置及び改質ガソリン分留装置の運転モードを求め
るモデルを作成する工程、 ヘ．上記モデルに、実際に上記ナフサ接触改質へ供給す
る原料ナフサについてのデータを連続又は定期的に入力
し、該ナフサを原料としたときのナフサ接触改質装置及
び改質ガソリン分留装置の最適運転モードを連続又は周
期的に決定する工程、 ト．上記決定した最適運転モードにもとづいて上記ナフ
サ接触改質装置及び改質ガソリン分留装置を連続又は周
期的に制御する工程、を含む構成としてある。Further, the invention according to claim 4 provides the following. B. Inputting operation data of the naphtha catalytic reformer to simulate an operation mode of the naphtha catalytic reformer under various set conditions; (C) storing the operation modes of the naphtha catalytic reformer under each of the simulated set conditions and constructing a database of the operation modes of the naphtha catalytic reformer; Inputting the operation data of the reformed gasoline fractionator to simulate the operation mode of the reformed gasoline fractionator under various set conditions; d. B. storing the operation modes of the reformed gasoline fractionator under each set condition simulated, and constructing a database of the operation modes of the reformed gasoline fractionator; Inputting data from the database of the naphtha catalytic reforming and the database of the reformed gasoline fractionator into the linear programming model, and producing the most efficient high-performance gasoline when the two units are connected and operated. B. creating a model for determining the operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator; In the above model, data on the raw material naphtha actually supplied to the naphtha catalytic reforming is continuously or periodically inputted, and the naphtha catalytic reforming device and the reforming gasoline fractionating device when the naphtha is used as a raw material are optimally used. Determining the operation mode continuously or periodically; g. Controlling the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator continuously or periodically based on the determined optimal operation mode.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図２は、本実施形態にかかる運転モード決定
方法及び運転方法を実施するためのシステムをブロック
図で表わしたものである。このシステムは、ナフサ接触
改質装置１００及び改質ガソリン分留装置２００から運
転データを入力するシミュレータ１０と、シミュレート
結果を保存する記憶部２１及びデータベースを作成する
データベース作成部２２からなるデータベース部２０
と、このデータベース部２０からのデータにもとづい
て、ナフサ接触改質装置１００と改質ガソリン分留装置
２００を連結運転したときの両装置の最適運転モードを
求めるためのモデルを作成するモデル作成部３０と、原
料データを入力しナフサ接触改質装置１００と改質ガソ
リン分留装置２００の最適運転モードを求めるモデル４
０とを有し、これらによってガソリン製造装置の運転モ
ードの決定を行なっている。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 is a block diagram illustrating a system for implementing the operation mode determination method and the operation method according to the present embodiment. The system includes a simulator 10 for inputting operation data from a naphtha catalytic reformer 100 and a reformed gasoline fractionator 200, a database unit including a storage unit 21 for storing simulation results and a database creation unit 22 for creating a database. 20
And a model creating section for creating a model for obtaining an optimal operation mode of the naphtha catalytic reforming apparatus 100 and the reformed gasoline fractionating apparatus 200 when they are connected to each other, based on the data from the database section 20. Model 4 for inputting raw material data and determining the optimum operation mode of the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200
0 to determine the operation mode of the gasoline production apparatus.
【００１８】また、このシステムは、モデル４０からの
最適運転モードにしたがってナフサ接触改質装置１００
と改質ガソリン分留装置２００の制御を行なわせる制御
部５０とを有しており、この制御部５０によってガソリ
ン製造装置の運転を行なっている。このガソリン製造装
置の運転は、自動又は手動によって行なう。This system also has a naphtha catalytic reformer 100 according to the optimal operation mode from the model 40.
And a control unit 50 for controlling the reformed gasoline fractionation apparatus 200. The control unit 50 operates the gasoline production apparatus. The operation of the gasoline production device is performed automatically or manually.
【００１９】［第一発明］次に、第一発明にかかるガソ
リン製造装置の運転モード決定方法の一実施形態を、図
３のフローチャートを参照しつつ説明する。 （１）シミュレート工程 シミュレータ１０に、ナフサ接触改質装置１００及び改
質ガソリン分留装置２００から個別に運転データを入力
（Ｓ１，Ｓ２）し、種々の設定条件下における両装置の
運転モードをそれぞれシミュレート（Ｓ３，Ｓ４）す
る。このとき、シミュレータ１０に入力されるナフサ接
触改質装置１００の運転データとしては、各反応塔１０
１〜１０３における反応温度，反応圧力，ナフサの通油
量及びナフサの成分ごとの性状などがあり、改質ガソリ
ン分留装置２００の運転データとしては、各分留塔２０
１，２０２の温度，圧力及びＰＧの成分ごとの性状など
がある。また、設定条件とは、上記運転データの組合せ
を意味する。[First Invention] Next, an embodiment of a method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus according to the first invention will be described with reference to a flowchart of FIG. (1) Simulating process The operating data of the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200 are individually input to the simulator 10 (S1, S2), and the operation modes of both devices under various set conditions are changed. Simulate (S3, S4) respectively. At this time, the operation data of the naphtha catalytic reformer 100 input to the simulator 10 includes
There are a reaction temperature, a reaction pressure, a naphtha oil flow rate, and a property of each naphtha component in each of the fractionation towers 1 to 103.
For example, the temperature, pressure, and properties of each component of PG are included. The setting condition means a combination of the operation data.
【００２０】シミュレータ１０では、上記した運転デー
タを多数入力するとともに、この多数の運転データにも
とづいて、種々の設定条件下におけるナフサ接触改質装
置１００及び改質ガソリン分留装置２００の運転モード
をそれぞれシミュレートする。そして、シミュレータ１
０は、このようにして求めたナフサ接触改質装置１００
及び改質ガソリン分留装置２００における多数の運転モ
ード（シミュレートデータ）を、データベース部２０の
記憶部２１に出力する。In the simulator 10, the operation data of the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200 under various setting conditions are set based on the operation data. Simulate each. And simulator 1
0 is the naphtha catalytic reformer 100
And a large number of operation modes (simulation data) in the reformed gasoline fractionating apparatus 200 are output to the storage unit 21 of the database unit 20.
【００２１】（２）データベースの構築工程 データベース部２０は、シミュレータ１０からのナフサ
接触改質装置１００及び改質ガソリン分留装置２００に
おける最適運転モードを記憶部２１に順次保存し（Ｓ
５，Ｓ６）、この作業を最適運転モードの探索用データ
が十分蓄積されるまで行なう（Ｓ７，Ｓ８）。データベ
ース部２０のデータベース作成部２２は、記憶部２１に
保存してある運転モードにもとづいて、ナフサ接触改質
装置１００と改質ガソリン分留装置２００のデータベー
スをそれぞれ別個に構築（Ｓ９，Ｓ１０）する。(2) Database Construction Process The database unit 20 sequentially stores the optimum operation modes of the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200 from the simulator 10 in the storage unit 21 (S
This operation is performed until the search data for the optimal operation mode is sufficiently accumulated (S7, S8). The database creating unit 22 of the database unit 20 separately builds the databases of the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200 based on the operation mode stored in the storage unit 21 (S9, S10). I do.
【００２２】このときのデータベースの例を示すと、ナ
フサ接触改質装置１００の運転モードに関するデータベ
ースは表１に示すようになる。As an example of the database at this time, the database relating to the operation mode of the naphtha catalytic reformer 100 is as shown in Table 1.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】なお、触媒寿命とは、通油量を一定にした
ときの触媒が失活するまでの時間を日単位で表わしたも
のである。したがって、触媒費は、触媒価格を触媒寿命
（日数）で除したものである。The term "catalyst life" refers to the time required until the catalyst is deactivated when the oil flow rate is constant, in days. Therefore, the catalyst cost is the catalyst price divided by the catalyst life (days).
【００２５】また、改質ガソリン分留装置２００の運転
モードに関するデータベースの例は、表２に示すように
なる。Table 2 shows an example of a database relating to the operation mode of the reformed gasoline fractionating apparatus 200.
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】（３）モデル作成工程 モデル作成部３０は、データベース部２０で構築された
両装置の運転モードのデータベースを線形計画モデル作
成用のデータとして入力する（Ｓ１３）。このとき、表
３のようにナフサ接触改質装置と改質ガソリン分留装置
の運転モードの最適な組み合わせが探索できるようにデ
ータをチェックした上（Ｓ１２）入力を行なう。モデル
作成部３０では、入力したデータベースを線形計画モデ
ルに組み込み、ナフサ接触改質装置１００と改質ガソリ
ン分留装置２００を連結運転したときの設定条件下（原
料価格，製品価格など）におけるナフサ接触改質装置１
００と改質ガソリン分留装置２００の最適運転モードを
求めるためのモデルを作成する（Ｓ１４）。(3) Model Creation Process The model creation unit 30 inputs the database of the operation modes of both devices constructed by the database unit 20 as data for creating a linear plan model (S13). At this time, as shown in Table 3, the data is checked so that the optimum combination of the operation modes of the naphtha catalytic reformer and the reforming gasoline fractionator can be searched (S12) and then the input is performed. The model creating unit 30 incorporates the input database into the linear programming model, and sets the naphtha contact reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 200 under the set conditions (raw material price, product price, etc.) when the coupled operation is performed. Reformer 1
00 and a model for obtaining the optimum operation mode of the reformed gasoline fractionating apparatus 200 is created (S14).
【００２８】具体的には、高性能ガソリンの製造に際
し、最も効率的に製造するためのモデル、すなわち、必
要性状を満たす高性能改質ガソリンを利益が最大となる
ように製造するためのモデルを作成する。このモデル
は、 (L・PG+H・PGの評価額)×(PGの得率)×(L・PG+H・PGの得率)−触媒費−燃料費 … で表わすことができ、この式で求めた値が最大となる
ときに最も効率がよくなる。なお、Ｌ・ＰＧ＋Ｈ・ＰＧ
の評価額は、常に最新の市況動向を反映させることが好
ましい。ここで、主な必要性状は、低ベンゼン濃度及び
高オクタン価であり、具体的にはベンゼン濃度が０．３
以下であり、オクタン価が９９以上である。More specifically, in producing high-performance gasoline, a model for producing the most efficient gasoline, that is, a model for producing a high-performance reformed gasoline satisfying the necessary conditions so as to maximize profits is prepared. create. This model can be expressed as (L ・ PG + H ・ PG evaluation value) × (PG rate) × (L ・ PG + H ・ PG rate) −catalyst cost−fuel cost… The efficiency is highest when the value obtained by the expression is the maximum. Note that L · PG + H · PG
It is preferable that the valuation value always reflect the latest market trends. Here, the main necessity is a low benzene concentration and a high octane number.
Or less, and the octane number is 99 or more.
【００２９】（４）運転モード決定工程 次に、高性能ガソリンを製造するに際し、モデル作成部
３０で作成したモデル４０に市況動向に関する最新のデ
ータを入力して演算し、ナフサ接触改質装置１００と改
質ガソリン分留装置２００の最適運転モードを決定する
（Ｓ１５）。具体的には、モデル式で求めた値が最大
となるようにＰＧ得率、触媒費、燃料費、Ｌ・ＰＧ＋Ｈ
・ＰＧ得率を決定する。(4) Operation Mode Determination Step Next, when producing high-performance gasoline, the latest data relating to market trends is input to the model 40 created by the model creation section 30 and calculated, and the naphtha catalytic reformer 100 is operated. Then, the optimum operation mode of the reformed gasoline fractionating apparatus 200 is determined (S15). Specifically, the PG yield, the catalyst cost, the fuel cost, L · PG + H are set so that the value obtained by the model formula becomes maximum.
-Determine the PG yield.
【００３０】ここで、ＰＧ得率、触媒費、燃料費、Ｌ・
ＰＧ＋Ｈ・ＰＧ得率、ＰＧのオクタン価は、それぞれ次
のようになる。 ＰＧ得率：ナフサ接触改質装置の反応温度、反応圧
力、通油量ナフサ性状等の関数。 触媒費：ナフサ接触改質装置の触媒寿命、通油量、触
媒価格等の関数。 燃料費：接触改質装置の反応温度、反応圧力、通油量
等の関数。 Ｌ・ＰＧ＋Ｈ・ＰＧ得率：ＰＧのオクタン価、改質ガ
ソリン分留装置の第一分留塔及び第二分留塔の温度、圧
力等の関数。 ＰＧのオクタン価：ナフサ接触改質装置の反応温度、
反応圧力、通油量、ナフサ性状等の関数。Here, PG yield, catalyst cost, fuel cost, L ·
The PG + H · PG yield and the octane number of the PG are as follows, respectively. PG yield: a function of the reaction temperature, reaction pressure, naphtha properties, etc. of the naphtha catalytic reformer. Catalyst cost: A function of catalyst life, oil flow, catalyst price, etc. of the naphtha catalytic reformer. Fuel cost: a function of the reaction temperature, reaction pressure, oil flow, etc. of the catalytic reformer. L · PG + H · PG yield: a function of PG octane number, temperature, pressure, etc. of the first and second fractionation towers of the reformed gasoline fractionation apparatus. Octane number of PG: reaction temperature of naphtha catalytic reformer,
Functions such as reaction pressure, oil flow, and naphtha properties.
【００３１】これにより、式が最大となるナフサ接触
改質装置の反応温度、反応圧力、通油量、並びに改質ガ
ソリン分留装置の第一及び第二分留塔の温度と圧力を求
める。具体的には、高性能ガソリンの評価額，触媒費及
び／又は燃料費をパラメータとして式が最大となると
きのＰＧ得率，Ｈ・ＰＧ＋Ｌ・ＰＧの得率を種々演算す
る。演算結果は表３のようになり、この表３からケース
６の運転モードが最適の運転モードと決定される。な
お、表３の得率は、ＰＧ得率とＨ・ＰＧ＋Ｌ・ＰＧの得
率を合わせたものである。このようにして、ガソリン製
造装置の運転モード決定方法が実行される。Thus, the reaction temperature, reaction pressure and oil flow rate of the naphtha catalytic reformer, and the temperatures and pressures of the first and second fractionation towers of the reformed gasoline fractionator, in which the equations are maximized, are obtained. More specifically, various calculations are performed on the PG yield and H · PG + L · PG yield when the equation is maximized using the evaluation value, catalyst cost, and / or fuel cost of high-performance gasoline as parameters. The calculation results are as shown in Table 3, and from this Table 3, the operation mode of Case 6 is determined as the optimum operation mode. The yield in Table 3 is the sum of the PG yield and the yield of H · PG + L · PG. Thus, the operation mode determining method of the gasoline production device is executed.
【００３２】[0032]
【表３】 [Table 3]
【００３３】［第二発明］次に、第二発明にかかるガソ
リン製造装置の運転方法の一実施形態について説明す
る。第二発明は、第一発明の運転モード決定方法で決定
した運転モードにもとづいて、制御部５０を自動制御す
ることによって、ガソリン製造装置の運転を自動的に行
なわせるものである。具体的には、図２に示すように、
第一発明（実施形態）で作成したモデルに、時々刻々変
化するＰＧ得率、Ｈ・ＰＧ＋Ｌ・ＰＧの得率、触媒費，
燃料費及び高性能ガソリンに関する最新のデータを連続
又は周期的にリアルタイムで供給し、最新データにもと
づく最適運転モードを連続又は周期的に求める。そし
て、このようにして求めた最新の最適運転モードで、ガ
ソリンの製造装置を運転するよう制御部５０に指示を与
える。制御部５０では、制御部５０で求めた操作量を、
モデル４０からの指示にしたがって修正して出力し、ナ
フサ接触改質装置１００及び改質ガソリン分留装置２０
０の制御を行なう。[Second Invention] Next, an embodiment of a method for operating a gasoline production apparatus according to the second invention will be described. The second invention is to automatically operate the gasoline production apparatus by automatically controlling the control unit 50 based on the operation mode determined by the operation mode determination method of the first invention. Specifically, as shown in FIG.
In the model created in the first invention (embodiment), the PG yield, the yield of H · PG + L · PG, the catalyst cost,
The latest data on fuel cost and high performance gasoline is continuously or periodically supplied in real time, and the optimal operation mode based on the latest data is continuously or periodically determined. Then, the control unit 50 is instructed to operate the gasoline production apparatus in the latest optimum operation mode obtained in this manner. In the control unit 50, the operation amount obtained by the control unit 50 is
The output is corrected according to the instruction from the model 40 and is output to the naphtha catalytic reformer 100 and the reformed gasoline fractionator 20.
0 is controlled.
【００３４】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、要旨の範囲内における種々変形例を
含むものである。たとえば、ナフサ接触改質装置１００
のデータベース及び改質ガソリン分留装置２００のデー
タベースを構築するデータ、あるいはガソリン製造装置
の最適運転モードを決定するためのモデルを構築するデ
ータに上記以外のデータを含めることもできる。The present invention is not limited to the above embodiment, but includes various modifications within the scope of the gist. For example, a naphtha catalytic reformer 100
And the data for constructing a model for determining the optimal operation mode of the gasoline production apparatus may include data other than those described above.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上のように本発明のガソリン製造装置
の制御方法によれば、低ベンゼン濃度で高オクタン価の
高性能ガソリンを得るためのガソリン製造装置（ナフサ
接触改質装置と改質ガソリン分留装置）の最適運転モー
ドを、熟練作業者でなくても容易に得ることができる。
また、上記方法によって、最新の最適運転モードを決定
し、この決定結果を制御部に反映させることによって、
ガソリン製造装置の自動運転が可能となる。As described above, according to the method for controlling a gasoline production apparatus of the present invention, a gasoline production apparatus (a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fraction) for obtaining a high-performance gasoline having a low benzene concentration and a high octane number. The optimum operation mode of the retaining device can be easily obtained even by a non-skilled operator.
Further, by the above method, the latest optimal operation mode is determined, and the result of the determination is reflected in the control unit.
Automatic operation of the gasoline production device becomes possible.
【図１】ナフサ接触改質装置と改質ガソリン分留装置を
有するガソリン製造装置の一実施形態概略図を示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of an embodiment of a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator.
【図２】本発明におけるガソリン製造装置の運転モード
決定方法及び運転方法を実施するための一実施形態装置
のブロック図を示す。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of an apparatus for implementing an operation mode determining method and an operation method of a gasoline production apparatus according to the present invention.
【図３】本発明におけるガソリン製造装置の運転モード
決定方法の一実施形態を説明するためのフローチャート
を示す。FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus according to the present invention.
【図４】ＰＧのオクタン価と△ＲＯＮ及びＭ・ＰＧ抜き
出し率の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the octane number of PG and ΔRON and M · PG extraction rate.
１０ シミュレータ ２０ データベース部 ２１ 記憶部 ２２ データベース作成部 ３０ モデル作成部 ４０ モデル ５０ 制御部 １００ ナフサ接触改質装置 ２００ 改質ガソリン分留装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Simulator 20 Database part 21 Storage part 22 Database creation part 30 Model creation part 40 Model 50 Control part 100 Naphtha contact reformer 200 Reformed gasoline fractionator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H029 DA01 DA08 5H004 GA34 GB02 HA01 HA02 HA03 HA04 HA16 KC02 KC06 KC08 KC13 KC27 MA60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4H029 DA01 DA08 5H004 GA34 GB02 HA01 HA02 HA03 HA04 HA16 KC02 KC06 KC08 KC13 KC27 MA60
Claims (4)
留装置を有するガソリン製造装置の運転モードを決定す
る方法であって、 ナフサ接触改質装置のシミュレーション結果と改質ガソ
リン分留装置のシミュレーション結果から得られたデー
タを線形計画モデルに組み込み、必要性状を満たす高性
能ガソリンを最も効率よく製造するためのモデルを作成
し、このモデルにもとづいてナフサ接触改質装置と改質
ガソリン分留装置の最適運転モードを求めることを特徴
としたガソリン製造装置の運転モード決定方法。1. A method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator, comprising: a simulation result of the naphtha catalytic reformer and a simulation of the reformed gasoline fractionator. The data obtained from the results are incorporated into a linear programming model to create a model for the most efficient production of high-performance gasoline that meets the requirements.Based on this model, a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator A method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus, characterized in that an optimal operation mode of the gasoline is determined.
た、ナフサ接触改質装置及び改質ガソリン分留装置を有
するガソリン製造装置の運転モード決定方法。 イ．ナフサ接触改質装置の運転データを入力して、種々
の設定条件下ごとにおけるナフサ接触改質装置の運転モ
ードをシミュレートする工程、 ロ．シミュレートした設定条件下ごとにおけるナフサ接
触改質装置の運転モードを保存し、ナフサ接触改質装置
の運転モードのデータベースを構築する工程、 ハ．改質ガソリン分留装置の運転データを入力して、種
々の設定条件下ごとにおける改質ガソリン分留装置の運
転モードをシミュレートする工程、 ニ．シミュレートした設定条件下ごとにおける改質ガソ
リン分留装置の運転モードを保存し、改質ガソリン分留
装置の運転モードのデータベースを構築する工程、 ホ．線形計画モデルに、上記ナフサ接触改質のデータベ
ース及び改質ガソリン分留装置のデータベースからのデ
ータを入力し、上記二装置を連結して運転したときに最
も効率よく高性能ガソリンを製造するためのナフサ接触
改質装置及び改質ガソリン分留装置の運転モードを求め
るモデルを作成する工程、 ヘ．上記モデルに、実際の原料ナフサについてのデータ
を入力し、該ナフサを原料としたときのナフサ接触改質
装置及び改質ガソリン分留装置の最適運転モードを決定
する工程。2. A method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator, the method comprising: I. B. Inputting operation data of the naphtha catalytic reformer to simulate an operation mode of the naphtha catalytic reformer under various set conditions; (C) storing the operation modes of the naphtha catalytic reformer under each of the simulated set conditions and constructing a database of the operation modes of the naphtha catalytic reformer; Inputting operation data of the reformed gasoline fractionator to simulate the operation mode of the reformed gasoline fractionator under various set conditions; d. B. storing the operation modes of the reformed gasoline fractionator under each set condition simulated, and constructing a database of the operation modes of the reformed gasoline fractionator; Data from the database of the naphtha catalytic reforming and the database of the reformed gasoline fractionator are input to the linear programming model, and the most efficient high-performance gasoline is produced when the two units are connected and operated. B. creating a model for determining the operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator; A step of inputting data on actual raw material naphtha to the model and determining an optimal operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator when the naphtha is used as a raw material.
するためのモデルが、必要性状を満たす高性能ガソリン
を利益が最大となるように製造するためのモデルである
ことを特徴とした請求項１又は２記載のガソリン製造装
置の運転モード決定方法。3. The model for producing high-performance gasoline most efficiently is a model for producing high-performance gasoline that satisfies the needs so as to maximize profit. Or a method for determining an operation mode of a gasoline production apparatus according to 2.
た、ナフサ接触改質装置及び改質ガソリン分留装置を有
するガソリン製造装置の運転方法。 イ．ナフサ接触改質装置の運転データを入力して、種々
の設定条件下ごとにおけるナフサ接触改質装置の運転モ
ードをシミュレートする工程、 ロ．シミュレートした設定条件下ごとにおけるナフサ接
触改質装置の運転モードを保存し、ナフサ接触改質装置
の運転モードのデータベースを構築する工程、 ハ．改質ガソリン分留装置の運転データを入力して、種
々の設定条件下ごとにおける改質ガソリン分留装置の運
転モードをシミュレートする工程、 ニ．シミュレートした設定条件下ごとにおける改質ガソ
リン分留装置の運転モードを保存し、改質ガソリン分留
装置の運転モードのデータベースを構築する工程、 ホ．線形計画モデルに、上記ナフサ接触改質のデータベ
ース及び改質ガソリン分留装置のデータベースからのデ
ータを入力し、上記二装置を連結して運転したときに最
も効率よく高性能ガソリンを製造するためのナフサ接触
改質装置及び改質ガソリン分留装置の運転モードを求め
るモデルを作成する工程、 ヘ．上記モデルに、実際に上記ナフサ接触改質へ供給す
る原料ナフサについてのデータを連続又は周期的に入力
し、該ナフサを原料としたときのナフサ接触改質装置及
び改質ガソリン分留装置の最適運転モードを連続又は定
期的に決定する工程、 ト．上記決定した最適運転モードにもとづいて上記ナフ
サ接触改質装置及び改質ガソリン分留装置を連続又は周
期的に制御する工程。4. A method for operating a gasoline production apparatus having a naphtha catalytic reformer and a reformed gasoline fractionator, comprising the following steps: I. B. Inputting operation data of the naphtha catalytic reformer to simulate an operation mode of the naphtha catalytic reformer under various set conditions; (C) storing the operation modes of the naphtha catalytic reformer under each of the simulated set conditions and constructing a database of the operation modes of the naphtha catalytic reformer; Inputting operation data of the reformed gasoline fractionator to simulate the operation mode of the reformed gasoline fractionator under various set conditions; d. B. storing the operation modes of the reformed gasoline fractionator under each set condition simulated, and constructing a database of the operation modes of the reformed gasoline fractionator; Inputting data from the database of the naphtha catalytic reforming and the database of the reformed gasoline fractionator into the linear programming model, and producing the most efficient high-performance gasoline when the two units are connected and operated. B. creating a model for determining the operation mode of the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator; Data on the raw naphtha actually supplied to the naphtha catalytic reforming is continuously or periodically input to the model, and the naphtha catalytic reforming apparatus and the reforming gasoline fractionating apparatus when the naphtha is used as a raw material are optimally used. A step of continuously or periodically determining the operation mode; A step of continuously or periodically controlling the naphtha catalytic reformer and the reformed gasoline fractionator based on the determined optimal operation mode.
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