JP2018018448A - Property estimation method of multicomponent solution, device and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for estimating a property of each component in a multicomponent solution.SOLUTION: An method is configured to: acquire each component information forming a solution (S1); classify components having a melting point which is less than a desired temperature T in respective components of the solution, to a liquid phase component, classify components having a melting point which is equal to or higher than the temperature T to a non-liquid phase component (S2); calculate an average hansen solubility index number in whole liquid phase (S3); calculate a difference Δδ of an average hansen solubility index number of whole liquid phase and a hansen solubility index number of the non-liquid phase component (S4); classify again the non-liquid phase component to a liquid phase component and non-liquid phase component based on the difference Δδ for updating the liquid phase component and the non-liquid phase component (S5); and calculate an average hansen solubility index number of whole liquid phase after the update (S6), in which, S4-S6 are repeated to a final stage in which, there is no non-liquid phase component classified to the liquid phase component in S5.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、多成分系溶液の性状推定方法、装置及びプログラムに係り、より詳細には、新たに想定した多成分系凝集モデルに基づいて、重質油をはじめとする種々の多成分系溶液における各成分の溶解、凝集及び析出等の性状を定量的に推定するための方法、装置、及びその方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a method, apparatus, and program for estimating properties of a multicomponent solution, and more specifically, various multicomponent solutions including heavy oil based on a newly assumed multicomponent aggregation model. The present invention relates to a method and apparatus for quantitatively estimating properties such as dissolution, aggregation, and precipitation of each component in, and a computer program that causes a computer to execute the method.

石油精製の過程においては、重質油の分解処理をはじめとする様々な場面で、コークの前駆体であるアスファルテンの凝集を緩和、抑制することが必要である。そのため、アスファルテンの凝集を緩和、抑制する溶媒（溶剤）を原料油に予め混合しておくことが通常行われているが、混合される溶媒の種類及び量は、永年蓄積されてきた知見に基づいて経験的に選定されているのが現状である。   In the process of petroleum refining, it is necessary to alleviate and suppress the aggregation of asphaltenes, which are precursors of coke, in various situations including heavy oil cracking. For this reason, a solvent (solvent) that alleviates and suppresses asphaltene agglomeration is usually mixed with the raw material oil in advance. However, the type and amount of the solvent to be mixed are based on knowledge accumulated over many years. The current situation is that they are selected empirically.

一方、本出願に係る発明者らは、重質油に含まれるアスファルテンの凝集を抑制、緩和する技術について鋭意研究した結果、アスファルテンと溶媒とのハンセン溶解度指数値の差（Δδ）と、アスファルテンの凝集度との間に一定の関係があることを見出し、その差（Δδ）を指標として溶媒を選定する方法を開発した。かかる選定方法は、下記の特許文献１に記載されている。   On the other hand, the inventors of the present application have conducted intensive research on techniques for suppressing and mitigating the aggregation of asphaltenes contained in heavy oil. As a result, the difference in Hansen Solubility Index between asphaltenes and solvents (Δδ) We found that there is a certain relationship between the degree of aggregation and developed a method for selecting a solvent using the difference (Δδ) as an index. Such a selection method is described in Patent Document 1 below.

特開２０１４−２１８６４３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2014-218643

ところで、溶媒と混合した重質油においては、液相のハンセン溶解度指数値は、溶媒の値そのものではなく、溶媒の値と重質油中の液相成分の値とに基づいて決まると考えられる。このため、重質油に含まれる各成分のうち、どの成分が溶解して液相をなすのか、それにより、液相のハンセン溶解度指数値はどう変化するのか、その結果、どの成分が凝集又は析出するのかについて、把握することが重要となる。   By the way, in the heavy oil mixed with the solvent, the Hansen solubility index value of the liquid phase is considered to be determined based on the value of the solvent and the value of the liquid phase component in the heavy oil, not the value of the solvent itself. . For this reason, of each component contained in heavy oil, which component dissolves to form a liquid phase, how the Hansen solubility index value of the liquid phase changes, and as a result, which component aggregates or It is important to know whether it precipitates.

しかしながら、複数の成分からなる溶液である多成分系溶液の液相、凝集相及び固相の性状、その相変化のメカニズム、特に重質油中のアスファルテンの溶解、凝集及び析出の挙動については、産業上大きなテーマであるにもかかわらず、その解明はほとんどなされていない。   However, the properties of the liquid phase, agglomerated phase and solid phase of a multicomponent solution, which is a solution composed of a plurality of components, the mechanism of the phase change, particularly the behavior of dissolution, aggregation and precipitation of asphaltenes in heavy oil, Despite being a major industrial theme, little has been clarified.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、多成分系溶液中の各成分の性状を推定することができる方法、装置及びプログラム、さらには、かかる方法を用いた多成分系溶液の処理方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, a method, an apparatus, and a program capable of estimating the properties of each component in a multicomponent solution, and further, a multicomponent solution using such a method. It aims to provide a processing method.

本出願に係る発明者らは、多成分系溶液中における溶質の凝集のメカニズム、とりわけ重質油中におけるアスファルテンの凝集のメカニズムについて鋭意検討した結果、アスファルテンの凝集性状を適切に表しているであろうと考えられる多成分系凝集モデル（Multi-Component Aggregation Model：ＭＣＡＭ）を想定した。その結果、かかるモデルに基づけば、重質油中のアスファルテンの溶解、凝集及び析出といった性状を定量的に推定することができることを見出し、本発明を完成させた。   The inventors of the present application have intensively studied the mechanism of solute aggregation in a multi-component solution, particularly the mechanism of asphaltene aggregation in heavy oil. A multi-component aggregation model (MCAM) that is considered to be waxy was assumed. As a result, based on such a model, the inventors have found that properties such as dissolution, aggregation and precipitation of asphaltenes in heavy oil can be quantitatively estimated, and the present invention has been completed.

本発明の多成分系溶液の性状推定方法は、コンピュータによる多成分系溶液の性状推定方法であって、
（１）前記多成分系溶液を構成する各成分の分率、融点及びハンセン溶解度指数値を取得するステップと、
（２）前記多成分系溶液を構成する各成分のうちの所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、前記所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類するステップと、
（３）前記液相成分として分類された各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出するステップと、
（４）液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と、非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差を算出するステップと、
（５）非液相成分における各成分を、前記差に基づいて、液相成分又は非液相成分として再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新するステップと、
（６）更新後の液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、更新後の液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出するステップと、
（７）前記ステップ（４）〜（６）を、前記ステップ（５）において液相成分として再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで繰り返すステップと
を含むことを特徴としている。 The property estimation method of the multicomponent solution of the present invention is a property estimation method of the multicomponent solution by a computer,
(1) obtaining the fraction, melting point and Hansen solubility index value of each component constituting the multi-component solution;
(2) Among the components constituting the multi-component solution, a component having a melting point lower than a desired temperature is classified as a liquid phase component, and a component having a melting point higher than the desired temperature is classified as a non-liquid phase component. And steps to
(3) calculating an average Hansen solubility index value of the entire liquid phase as a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component classified as the liquid phase component by a fraction in the liquid phase of each component; ,
(4) calculating the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component;
(5) Based on the difference, each component in the non-liquid phase component is reclassified as a liquid phase component or a non-liquid phase component, and each component reclassified as a liquid phase component is converted from the non-liquid phase component to the liquid phase component. And renewing the liquid phase component and the non-liquid phase component;
(6) The average Hansen solubility index value of the entire liquid phase after the update is calculated as a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component in the liquid phase component after the update by the fraction in the liquid phase of each component. Steps,
(7) The above steps (4) to (6) are characterized by including the step of repeating until the final stage in which the non-liquid phase component reclassified as the liquid phase component in step (5) disappears.

前記「多成分系溶液を構成する各成分」において、「成分」とは、「溶液をある特定の物理的又は化学的性状を基準として括った塊」、言い換えれば、「ある特定の物理的又は化学的性状を基準として分画された分画物(フラクション)」という意味と捉えることができる。特定の物理的又は化学的性状を基準として括る方法としては、例えば、蒸留試験における沸点範囲を特定して、その温度範囲にあるものを一つの成分として分画する方法等が考えられる。この場合、溶液は「分画物(フラクション)の集合体」ということになる。
或いは、「成分」を「同一の分子種に属すると認められる分子の集合体」と捉えることも可能である。即ち、「同一の分子種に属すると認められる分子を集めて一括りにしたもの」と捉えることである。ここで「同一の分子種」とは、「分子構造を完全に特定し、その上で同一であると認められる分子の一括り」という意味と考えてもよく、また、「ある任意に設定した特定の条件を満たす分子の一括り」という意味で捉えてもよい。「ある任意に設定した特定の条件」とは、例えば、構造上同じ官能基を有していることのみを条件とする場合や、ある構造の芳香環を有していることのみを条件とする場合など、条件は任意に設定してもよいという意味である。 In the “each component constituting the multi-component solution”, the “component” means “a mass obtained by concentrating the solution on the basis of a specific physical or chemical property”, in other words, “a specific physical or It can be understood as the meaning of “fraction (fraction) fractionated based on chemical properties”. For example, a method in which a specific physical or chemical property is used as a reference may be a method in which a boiling point range in a distillation test is specified and a temperature range is fractionated as one component. In this case, the solution is “an aggregate of fractions”.
Alternatively, the “component” can be regarded as “an assembly of molecules recognized as belonging to the same molecular species”. In other words, it is understood as “a collection of molecules recognized as belonging to the same molecular species and collectively”. Here, the term “same molecular species” may be considered as meaning “a group of molecules that are completely identified and then identified as identical”, It may be understood as “a group of molecules satisfying a specific condition”. “A specific condition set arbitrarily” is, for example, a condition that only has the same functional group in structure, or a condition that it has an aromatic ring of a certain structure. This means that the condition may be set arbitrarily.

「溶液を構成する各成分」という文言において、「成分」という語を、前記後者の「同一の分子種に属すると認められる分子の集合体」という意味で用いる場合、「構成する各成分」とは、厳密に当該溶液中に存在するすべての分子種が構成の対象となるというわけではなく、溶液中において一定の存在量(存在割合)以上を持つ分子種のみを対象とすると考えても良い。当該溶液中に存在しているできる限り多くの分子種を対象とすることが望ましいが、例えば、重質油には何十万という種類の分子種が存在しているとも言われているので、その場合は、微量しか存在していないような分子種は無視してもよい。試料とする溶液を前もって成分分析し、各分子種の存在量(存在割合)を以て、対象とする分子種の選定基準にしてもよい。   In the term “each component constituting a solution”, when the term “component” is used in the meaning of the latter “aggregate of molecules recognized as belonging to the same molecular species”, “each component constituting” Is not strictly limited to all molecular species present in the solution, but may be considered to target only molecular species having a certain abundance (existence ratio) or more in the solution. . Although it is desirable to target as many molecular species as possible in the solution, for example, it is said that there are hundreds of thousands of molecular species in heavy oil, In that case, molecular species that exist only in trace amounts may be ignored. A component solution of a sample solution may be analyzed in advance, and the amount (existence ratio) of each molecular species may be used as a selection criterion for the target molecular species.

さらに、「分率」については、重量分率、容量分率又はモル分率等、存在割合を示すものであれば何でもよく、いずれをも含む概念である。液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出する場合は、好ましくは容量分率が用いられ、各成分の当該液相における容量分率で重み付けした加重平均値として算出される。   Further, the “fraction” may be anything as long as it shows an abundance ratio such as a weight fraction, a volume fraction, or a mole fraction, and is a concept including all of them. When calculating the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase, a volume fraction is preferably used, and is calculated as a weighted average value weighted by the volume fraction of each component in the liquid phase.

本発明によれば、実施形態の欄で後述するように、多成分系凝集モデルに基づいて、多成分系溶液の性状を推定することができる。具体的には、多成分系溶液の性状として、液相の成分、及び液相の平均ハンセン溶解度指数値を推定することができる。   According to the present invention, the properties of a multicomponent solution can be estimated based on a multicomponent aggregation model, as will be described later in the section of the embodiment. Specifically, the liquid phase components and the average Hansen solubility index value of the liquid phase can be estimated as the properties of the multi-component solution.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、最終段階での更新後の液相成分における各成分の分率の合計を液相分率として算出するステップを更に含む。
これにより、多成分系溶液の性状として、液相の量（溶液全体に対する分率）を推定することができる。 The method for estimating the property of the multi-component solution of the present invention preferably further includes a step of calculating the sum of the fractions of each component in the liquid phase component after the update in the final stage as the liquid phase fraction.
Thereby, the quantity (fraction with respect to the whole solution) of a liquid phase can be estimated as a property of a multicomponent system solution.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、所望の温度における前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の凝集度を、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差及び前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の濃度に基づいて算出するステップを更に有する。   In the method for estimating the property of the multicomponent solution of the present invention, preferably, the aggregation degree of each component in the non-liquid phase component after the update at the final stage at a desired temperature is calculated as the average Hansen solubility of the entire liquid phase. The method further includes a step of calculating based on the difference between the index value and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component and the concentration of each component in the updated non-liquid phase component in the final stage.

これにより、多成分系溶液の性状として、多成分系溶液中における非液相の各成分の凝集度をそれぞれ推定することができる。   Thereby, the aggregation degree of each component of the non-liquid phase in a multicomponent system solution can be estimated as a property of a multicomponent system solution, respectively.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、凝集度（Ｄ）を下記の式（Ａ）により算出する。
Ｄ(ｐ，ｑ) = ＭＡＳ (Ｋ０ +Ｋ１ p +Ｋ２ ｑ +Ｋ３ ｐ２ +Ｋ４ ｐｑ +Ｋ５ ｑ２+Ｋ６ｐ３ +Ｋ７ｐ２ｑ +Ｋ８ｐｑ２ +Ｋ９ ｑ３) ・・・（Ａ）
ここで、ｐは、前記所望の温度Ｔが、Ｔ≦１５０℃のときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、１５０℃＜Ｔ≦２００℃のときに、ｐ = (Ｌ０(150 - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、２００℃＜Ｔのときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ２)ＲＥＤｇで表され、
Ｌ０、Ｌ１及びＬ２は、係数であり、
ＲＥＤｇは、ＲＥＤ≧０．３のときに、ＲＥＤｇ＝ＲＥＤ、ＲＥＤ＜０．３のときに、ＲＥＤｇ＝０．３と表され、
ＲＥＤは、ＲＥＤ＝Δδ／Ｒ０で表され、
Δδは、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差であり、
Ｒ０は、非液相成分における各成分の定数であり、
ｑは、ｑ＝ｌｏｇＣで表され、
Ｃは、非液相成分における各成分の濃度であり、
ＭＡＳ、及びＫ０〜Ｋ９は、係数である。 In the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention, preferably, the degree of aggregation (D) is calculated by the following equation (A).
D (p, q) = M AS (K 0 + K 1 p + K 2 q + K 3 p 2 + K 4 pq + K 5 q 2 + K 6 p 3 + K 7 p 2 q + K 8 pq 2 + K 9 q 3 ) (A)
Here, p is p = (L 0 (T −25) + L 1 ) RED g when the desired temperature T is T ≦ 150 ° C., and the desired temperature T is 150 ° C. <T ≦ When 200 ° C., p = (L 0 (150 −25) + L 1 ) RED g , and when the desired temperature T is 200 ° C. <T, p = (L 0 (T −25) + L 2 ) RED g ,
L 0 , L 1 and L 2 are coefficients,
RED g, when the RED ≧ 0.3, RED g = RED , when the RED <0.3, expressed as RED g = 0.3,
RED is represented by RED = Δδ / R 0 ,
Δδ is the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component,
R 0 is a constant of each component in the non-liquid phase component,
q is represented by q = logC,
C is the concentration of each component in the non-liquid phase component,
M AS and K 0 to K 9 are coefficients.

これにより、上記の（Ａ）式を用いて、多成分系溶液中における非液相の各成分の凝集度をそれぞれ推定することができる。   Thereby, the aggregation degree of each component of the non-liquid phase in a multicomponent system solution can be estimated using said (A) Formula, respectively.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、最終段階での更新後の非液相成分における成分のうち、前記凝集度が所定の閾値未満の成分を凝集相成分として分類し、前記凝集度が前記所定の閾値以上の成分を固相成分として分類するステップを更に有する。   In the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention, preferably, among the components in the non-liquid phase component after the update in the final stage, the component having the aggregation degree less than a predetermined threshold is classified as the aggregated phase component. And a step of classifying a component having the aggregation degree equal to or higher than the predetermined threshold as a solid phase component.

これにより、多成分系溶液の性状として、多成分系溶液中の凝集相の成分、固相の成分を推定することができる。   Thereby, the component of the aggregation phase in a multicomponent system solution and the component of a solid phase can be estimated as a property of a multicomponent system solution.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、凝集相成分として分類された各成分の分率の合計を凝集相分率として算出するステップと、前記固相成分として分類された各成分の分率の合計を固相分率として算出するステップとを更に有する。   Further, in the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention, preferably, a step of calculating the sum of the fractions of each component classified as an aggregated phase component as an aggregated phase fraction; And calculating the total fraction of each component as a solid phase fraction.

これにより、多成分系溶液の性状として、多成分系溶液中の凝集相の量（溶液全体に対する分率）と、固相の量（溶液全体に対する分率）を推定することができる。   Thereby, as the properties of the multi-component solution, the amount of the aggregated phase in the multi-component solution (the fraction with respect to the whole solution) and the amount of the solid phase (the fraction with respect to the whole solution) can be estimated.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、前記凝集相成分として分類された各成分の凝集度の和を当該成分の数で除した値として、凝集相全体の平均凝集度を算出するステップを更に有する。   Further, in the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention, preferably, the average aggregation of the entire aggregate phase is obtained by dividing the sum of the aggregation degrees of each component classified as the aggregate phase component by the number of the components. The method further includes the step of calculating the degree.

これにより、多成分系溶液の性状として、多成分系溶液中の凝集相の平均凝集度を推定することができる。   Thereby, the average aggregation degree of the aggregation phase in a multicomponent system solution can be estimated as a property of a multicomponent system solution.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、多成分系溶液には、所望の種類の溶媒が所望の分率で混合されている。
本発明は、溶剤等の溶媒が混合された多成分系溶液にも適用することができる。 In the multicomponent solution property estimation method of the present invention, preferably, a desired type of solvent is mixed in a desired fraction in the multicomponent solution.
The present invention can also be applied to a multicomponent solution mixed with a solvent such as a solvent.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定方法において、好ましくは、多成分系溶液は、重質油、又は重質油と溶媒との混合液である。
これにより、重質油の性状を推定し、アスファルテンの凝集を制御して、重出油の処理に寄与することができる。 In the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention, the multicomponent solution is preferably heavy oil or a mixture of heavy oil and a solvent.
Thereby, the property of heavy oil can be estimated and the aggregation of asphaltenes can be controlled to contribute to the treatment of heavy oil.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定装置は、多成分系溶液の性状推定装置であって、
多成分系溶液を構成する各成分の分率、融点及びハンセン溶解度指数値を取得する成分情報取得部と、多成分系溶液を構成する各成分のうちの所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、前記所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類する初期分類部と、液相の性状を推定する液相演算部とを備え、
液相演算部は、前記液相成分として分類された各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出し、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と、非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差を算出し、非液相成分における各成分を、前記差に基づいて、液相成分又は非液相成分として再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新し、更新後の液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、更新後の液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出し、液相成分として再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで、平均ハンセン溶解度指数値、液相成分、及び非液相成分の更新を繰り返すことを特徴としている。 Further, the property estimation device for a multicomponent solution of the present invention is a property estimation device for a multicomponent solution,
A component information acquisition unit for acquiring a fraction, a melting point, and a Hansen solubility index value of each component constituting the multi-component solution, and a component having a melting point lower than a desired temperature among the respective components constituting the multi-component solution. Classifying as a liquid phase component, comprising an initial classification unit for classifying a component having a melting point equal to or higher than the desired temperature as a non-liquid phase component, and a liquid phase calculation unit for estimating the properties of the liquid phase,
The liquid phase calculation unit calculates the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase as a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component classified as the liquid phase component by the fraction of each component in the liquid phase. And calculating the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component, and calculating each component in the non-liquid phase component based on the difference Reclassify as component or non-liquid phase component, incorporate each component reclassified as liquid phase component from non-liquid phase component to liquid phase component, update liquid phase component and non-liquid phase component, The updated Hansen Solubility Index value of the entire liquid phase is calculated as a weighted average value obtained by weighting the Hansen Solubility Index value of each component in the liquid phase component by the fraction of each component in the relevant liquid phase, and is regenerated as the liquid phase component. Non-liquid phase components classified To the final step of eliminating an average Hansen solubility parameter value, it is characterized by repeated liquid phase component, and the updating of the non-liquid phase component.

本発明によれば、実施形態の欄で後述する多成分系凝集モデルに基づいて、多成分系溶液の性状を推定することができる。具体的には、多成分系溶液の性状として、液相の成分、及び液相の平均ハンセン溶解度指数値を推定することができる。   According to the present invention, the properties of a multicomponent solution can be estimated based on a multicomponent aggregation model described later in the section of the embodiment. Specifically, the liquid phase components and the average Hansen solubility index value of the liquid phase can be estimated as the properties of the multi-component solution.

また、本発明の多成分系溶液の性状推定装置において、好ましくは、非液相の性状を推定する非液相演算部を更に備え、前記非液相演算部は、所望の温度における前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の凝集度を、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差及び前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の濃度に基づいて算出する。   The multi-component solution property estimation apparatus of the present invention preferably further includes a non-liquid phase calculation unit for estimating a non-liquid phase property, and the non-liquid phase calculation unit is the final stage at a desired temperature. The agglomeration degree of each component in the non-liquid phase component after the renewal in (1) is the difference between the average Hansen solubility index value of the whole liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component and the final stage. It calculates based on the density | concentration of each component in the non-liquid phase component after an update.

これにより、多成分系溶液の性状として、多成分系溶液中における非液相の各成分の凝集度をそれぞれ推定することができる。   Thereby, the aggregation degree of each component of the non-liquid phase in a multicomponent system solution can be estimated as a property of a multicomponent system solution, respectively.

また、本発明のプログラムは、上記の多成分系溶液の性状推定方法を実行させることを特徴としている。   In addition, the program of the present invention is characterized by executing the above-described property estimation method for a multi-component solution.

本発明のプログラムによれば、コンピュータを上記の多成分系溶液の性状推定装置として機能させることができる。これにより、多成分系溶液中の各成分の性状を推定することができる。   According to the program of the present invention, it is possible to cause a computer to function as the property estimation device for the multi-component solution. Thereby, the property of each component in a multi-component system solution can be estimated.

また、本発明の多成分系溶液の処理方法は、上記の多成分系溶液の性状推定方法により、原多成分系溶液の性状を推定し、さらに当該性状推定結果に基づいて、原多成分系溶液に所望の種類の溶媒を所望の分率で混合した場合、原多成分系溶液の温度を所望の温度に変更した場合、又は原多成分系溶液に所望の種類の溶媒を所望の分率で混合しかつ原多成分系溶液の温度を所望の温度に変更した場合における新多成分系溶液の性状を予測し、その予測を基に、その所望の種類の溶媒をその所望の分率で原多成分系溶液に混合する、又は原多成分系溶液の温度をその所望の温度に変更する、又はその所望の種類の溶媒をその所望の分率で原多成分系溶液に混合しかつ原多成分系溶液の温度をその所望の温度に変更することを特徴としている。   Further, the processing method of the multi-component solution of the present invention is to estimate the property of the original multi-component solution by the above-described property estimation method of the multi-component solution, and further, based on the property estimation result, When the desired type of solvent is mixed in the solution in the desired fraction, when the temperature of the original multicomponent solution is changed to the desired temperature, or when the desired type of solvent is added to the original multicomponent solution. And predicting the properties of the new multi-component solution when the temperature of the original multi-component solution is changed to the desired temperature, and based on the prediction, the desired type of solvent at the desired fraction Mixing into the original multicomponent solution, or changing the temperature of the original multicomponent solution to its desired temperature, or mixing the desired type of solvent into the original multicomponent solution in its desired fraction and It is characterized by changing the temperature of the multi-component solution to the desired temperature.

本発明の多成分溶液系の処理方法によれば、多成分系溶液に溶媒を混合したり、多成分系溶液の温度を変化させたりしたときの多成分系溶液の性状を予想することができ、かかる予想に基づいて、多成分系溶液の処理を行うことが可能となる。   According to the multi-component solution processing method of the present invention, it is possible to predict the properties of the multi-component solution when a solvent is mixed in the multi-component solution or the temperature of the multi-component solution is changed. Based on this expectation, it becomes possible to process the multi-component solution.

また、本発明の多成分系溶液の処理方法において、好ましくは、その所望の種類の溶媒及びその所望の分率、及び／又はその所望の温度は、予測された新多成分系溶液の性状が、推定された原多成分系溶液における凝集相成分及び固相成分の全部又は一部が溶解し、又は、凝集相成分及び固相成分の凝集又は析出が抑制された性状となる溶媒及び分率、及び／又は温度である。   In the method for treating a multi-component solution of the present invention, preferably, the desired type of solvent and the desired fraction and / or the desired temperature are determined by the properties of the predicted new multi-component solution. Solvents and fractions in which the aggregated phase component and the solid phase component in the estimated original multicomponent solution are all or partly dissolved, or the aggregation or precipitation of the aggregated phase component and the solid phase component is suppressed. And / or temperature.

これにより、溶媒種を適切に選択する、新たな溶媒を追加する、又は、溶液の温度を変更する措置を講じて、溶液中における凝集相及び固相の全部又は一部を溶解し、又は溶質の凝集若しくは析出を抑制することができる。   As a result, appropriate selection of the solvent species, addition of a new solvent, or measures to change the temperature of the solution are taken to dissolve all or part of the aggregated phase and solid phase in the solution, or the solute Aggregation or precipitation can be suppressed.

また、本発明の多成分系溶液の処理方法において、好ましくは、その所望の種類の溶媒及びその所望の分率、及び／又はその所望の温度は、予測された新多成分系溶液の性状が、推定された原多成分系溶液における非固相成分のうちの一種類以上の成分が析出した性状となる溶媒及び分率、及び／又は温度である。   In the method for treating a multi-component solution of the present invention, preferably, the desired type of solvent and the desired fraction and / or the desired temperature are determined by the properties of the predicted new multi-component solution. The solvent and the fraction and / or the temperature at which one or more of the non-solid phase components in the estimated multi-component system solution are deposited.

これにより、溶媒種を適切に選択する、新たな溶媒を追加する、又は、溶液の温度を変更する措置を講じて、一種以上の成分を析出させることができる。   Thereby, it is possible to deposit one or more components by appropriately selecting the solvent species, adding a new solvent, or taking measures to change the temperature of the solution.

本発明によれば、多成分系溶液中の各成分の性状を推定することができる。例えば、本発明によれば、多成分系溶液中における液相、凝集相及び固相に関し、各相の成分及びその量（分率）を推定し、また、凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度を算出することもできる。このため、例えば、溶媒種を適切に選択する、或いは新たな溶媒を追加する、溶液の温度を変更する等の措置を適切に講ずれば、溶液中における凝集相及び固相の全部又は一部を溶解し、又は溶質の凝集若しくは析出を抑制すること、或いは一種以上の成分を析出させることが可能となる。   According to the present invention, the properties of each component in the multicomponent solution can be estimated. For example, according to the present invention, regarding the liquid phase, the aggregated phase, and the solid phase in the multi-component solution, the components and the amount (fraction) of each phase are estimated, and the degree of aggregation of each component in the aggregated phase and It is also possible to calculate the average aggregation degree of the aggregation phase. For this reason, for example, if appropriate measures such as selecting a solvent type, adding a new solvent, or changing the temperature of the solution are taken, all or part of the aggregated phase and solid phase in the solution , Or agglomeration or precipitation of solutes, or one or more components can be precipitated.

本発明の実施形態による多成分系溶液の性状推定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the property estimation apparatus of the multi-component system solution by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による多成分系溶液の性状推定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the property estimation method of the multi-component system solution by embodiment of this invention. ＨＳＰ値の模式図である。It is a schematic diagram of an HSP value. 無溶媒でのモデル重質油の液相、凝集相及び固相の量と凝集相の平均凝集度を表すグラフである。It is a graph showing the amount of the liquid phase of the model heavy oil without a solvent, the aggregation phase, and the solid phase, and the average aggregation degree of an aggregation phase. トルエン溶媒でのモデル重質油の液相、凝集相及び固相の量と凝集相の平均凝集度を表すグラフである。It is a graph showing the amount of the liquid phase of the model heavy oil in a toluene solvent, the aggregation phase, and the amount of a solid phase, and the average aggregation degree of an aggregation phase. トルエンとブロモベンゼンの等重量被混合溶媒でのモデル重質油の液相、凝集相及び固相の量と凝集相の平均凝集度を表すグラフである。It is a graph showing the amount of liquid phase, agglomerated phase and solid phase of a model heavy oil in an equal weight mixed solvent of toluene and bromobenzene, and the average agglomeration degree of the agglomerated phase.

（１．多成分凝集モデル）
本発明の実施形態の説明に先立ち、本発明が立脚する多成分凝集モデルについて説明する。以下、「ハンセン溶解度指数値」を「ＨＳＰ値」と記すことがある。 (1. Multi-component aggregation model)
Prior to the description of embodiments of the present invention, a multi-component aggregation model on which the present invention is based will be described. Hereinafter, the “Hansen solubility index value” may be referred to as “HSP value”.

重質油を例にとって、多成分系凝集モデル（Multi-Component Aggregation Model：ＭＣＡＭ）を前記ステップ(1)〜(7)に合わせて説明する。ここで、重質油というものを、説明の簡便上、Ａ分子、Ｂ分子、Ｃ分子、Ｄ分子及びＥ分子から構成されているものと仮定する。
(1)まず、各成分の分率、融点及びハンセン溶解度指数値を取得する。(2)次にある所望の温度Ｔを設定したとする。Ａ分子、Ｂ分子、Ｃ分子、Ｄ分子及びＥ分子のうち、温度Ｔよりも融点が低いＡ分子及びＢ分子は液体となるので液相を形成し、Ｃ分子、Ｄ分子及びＥ分子は非液相を形成する。(3)これにより、液相のＨＳＰ値は、Ａ分子のＨＳＰ値とＢ分子のＨＳＰ値をそれぞれの存在割合(好ましくは容量分率)により加重平均した値となる。(4)この時点までは、Ｃ分子、Ｄ分子及びＥ分子は非液相成分であったが、液相のＨＳＰ値とＣ分子、Ｄ分子及びＥ分子の各々のＨＳＰ値との差を見ると、(5)液相のＨＳＰ値との差が極めて小さいＣ分子は液相に移ることになる。(6)その結果、液相のＨＳＰ値は、Ａ分子、Ｂ分子及びＣ分子の各々のＨＳＰ値の各々の存在割合(好ましくは容量分率) により加重平均した値に変化する。(7)その結果、Ｄ分子は、当該更新後の液相とのＨＳＰ値差が小さくなったため、固相を維持できなくなり、凝集相となる。一方、Ｅ分子は、液相のＨＳＰ値が変化したにもかかわらずＨＳＰ値差が大きいため、依然として、固相を維持している。 Taking heavy oil as an example, a multi-component aggregation model (Multi-Component Aggregation Model: MCAM) will be described according to the steps (1) to (7). Here, the heavy oil is assumed to be composed of A molecule, B molecule, C molecule, D molecule and E molecule for the sake of simplicity of explanation.
(1) First, obtain the fraction, melting point and Hansen solubility index value of each component. (2) Assume that a desired temperature T is set next. Among the A, B, C, D, and E molecules, the A and B molecules having a melting point lower than the temperature T become liquid and form a liquid phase, and the C, D, and E molecules are non- A liquid phase is formed. (3) As a result, the HSP value of the liquid phase is a value obtained by weighted averaging of the HSP value of the A molecule and the HSP value of the B molecule by the respective existence ratios (preferably volume fractions). (4) Up to this point, C, D, and E molecules were non-liquid phase components, but the difference between the HSP value of the liquid phase and the HSP value of each of the C, D, and E molecules is observed. (5) C molecules having a very small difference from the HSP value of the liquid phase are transferred to the liquid phase. (6) As a result, the HSP value of the liquid phase changes to a weighted average value depending on the abundance ratio (preferably volume fraction) of each of the A molecule, B molecule and C molecule. (7) As a result, since the difference in HSP value between the renewed liquid phase and the D phase becomes small, the D molecule cannot maintain the solid phase and becomes an aggregated phase. On the other hand, the E molecule still maintains the solid phase because the difference in HSP value is large despite the change in the HSP value in the liquid phase.

このようにして、液相の成分の再分類が行われ、最終的に、全成分（Ａ分子、Ｂ分子、Ｃ分子、Ｄ分子及びＥ分子）が、液相成分、凝集した凝集成分、析出した固相成分に分けられた状態となる。
現実の重質油というものは、何十万種という成分から成っているものであるので、液相のＨＳＰ値及び各成分のＨＳＰ値に基づいて液相成分と非液相成分の再分類が次々と行われ、最終的に、液相、凝集相及び固相に分類された状態となる。 In this way, the components of the liquid phase are reclassified, and finally all components (A molecule, B molecule, C molecule, D molecule and E molecule) are liquid phase components, aggregated aggregate components, and precipitates. It will be in the state divided into the solid phase component.
Real heavy oil is composed of hundreds of thousands of components, so reclassification of liquid phase components and non-liquid phase components based on the HSP value of the liquid phase and the HSP value of each component is possible. One after another, and finally, it is classified into a liquid phase, an agglomerated phase, and a solid phase.

因みに、重質油中に存在するアスファルテンというのは、アスファルテン分子がアボガドロ数(6×10の23乗)以上塊集すると、目に見える程度の大きさになり固体として析出するが、塊集度合がそれよりはるかに少ない場合は、重質油中で分散・浮遊した状態にあると推定できる。この状態にあるものを「凝集体」と名付け、その凝集度合を小さくすることを「凝集の緩和、抑制」と呼ぶ。   By the way, asphaltenes present in heavy oils, when asphaltene molecules agglomerate more than the Avogadro number (6 × 10 to the 23rd power), it becomes a visible size and precipitates as a solid. Is much less than that, it can be estimated that the oil is dispersed and suspended in heavy oil. Those in this state are named “aggregates”, and reducing the degree of aggregation is called “relaxation and suppression of aggregation”.

（２．装置）
次に、図1を参照して、本発明の多成分系溶液の性状推定装置の実施形態を説明する。図１は、実施形態の多成分系溶液の性状推定装置の機能ブロック図である。コンピュータに本発明のプログラムを実行させることにより、コンピュータが多成分系溶液の性状推定装置として機能する。
なお、図１では、情報の入力及び出力を行うインタフェースの図示を省略している。 (2. Equipment)
Next, with reference to FIG. 1, an embodiment of the property estimation device for a multicomponent solution of the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram of a multi-component solution property estimation apparatus according to an embodiment. By causing the computer to execute the program of the present invention, the computer functions as a property estimation device for the multicomponent solution.
In FIG. 1, the interface for inputting and outputting information is not shown.

本装置は、演算装置１と記憶部２とを備えている。演算装置１は、１つのＣＰＵで構成してもよいし、通信回線を介して互いに接続された複数の演算装置で構成されてもよい。また、記憶部２は、演算装置１に内蔵されていてもよいし、外部装置であってもよいし、通信回線を介して接続された記憶装置であってもよい。   The apparatus includes an arithmetic device 1 and a storage unit 2. The arithmetic device 1 may be composed of one CPU, or may be composed of a plurality of arithmetic devices connected to each other via a communication line. Further, the storage unit 2 may be built in the arithmetic device 1, may be an external device, or may be a storage device connected via a communication line.

本演算装置１は、成分情報取得部１０と、初期分類部２０と、液相演算部３０と、非液相演算部４０とを有している。   The computing device 1 includes a component information acquisition unit 10, an initial classification unit 20, a liquid phase calculation unit 30, and a non-liquid phase calculation unit 40.

（２−１．成分情報取得部）
成分情報取得部１０は、対象とする多成分系溶液を構成する各成分について、その分率、融点、及びＨＳＰ値を取得する。これらの成分の情報は、多成分系溶液についての情報がデータベースとして格納された記憶部２から取得するとよい。 (2-1. Component information acquisition unit)
The component information acquisition part 10 acquires the fraction, melting | fusing point, and HSP value about each component which comprises the multicomponent system solution made into object. Information on these components may be obtained from the storage unit 2 in which information about the multi-component solution is stored as a database.

データベースにこれらの成分の情報が格納されていない場合には、成分情報算出部１１によって、各成分の必要なパラメータを推算するとよい。   When the information on these components is not stored in the database, the component information calculation unit 11 may estimate the necessary parameters for each component.

多成分系溶液を構成している成分の融点とＨＳＰ値を推算する方法の一例として、「分子組成(分子構造)に関する情報を基に行う方法」を挙げることができる。   As an example of a method for estimating the melting point and the HSP value of the components constituting the multicomponent solution, there can be mentioned a “method based on information on molecular composition (molecular structure)”.

（１）この方法では、先ず、試料である溶液を構成している各分子種につき、各々の分子種の分子組成(分子構造)に関する情報を得ることが必要である。ここで、溶液を構成している分子種とは、当該溶液中に存在している厳密にすべての分子種を指すというわけではなく、溶液中において一定の存在量(存在割合)以上を持つ分子種を指すと考えても良い。当該溶液中に存在しているできる限り多くの分子種を対象とすることが望ましいが、微量しか存在していないような分子種は無視してもよい。試料とする溶液を前もって成分分析し、各分子種の存在量(存在割合)を以て、対象とする分子種の選定基準にしてもよい。   (1) In this method, first, it is necessary to obtain information on the molecular composition (molecular structure) of each molecular species for each molecular species constituting the sample solution. Here, the molecular species constituting the solution does not mean strictly all molecular species present in the solution, but molecules having a certain abundance (existence ratio) or more in the solution. You can think of it as a seed. Although it is desirable to target as many molecular species as possible present in the solution, molecular species that are present only in trace amounts may be ignored. A component solution of a sample solution may be analyzed in advance, and the amount (existence ratio) of each molecular species may be used as a selection criterion for the target molecular species.

あるいはまた、前述のように、「成分」を「溶液をある特定の物理的又は化学的性状を基準として括った塊」、言い換えれば、「ある特定の物理的又は化学的性状を基準として分画された分画物(フラクション)」という意味で用いる場合には、この「分子組成(分子構造)に関する情報を基に行う方法」は、次のようにして適用することが可能である。
即ち、「ある特定の物理的又は化学的性状を基準として分画された分画物(フラクション)」の各々について、ＮＭＲ、元素分析、質量スペクトル等を測定することにより、公知の方法を用いて、その分画物(フラクション)の「平均分子構造」を得ることができる。こうして得られた「平均分子構造」を用いれば、この方法を適用することができる。 Alternatively, as described above, the “component” is classified as “a mass of a solution bundled with a specific physical or chemical property”, in other words, “fractionation based on a specific physical or chemical property. When used in the sense of “fractionated fraction (fraction)”, this “method based on information on molecular composition (molecular structure)” can be applied as follows.
That is, for each of the “fractions (fractions) fractionated based on a specific physical or chemical property”, by measuring NMR, elemental analysis, mass spectrum, etc., using a known method The “average molecular structure” of the fraction (fraction) can be obtained. If the “average molecular structure” thus obtained is used, this method can be applied.

（２）次に、得られた各々の分子種の分子組成(分子構造)に関する情報に基づいて、各々の分子種の融点を推定する。これには、原子団寄与法(Marrero Gani法)を用いることができる。即ち、分子種について、その分子構造を形成している「基」に分解し、各々の基が持つ固有のパラメータ値からその分子種の融点を算出する。
前記のように「平均分子構造」を用いる場合も、当該構造を基に原子団寄与法を用いて、当該「ある特定の物理的又は化学的性状を基準として分画された分画物(フラクション)」の融点を算出する。 (2) Next, the melting point of each molecular species is estimated based on the obtained information on the molecular composition (molecular structure) of each molecular species. For this, an atomic group contribution method (Marrero Gani method) can be used. That is, the molecular species are decomposed into “groups” forming the molecular structure, and the melting point of the molecular species is calculated from the unique parameter value of each group.
As described above, even when using the “average molecular structure”, a fraction obtained by fractionation based on a specific physical or chemical property (fraction) using a group contribution method based on the structure. ) "Is calculated.

（３）また、各々の分子種の分子組成(分子構造)に関する情報に基づいて、各々の分子種のＨＳＰ値を推定する。前記のように「平均分子構造」を用いる場合も、同様である。ＨＳＰ値の推定も、原子団寄与法にて行うことができる。即ち、分子種についてその分子構造を形成している基に分解し、各々の基が持つ固有のパラメータ値(Fd値, Fp値, Eh値, Vc値)を用いて、その分子種のＨＳＰ値を算出する。   (3) Moreover, based on the information regarding the molecular composition (molecular structure) of each molecular species, the HSP value of each molecular species is estimated. The same applies to the case where the “average molecular structure” is used as described above. The estimation of the HSP value can also be performed by the atomic group contribution method. That is, the molecular species is decomposed into groups forming the molecular structure, and the HSP value of the molecular species is determined using the unique parameter values (Fd value, Fp value, Eh value, Vc value) of each group. Is calculated.

原子団寄与法としては、例えば、D.W.van Krevelen , K.te Nijenhuis著「Properties of Polymers(4ed.2009)」に記載のKrevelen & Hoftyzerの方法やEmmanuel Stefanis, Costas Panayiotou著「Prediction of Hansen Solubility Parameters with a New Group-Contribution Method」に記載のStefanis & Panayiotouの方法等を用いることができる。
これらについては、分子構造から推算するプログラムを利用することもできる。このようなプログラムとして、例えば、ＨＳＰiP（http：//www.hansen-solubility．Com/）がある。
さらには、これらの諸方法で得た値を参考にして、適宜修正を加えて得た値を用いることもできる。 Examples of group contribution methods include the Krevelen & Hoftyzer method described in `` Properties of Polymers (4ed.2009) '' by DWvan Krevelen, K.te Nijenhuis, and `` Prediction of Hansen Solubility Parameters with a '' by Emmanuel Stefanis, Costas Panayiotou. The Stefanis & Panayiotou method described in “New Group-Contribution Method” can be used.
About these, the program estimated from a molecular structure can also be utilized. An example of such a program is HSPiP (http://www.hansen-solubility.Com/).
Furthermore, values obtained by appropriately modifying the values obtained by these various methods can be used.

ＨＳＰ値は、文献（Hansen，C.M.，Hansen solubility parameters:a user’s handbook. ２nd ed．; CRC： Boca Raton； London，2007）に、1200種類を超える物質のＨＳＰ値が報告されているので、その文献値を使用することもできる。   HSP values are reported in the literature (Hansen, CM, Hansen solubility parameters: a user's handbook. 2nd ed .; CRC: Boca Raton; London, 2007). A value can also be used.

Krevelen & Hoftyzerの方法の概略は、次のとおりである。
ｉ．まず、物質のＨＳＰ値(δt)は、次の式で求められることが広く知られている。 The outline of Krevelen &Hoftyzer's method is as follows.
i. First, it is widely known that the HSP value (δt) of a substance can be obtained by the following equation.

図３に、ＨＳＰ値の模式図を示す。ＨＳＰ値とは、ある物質がある溶媒にどのくらい溶けるのかを示す溶解性の指標であり、溶解性を［分散項（δｄ）、分極項（δｐ）、水素結合項（δｈ）］のベクトルで表すものである。 FIG. 3 shows a schematic diagram of the HSP value. The HSP value is an index of solubility indicating how much a certain substance is dissolved in a solvent, and the solubility is expressed by [dispersion term (δ d ), polarization term (δ p ), hydrogen bond term (δ h )]. It is expressed as a vector.

ii．次に、δd, δp, δhは、Krevelen & Hoftyzerの原子団寄与法によると、次の式で求められる。   ii. Next, δd, δp, and δh are obtained by the following equations according to the Krevelen & Hoftyzer group contribution method.

ここで、Fd値((MJ/m3)1/2・mol-1)とは、分散力に起因する各基(原子団)のモル引力定数であり、Fp値((MJ/m3)1/2・mol-1)とは、双極子間力に起因する各基(原子団)のモル引力定数であり、Eh値(J・mol-1)とは、各基(原子団)の水素結合エネルギーである。
また、Vはモル体積(cm3・mol-1)であり、RheineckおよびLinが提案した以下の式(3)により求めることができる。 Here, the Fd value ((MJ / m 3 ) 1/2 · mol -1 ) is the molar attractive constant of each group (atomic group) due to the dispersion force, and the Fp value ((MJ / m 3 ) 1/2・ mol -1 ) is the molar attractive constant of each group (atomic group) due to the force between dipoles, and Eh value (J ・ mol -1 ) is the value of each group (atomic group) Hydrogen bond energy.
V is a molar volume (cm 3 · mol −1 ), and can be obtained by the following equation (3) proposed by Rheineck and Lin.

ここでＶｃは各基(原子団)のモル体積である。
D.W.van Krevelen , K.te Nijenhuis著「Properties of Polymers(4ed.2009)」の文献によれば、多くの基について、Fd値, Fp値, Eh値, Vc値が示されているので、当該文献にて値が記載されている基については、その値を用いればよい。(D.W.van Krevelen , K.te Nijenhuis著「Properties of Polymers(4ed.2009)」195〜197ページ及び215ページ)。値が記載されていない基については、構造的に近似する他の基の情報を用いて推定した値を用いるなどを行えばよい。
iii．以上により、Krevelen & Hoftyzer法によりＨＳＰ値(δt)を算出することができる。 Here, Vc is the molar volume of each group (atomic group).
According to the document “Properties of Polymers (4ed.2009)” by DWvan Krevelen and K.te Nijenhuis, the Fd value, Fp value, Eh value, and Vc value are shown for many groups. For groups whose values are described, the values may be used. (DWvan Krevelen, K.te Nijenhuis, "Properties of Polymers (4ed. 2009)" pages 195-197 and 215). For groups whose values are not described, values estimated using information on other groups that are structurally approximate may be used.
iii. As described above, the HSP value (δt) can be calculated by the Krevelen & Hoftyzer method.

（２−２．初期分類部）
初期分類部２０は、多成分系溶液を構成する各成分のうちの所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類する。すなわち、溶媒の融点以上のある任意の温度以上において、その温度における「液相」の量及び組成を求める。融点がその温度より低い成分は、液相に存在する成分となる。このときの「液相」の量及び成分が求まる。 (2-2. Initial classification part)
The initial classification unit 20 classifies a component having a melting point lower than a desired temperature among components constituting the multi-component solution as a liquid phase component, and a component having a melting point higher than a desired temperature as a non-liquid phase component. Classify. That is, the amount and composition of the “liquid phase” at a certain temperature above the melting point of the solvent is determined. A component having a melting point lower than that temperature is a component present in the liquid phase. The amount and components of the “liquid phase” at this time are determined.

（２−３．液相演算部）
液相演算部３０は、液相の性状を推定するために、平均ＨＳＰ算出部３１と、Δδ（ＨＳＰ値差）算出部３２と、再分類部３３と、液相成分情報算出部３４とを備えている。 (2-3. Liquid phase calculation unit)
The liquid phase calculation unit 30 includes an average HSP calculation unit 31, a Δδ (HSP value difference) calculation unit 32, a reclassification unit 33, and a liquid phase component information calculation unit 34 in order to estimate the properties of the liquid phase. I have.

平均ＨＳＰ算出部３１は、液相全体の平均ＨＳＰ値を算出する。ここで、液相全体の平均ＨＳＰ値は、当該液相成分における各成分のＨＳＰ値を各成分の当該液相における分率、好ましくは容量分率で重み付けした加重平均値として算出されるものである。   The average HSP calculator 31 calculates the average HSP value of the entire liquid phase. Here, the average HSP value of the entire liquid phase is calculated as a weighted average value obtained by weighting the HSP value of each component in the liquid phase component by the fraction of each component in the liquid phase, preferably by the volume fraction. is there.

ＨＳＰ値差（Δδ）算出部３２は、液相全体の平均ＨＳＰ値と、非液相成分における各成分のＨＳＰ値との差（Δδ）を算出する。   The HSP value difference (Δδ) calculation unit 32 calculates the difference (Δδ) between the average HSP value of the entire liquid phase and the HSP value of each component in the non-liquid phase component.

再分類部３３は、非液相成分における各成分を、差（Δδ）に基づいて、液相成分と非液相成分とに再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新する。
再分類部３３は、溶解する成分があればそれを液相に加えて液相全体のＨＳＰ値を再計算する。 The reclassifying unit 33 reclassifies each component in the non-liquid phase component into a liquid phase component and a non-liquid phase component based on the difference (Δδ), and reclassifies each component reclassified as the liquid phase component. The liquid phase component and the non-liquid phase component are updated by incorporating the phase component into the liquid phase component.
If there is a component to be dissolved, the reclassifying unit 33 adds it to the liquid phase and recalculates the HSP value of the entire liquid phase.

平均ＨＳＰ算出部３１は、更新後の液相全体の平均ＨＳＰ値を算出する。ここで、更新後の液相全体の平均ＨＳＰ値は、更新後の液相成分における各成分のＨＳＰ値を各成分の当該液相における分率、好ましくは容量分率で重み付けした加重平均値として算出されるものである。   The average HSP calculation unit 31 calculates the average HSP value of the entire liquid phase after update. Here, the average HSP value of the entire liquid phase after the update is a weighted average value obtained by weighting the HSP value of each component in the liquid phase component after the update by the fraction in the liquid phase of each component, preferably by the volume fraction. It is calculated.

そして、液相成分に再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで、平均ＨＳＰ値、液相成分及び非液相成分（凝集相、固相）の更新を繰り返す。   Then, the update of the average HSP value, the liquid phase component, and the non-liquid phase component (aggregated phase, solid phase) is repeated until the final stage in which the non-liquid phase component reclassified as the liquid phase component disappears.

さらに、液相情報算出部３４は、最終段階での更新後の液相成分の分率の合計を液相分率として算出する。   Furthermore, the liquid phase information calculation unit 34 calculates the sum of the fractions of the liquid phase components after the update at the final stage as the liquid phase fraction.

（２−４．非液相演算部）
非液相演算部４０は、非液相の性状を推定するために、凝集度算出部４１、凝集相、固相分類部４２、凝集相情報算出部４３、及び固相情報算出部４４を有する。非液相演算部４０は、非液相の性状として、例えば、凝集相の量、成分、凝集している成分それぞれの凝集度及び凝集相の平均凝集度並びに固相の量及び組成を決定する。 (2-4. Non-liquid phase calculation unit)
The non-liquid phase calculation unit 40 includes an aggregation degree calculation unit 41, an aggregation phase, a solid phase classification unit 42, an aggregation phase information calculation unit 43, and a solid phase information calculation unit 44 in order to estimate the properties of the non-liquid phase. . The non-liquid phase calculation unit 40 determines, for example, the amount of agglomerated phase, the components, the agglomeration degree of each agglomerated component, the average agglomeration degree of the agglomerated phase, and the amount and composition of the solid phase as the properties of the non-liquid phase. .

凝集度算出部４１は、所望の温度における最終段階での更新後の非液相成分における各成分の凝集度を、液相全体の平均ＨＳＰ値と前記非液相成分における各成分のＨＳＰ値との差及び最終段階での更新後の非液相成分における各成分の濃度Ｃに基づいて算出する。具体的には、以下のようにして分類する。   The aggregation degree calculation unit 41 calculates the aggregation degree of each component in the non-liquid phase component after update at the final stage at a desired temperature, the average HSP value of the entire liquid phase, and the HSP value of each component in the non-liquid phase component. And the concentration C of each component in the non-liquid phase component updated in the final stage. Specifically, classification is performed as follows.

最終的に液相に溶解しなかった非液相成分における各成分について、そのＨＳＰ値と液相全体のＨＳＰ値に基づいてそれぞれの凝集度を決定する。凝集している成分それぞれの凝集度Ｄは、液相のＨＳＰ値、凝集している成分のＨＳＰ値、凝集している成分の濃度及び場の温度を変数とする関数式(Ａ)により、算出することができる。   For each component in the non-liquid phase component that has not finally dissolved in the liquid phase, the degree of aggregation is determined based on the HSP value and the HSP value of the entire liquid phase. The agglomeration degree D of each of the agglomerated components is calculated by the functional equation (A) using the HSP value of the liquid phase, the HSP value of the agglomerated component, the concentration of the agglomerated component, and the temperature of the field as variables. can do.

Ｄ(ｐ，ｑ) = ＭＡＳ (Ｋ０ +Ｋ１ p +Ｋ２ ｑ +Ｋ３ ｐ２ +Ｋ４ ｐｑ +Ｋ５ ｑ２+Ｋ６ｐ３ +Ｋ７ｐ２ｑ +Ｋ８ｐｑ２ +Ｋ９ ｑ３) ・・・（Ａ） D (p, q) = M AS (K 0 + K 1 p + K 2 q + K 3 p 2 + K 4 pq + K 5 q 2 + K 6 p 3 + K 7 p 2 q + K 8 pq 2 + K 9 q 3 ) (A)

ここで、ｐは、前記所望の温度Ｔが、Ｔ≦１５０℃のときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、１５０℃＜Ｔ≦２００℃のときに、ｐ = (Ｌ０(150 - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、２００℃＜Ｔのときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ２)ＲＥＤｇで表される。 Here, p is p = (L 0 (T −25) + L 1 ) RED g when the desired temperature T is T ≦ 150 ° C., and the desired temperature T is 150 ° C. <T ≦ When 200 ° C., p = (L 0 (150 −25) + L 1 ) RED g , and when the desired temperature T is 200 ° C. <T, p = (L 0 (T −25) + L 2 ) RED g .

ＲＥＤｇは、ＲＥＤ≧０．３のときに、ＲＥＤｇ＝ＲＥＤ、ＲＥＤ＜０．３のときに、ＲＥＤｇ＝０．３と表され、ＲＥＤは、ＲＥＤ＝Δδ／Ｒ０で表され、Δδは、液相全体の前記平均ＨＳＰ値と前記非液相成分における各成分のＨＳＰ値との差であり、Ｒ０は、非液相成分における各成分ごとの定数である。 RED g, when the RED ≧ 0.3, RED g = RED , when the RED <0.3, expressed as RED g = 0.3, RED is represented by RED = Δδ / R 0, Δδ is a difference between the average HSP value of the entire liquid phase and the HSP value of each component in the non-liquid phase component, and R 0 is a constant for each component in the non-liquid phase component.

Ｌ０、Ｌ１及びＬ２は、経験的に得た係数であり、下記の定数値を有する。
L0 ＝−0.0031262、 L1 ＝ 1.07815、 L2 ＝ 1.15631 L 0 , L 1 and L 2 are empirically obtained coefficients and have the following constant values.
L 0 = -0.0031262, L 1 = 1.07815, L 2 = 1.15631

ｑは、ｑ＝ｌｏｇＣで表され、Ｃは、非液相成分における凝集している当該成分の濃度である。   q is represented by q = logC, and C is the concentration of the component in the non-liquid phase component aggregated.

ＭＡＳは、成分種により定まった定数であり、例えば、多成分系溶液の凝集相成分及び固相成分がアスファルテンの場合、以下のとおりである。カナダ産オイルサンド系アスファルテン(CaAs)：1.319、中東産アスファルテン1 (ArAs1)：1.000、中東産アスファルテン2 (ArAs2)：1.136である。 M AS is a constant determined by the component type. For example, when the aggregated phase component and the solid phase component of the multicomponent solution are asphaltenes, M AS is as follows. Canadian oil sand asphaltene (CaAs): 1.319, Middle East asphaltene 1 (ArAs1): 1.000, Middle East asphaltene 2 (ArAs2): 1.136.

Ｋ０〜Ｋ９は、経験的に得た係数であり、以下の定数値を有する。
K0＝−1.26929、K1＝ 9.42231、K2＝ 0.363439、K3＝−11.1925、K4＝ 0.093622、K5＝−0.15436、K6＝ 5.337433、K7＝−0.20868、K8＝ 0.077223、K9＝ 0.019492である。 K 0 to K 9 are coefficients obtained empirically and have the following constant values.
K 0 = −1.26929, K 1 = 9.42231, K 2 = 0.363439, K 3 = −11.1925, K 4 = 0.093622, K 5 = −0.15436, K 6 = 5.337433, K 7 = −0.20868, K 8 = 0.077223, K 9 = 0.019492.

以上より、ある温度において、ある溶液中においてある成分が凝集している場合、その凝集している成分の凝集度Ｄの値を算出することができる。
尚、上記において数値で示したＬ０、Ｌ１、Ｌ２、ＭＡＳ及びＫ０〜Ｋ９等の値は、対象により種々の数値を採り得るものであり、上記の数値に限定されるものではない。 As described above, when a certain component is aggregated in a certain solution at a certain temperature, the value of the aggregation degree D of the aggregated component can be calculated.
It should be noted that the values such as L 0 , L 1, L 2, M AS and K 0 to K 9 indicated by numerical values in the above can take various numerical values depending on the object, and are limited to the above numerical values. is not.

凝集相、固相分類部４２は、最終段階での更新後の非液相成分のうち、凝集度が所定の閾値未満の成分を凝集相成分に分類し、凝集度が所定の閾値以上の成分を固相成分に分類する。すなわち、凝集度が凝集レベルにある成分を凝集相成分とし、析出レベルにある成分を固相成分とする。ここで、「凝集レベルにある」とは、概念的には、凝集粒子の大きさが数百nm以下で液中に分散していることをいい、「析出レベルにある」とは、凝集粒子の大きさがサブミクロン以上で液中に分散できず沈殿していることと考えられる。凝集度Ｄ≧５であるとき、おおむね、その成分種は析出すると判断できるが、この閾値は、成分種により変化しうるものである。   The agglomerated phase / solid phase classification unit 42 classifies a component having an aggregation degree less than a predetermined threshold among the non-liquid phase components after the update in the final stage as an aggregation phase component, and a component having an aggregation degree equal to or higher than the predetermined threshold. Are classified as solid phase components. That is, a component having an aggregation level at the aggregation level is defined as an aggregation phase component, and a component at the precipitation level is defined as a solid phase component. Here, “at the aggregation level” conceptually means that the size of the aggregated particles is several hundred nm or less and dispersed in the liquid, and “at the precipitation level” means the aggregated particles. It is considered that the particle size is submicron or more and cannot be dispersed in the liquid and is precipitated. When the degree of aggregation is D ≧ 5, it can be generally determined that the component species are precipitated, but this threshold value can vary depending on the component species.

凝集相情報算出部４３は、凝集相成分として分類された各成分の量（溶液全体に対する分率）の合計を凝集相分率として算出する。さらに、凝集相情報算出部４３は、凝集相成分として分類された各成分の凝集度の和を当該成分の数で除した値を凝集相全体の平均凝集度として算出する。   The aggregated phase information calculation unit 43 calculates the total amount of each component classified as the aggregated phase component (fraction relative to the entire solution) as the aggregated phase fraction. Further, the aggregated phase information calculation unit 43 calculates a value obtained by dividing the sum of the aggregation degrees of each component classified as the aggregated phase component by the number of the components as the average aggregation degree of the entire aggregated phase.

固相情報算出部４４は、固相成分として分類された各成分の量（溶液全体に対する分率）の合計を固相分率として算出する。   The solid phase information calculation unit 44 calculates the total amount of each component classified as a solid phase component (a fraction relative to the entire solution) as a solid phase fraction.

（３．方法）
次に、図２を参照して、本発明の多成分系溶液の性状推定方法の実施形態を説明する。図２は、実施形態の多成分系溶液の性状推定方法のフローチャートである。本方法は、本発明のプログラムによりコンピュータによって実行される。 (3. Method)
Next, an embodiment of the property estimation method for a multicomponent solution of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart of the property estimation method for the multi-component solution according to the embodiment. This method is executed by a computer according to the program of the present invention.

本実施形態では、多成分系溶液として、以下に示す１１種類の成分（分子種Ｏ−０１〜Ｏ−１１）を含むモデル重質油を用いて、このモデル重質油の性状（溶解、凝集及び析出性状）をコンピューターにより推定する例を説明する。   In this embodiment, model heavy oil containing the following 11 types of components (molecular species O-01 to O-11) is used as a multicomponent solution, and the properties (dissolution and aggregation) of this model heavy oil are used. An example of estimating the precipitation property) by a computer will be described.

（Ｓ１：成分情報取得）
まず、モデル重質油の性状推定にあたり、先ず、モデル重質油を構成する各成分の分率、融点及びＨＳＰ値(δt)を取得する（Ｓ１）。 (S1: Component information acquisition)
First, in estimating the properties of the model heavy oil, first, the fraction, melting point and HSP value (δt) of each component constituting the model heavy oil are acquired (S1).

表１に、モデル重質油の分子組成(分率)、推算した各分子の融点及びＨＳＰ値(δt)を示す。   Table 1 shows the molecular composition (fraction) of the model heavy oil, the estimated melting point and HSP value (δt) of each molecule.

上記の表１に示した各分子の融点及びＨＳＰ値(δt)は、データベースから既知のものを取得してもよいし、原子団寄与法により、コンピュータを用いて算出してもよい。
以下に、ＨＳＰ値(δt)及び融点を原子団寄与法により算出する一例を説明する。 The melting point and HSP value (δt) of each molecule shown in Table 1 above may be obtained from a database, or may be calculated using a computer by the atomic group contribution method.
Hereinafter, an example of calculating the HSP value (δt) and the melting point by the atomic group contribution method will be described.

ｉ．ＨＳＰ値の求め方
（１）「Ｏ−０１」分子の場合
前出のKrevelen & Hoftyzerの文献において、分子を形成している基について示されているFd値, Fp値, Eh値及びVc値の数値を用いて、Krevelen & Hoftyzerの方法により算出できる。 i. How to obtain HSP value (1) In case of “O-01” molecule In the above-mentioned Krevelen & Hoftyzer literature, the Fd value, Fp value, Eh value and Vc value shown for the group forming the molecule are shown. It can be calculated by the Krevelen & Hoftyzer method using numerical values.

即ち、「Ｏ−０１」分子の場合、基は、「ＣＨ3−」が２個と「−ＣＨ2−」が28個とからなっている。前出のKrevelen & Hoftyzerの文献によると、「ＣＨ3−」のFd値は420、Vc値は33.5と記載されており、「−ＣＨ2−」のFd値は270、Vc値は16.1と記載されているのでこれらの値を用い、前出の式(3)及び式(2)より、「O-01」のδdは、{(420×2)＋(270×28)}／{(33.5×2)＋(16.1×28)}＝16.22となる。δp 及びδhについても同様に計算して、ＨＳＰ値(δt)＝16.22 と算出することができる。   That is, in the case of the “O-01” molecule, the group consists of 2 “CH 3 —” and 28 “—CH 2 —”. According to Krevelen & Hoftyzer, the Fd value of “CH3−” is 420 and the Vc value is 33.5, the Fd value of “−CH2−” is 270, and the Vc value is 16.1. From these equations (3) and (2), δd of “O-01” is {(420 × 2) + (270 × 28)} / {(33.5 × 2 ) + (16.1 × 28)} = 16.22. δp and δh can be calculated in the same manner, and the HSP value (δt) = 16.22.

「Ｏ−０２」〜「Ｏ−１１」分子の場合も同様にして算出する。分子を形成している基に関し、Krevelen & Hoftyzerの文献に記載されている基については、Fd値, Fp値, Eh値及びVc値の記載値を用いればよい。記載されていない基については、構造的に近似する他の基の情報を用いて推定した値を用いるなどを行えばよい。   In the case of “O-02” to “O-11” molecules, the same calculation is performed. Regarding the group forming the molecule, for the group described in Krevelen & Hoftyzer, the values described in the Fd value, Fp value, Eh value, and Vc value may be used. For groups not described, values estimated using information on other groups that are structurally approximate may be used.

ii．融点の求め方
融点の推算は、原子団寄与法の一つであり、「Joback, K. G., Reid, R. C., Chem. Eng. Comm., 57, 233 (1987).」に記載されているJoback法を用いればよい。 ii. Calculation of melting point Melting point estimation is one of the atomic group contribution methods and is described in "Joback, KG, Reid, RC, Chem. Eng. Comm., 57, 233 (1987)." May be used.

次に、多成分系溶液を構成する各成分のうちの所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、前記所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類する（Ｓ２）。
例えば、当該モデル重質油の場合、その液温が２５０℃である場合、この温度よりも低い融点を有する「Ｏ−０１」〜「Ｏ−０３」、「Ｏ−０９」及び「Ｏ−１０」分子が液相成分として分類され、一方、この温度よりも高い融点を有する「Ｏ−０４」〜「Ｏ−０８」及び「Ｏ−１１」分子が非液相成分として分類される。 Next, a component having a melting point lower than a desired temperature among the components constituting the multi-component solution is classified as a liquid phase component, and a component having a melting point higher than the desired temperature is classified as a non-liquid phase component. (S2).
For example, in the case of the model heavy oil, when the liquid temperature is 250 ° C., “O-01” to “O-03”, “O-09” and “O-10” having melting points lower than this temperature. "Molecules are classified as liquid phase components, while" O-04 "to" O-08 "and" O-11 "molecules having melting points higher than this temperature are classified as non-liquid phase components.

次に、液相成分として分類された各成分のＨＳＰ値について、各成分の当該液相における容量分率で重み付けした加重平均値を、液相全体の平均ＨＳＰ値として算出する（Ｓ３）。各成分について、密度、分子量等の物性に関する諸情報を予め記憶部２に格納しておくことにより、容量分率は成分情報算出部１１において、容易に算出することができる。   Next, for the HSP value of each component classified as the liquid phase component, a weighted average value weighted by the volume fraction of each component in the liquid phase is calculated as the average HSP value of the entire liquid phase (S3). For each component, various information regarding physical properties such as density and molecular weight are stored in the storage unit 2 in advance, whereby the volume fraction can be easily calculated by the component information calculation unit 11.

次に、液相全体の前記平均ＨＳＰ値と、非液相成分における各成分のＨＳＰ値との差を算出する（Ｓ４）。   Next, the difference between the average HSP value of the entire liquid phase and the HSP value of each component in the non-liquid phase component is calculated (S4).

次に、非液相成分における各成分を、差（Δδ）に基づいて、液相成分又は非液相成分として再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新する（Ｓ５）。
なお、この再分類における更新は、非液相成分における各成分について、１つずつ順番に行ってもよし、複数の成分ごとに行ってもよい。 Next, each component in the non-liquid phase component is reclassified as a liquid phase component or a non-liquid phase component based on the difference (Δδ), and each component reclassified as a liquid phase component is liquidated from the non-liquid phase component. Incorporating into the phase component, the liquid phase component and the non-liquid phase component are updated (S5).
In addition, the update in this reclassification may be performed one by one for each component in the non-liquid phase component, or may be performed for each of a plurality of components.

次に、更新後の液相成分における各成分のＨＳＰ値について、各成分の当該更新後の液相における容量分率で重み付けした加重平均値を、更新後の液相全体の平均ＨＳＰ値として算出する（Ｓ６）。   Next, for the HSP value of each component in the updated liquid phase component, a weighted average value weighted by the volume fraction in the updated liquid phase of each component is calculated as the average HSP value of the entire updated liquid phase. (S6).

そして、ステップＳ４〜Ｓ５を、ステップＳ５において液相成分として再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで繰り返す（Ｓ６）。
このようにして、最終段階での更新後の液相成分をモデル重質油のその温度における液相の成分とし、また、最終段階での更新後の平均ＨＳＰ値をモデル重質油のその温度での液相全体の平均ＨＳＰ値として決定する。また、最終段階での更新後の液相成分における分類された各成分の分率の合計を液相分率として算出する。 Then, steps S4 to S5 are repeated until the final stage in which the non-liquid phase component reclassified as the liquid phase component in step S5 disappears (S6).
In this way, the updated liquid phase component at the final stage is used as the liquid phase component at the temperature of the model heavy oil, and the updated average HSP value at the final stage is set as the temperature of the model heavy oil. Determined as the average HSP value of the entire liquid phase. Moreover, the sum total of the fraction of each classified component in the liquid phase component after the update in the final stage is calculated as the liquid phase fraction.

続いて、所望の温度における最終段階での更新後の非液相成分の凝集度Ｄを算出する（Ｓ７）。   Subsequently, the aggregation degree D of the non-liquid phase component after the update at the final stage at the desired temperature is calculated (S7).

次に、最終段階での更新後の非液相成分における各成分を、凝集度Ｄに基づいて、凝集相成分と固相成分とに分類する（Ｓ８）   Next, each component in the updated non-liquid phase component in the final stage is classified into an aggregated phase component and a solid phase component based on the aggregation degree D (S8).

さらに、これらの結果に基づいて、モデル重質油の種々の性状を表すパラメータを算出する。例えば、凝集相成分に分類された各成分の分率の合計を凝集相分率として算出し、また、固相成分に分類された各成分の分率の合計を固相分率として算出する。さらに、凝集相成分に分類された各成分の凝集度の和を当該成分の数で除した値を凝集相全体の平均凝集度として算出する。   Furthermore, based on these results, parameters representing various properties of the model heavy oil are calculated. For example, the sum of the fractions of each component classified as the aggregate phase component is calculated as the aggregate phase fraction, and the sum of the fractions of each component classified as the solid phase component is calculated as the solid phase fraction. Further, a value obtained by dividing the sum of the aggregation degree of each component classified as the aggregation phase component by the number of the components is calculated as the average aggregation degree of the entire aggregation phase.

上記の方法により、このモデル重質油について、先ず無溶媒での液相、凝集相及び固相の量及び組成並びに凝集相における各分子の凝集度 及び凝集相の平均凝集度を算出、推定した。実験は-50℃から350℃まで100℃間隔で実施した。
表２に、各温度において、各分子がいかなる相に存在するかを示す。これはまた、各相の分子組成を示しているものである。 Using the above method, for this model heavy oil, first, the amount and composition of the solventless liquid phase, aggregated phase and solid phase, the degree of aggregation of each molecule in the aggregated phase, and the average aggregation degree of the aggregated phase were calculated and estimated. . Experiments were performed from -50 ° C to 350 ° C at 100 ° C intervals.
Table 2 shows in which phase each molecule is present at each temperature. This also indicates the molecular composition of each phase.

さらに、図４に、各温度における各相の量と凝集相の平均凝集度を示す。図４中、「Liquid」は「液相」、「Aggregate」は「凝集相」、「Solid」は「固相」の意味である。また、「Phase wt ratio」は、「各相の重量分率」の意味である。さらに、「Averaged Dagg」は、「平均凝集度」の意味である。「Temperature」は「温度」の意味である。本明細書における他の図においても同様である。   Further, FIG. 4 shows the amount of each phase at each temperature and the average degree of aggregation of the aggregated phase. In FIG. 4, “Liquid” means “liquid phase”, “Aggregate” means “aggregate phase”, and “Solid” means “solid phase”. “Phase wt ratio” means “weight fraction of each phase”. Furthermore, “Averaged Dagg” means “average cohesion”. “Temperature” means “temperature”. The same applies to the other drawings in this specification.

表２及び図４に示すように、無溶媒の場合、150℃までは全て固相であり、250℃以上では全て凝集相又は液相となり、350℃では液相の割合が増加する。凝集相の平均凝集度は250℃と300℃でそれぞれ1.53と1.25である。   As shown in Table 2 and FIG. 4, in the case of no solvent, all are solid phases up to 150 ° C., all become agglomerated phase or liquid phase at 250 ° C. or higher, and the proportion of the liquid phase increases at 350 ° C. The average agglomeration degree of the agglomerated phase is 1.53 and 1.25 at 250 ° C and 300 ° C, respectively.

（４．処理方法）
次に、本発明の多成分系溶液の処理方法の実施形態を説明する。
処理にあっては、上記のように、原多成分系溶液としてモデル重質油の性状を推定し、さらに、モデル重質油に、溶媒を混合したり、温度を変更したりしたときに新モデル重質油の性状を、上記の方法により予測する。そして、予測と同じ条件で、溶媒をその分率でモデル重質油に混合したり、モデル重質油の温度の予測時の温度に変更することによって、溶液の処理を行う。 (4. Processing method)
Next, an embodiment of the method for treating a multicomponent solution of the present invention will be described.
In the treatment, as described above, the properties of the model heavy oil are estimated as a raw multi-component solution, and when the solvent is mixed with the model heavy oil or the temperature is changed, it is new. The properties of model heavy oil are predicted by the above method. Then, under the same conditions as the prediction, the solvent is mixed with the model heavy oil in that fraction, or the temperature of the model heavy oil is changed to the temperature at the time of prediction, and the solution is processed.

これにより、本発明においては、上記の方法により算出又は推定された溶液中における液相、凝集相及び固相の各々の量及び組成並びに凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度に基づいて、凝集相及び固相の全部又は一部を溶解し、又は成分の凝集若しくは析出を抑制するための措置を施すことにより溶液を処理することができる。   Thus, in the present invention, the amount and composition of each of the liquid phase, the aggregated phase, and the solid phase in the solution calculated or estimated by the above method, the aggregation degree of each component in the aggregated phase, and the average aggregation degree of the aggregated phase Based on the above, the solution can be processed by dissolving all or a part of the aggregated phase and the solid phase, or taking measures to suppress aggregation or precipitation of the components.

（４−１．凝集緩和処理）
まず、処理例として、溶液における凝集相及び固相の溶解、又は成分の凝集若しくは析出抑制のための処理を説明する。溶液中における液相、凝集相及び固相の各々の量及び組成並びに凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度が判ったならば、凝集相及び固相の全部又は一部を溶解し、又は成分の凝集若しくは析出を抑制するためには、いかなる措置をとればよいのかという指針を得ることが可能となる。 (4-1. Aggregation relaxation treatment)
First, as an example of treatment, a treatment for dissolution of the agglomerated phase and solid phase in a solution, or suppression of aggregation or precipitation of components will be described. Once the amount and composition of each of the liquid phase, the aggregate phase and the solid phase in the solution, the aggregation degree of each component in the aggregate phase and the average aggregation degree of the aggregate phase are known, all or part of the aggregate phase and solid phase can be determined. It is possible to obtain guidelines on what measures should be taken to dissolve or suppress aggregation or precipitation of components.

ここで、モデル重質油を30wt%トルエン溶液とした場合の液相、凝集相及び固相の量及び組成、並びに凝集相の平均凝集度を算出、推定した。下記の表３に、各温度において、各分子がいかなる相に存在するかを示す。これはまた、各相の分子組成を示しているものである。   Here, the amount and composition of the liquid phase, the agglomerated phase and the solid phase, and the average agglomeration degree of the agglomerated phase when the model heavy oil was changed to a 30 wt% toluene solution were calculated and estimated. Table 3 below shows in which phase each molecule is present at each temperature. This also indicates the molecular composition of each phase.

さらに、図５に、各温度における各相の量と凝集相の平均凝集度を示す。   Further, FIG. 5 shows the amount of each phase and the average degree of aggregation of the aggregated phase at each temperature.

表３及び図５に示すように、トルエン溶液では、-50℃においても固相は10%に過ぎず、90%は凝集相で溶媒中に分散している。50℃では100%が凝集相となり、150℃以上では昇温と共に凝集相が減少し液相が増加する。凝集相の平均凝集度は-50℃の1.81から350℃の1.27に向かって昇温と共に減少することがわかる。   As shown in Table 3 and FIG. 5, in the toluene solution, the solid phase is only 10% even at −50 ° C., and 90% is dispersed in the solvent in the aggregated phase. At 50 ° C., 100% becomes an agglomerated phase, and above 150 ° C., the agglomerated phase decreases and the liquid phase increases as the temperature rises. It can be seen that the average agglomeration degree of the agglomerated phase decreases with increasing temperature from 1.81 at -50 ° C to 1.27 at 350 ° C.

さらに、モデル重質油のトルエン溶液について、凝集相及び固相を溶解するには、ＨＳＰ値が最も大きいＯ−１１分子を基準にして、Ｏ−１１分子が溶解するよう、添加する溶剤の種類及び量を決めることになる。具体的には、溶媒をトルエンから、トルエンとブロモベンゼン(ＨＳＰ値20.4（δｄ＝21.0、δｐ＝2.5、δｈ＝2.0、δｔ＝20.4）)の等重量比混合溶媒に変更することで、３５０℃の液温下で、すべての凝集相及び固相を溶解させることができる。   Furthermore, for the toluene solution of model heavy oil, in order to dissolve the agglomerated phase and the solid phase, the type of solvent added so that the O-11 molecule is dissolved based on the O-11 molecule having the largest HSP value. And determine the amount. Specifically, by changing the solvent from toluene to an equivalent weight mixed solvent of toluene and bromobenzene (HSP value 20.4 (δd = 21.0, δp = 2.5, δh = 2.0, δt = 20.4)), 350 ° C. All the agglomerated phases and solid phases can be dissolved at the liquid temperature.

さらに、図６に、各温度における各相の量と凝集相の平均凝集度を示す。   Further, FIG. 6 shows the amount of each phase at each temperature and the average degree of aggregation of the aggregated phase.

このように、モデル重質油における凝集相及び固相の析出量、析出性状等により、
とりうる措置は様々であるが、具体的には、例えば、現状と同じ溶媒を添加する、或いは、新たに別種の溶媒(溶剤)を添加する、溶液の温度を上げる等が考えられる。特に、溶媒(溶剤)の添加については、現状の溶液、追加する溶媒(溶剤)、凝集相及び固相の各々のＨＳＰ値に基づいて溶媒(溶剤)追加後の性状を予測することにより、いかなるＨＳＰ値を有する溶媒(溶剤)を、いかなる量を添加すればよいのかを決めることができる。 Thus, depending on the amount of precipitation of the agglomerated phase and solid phase in the model heavy oil, the precipitation properties, etc.
There are various measures that can be taken. Specifically, for example, the same solvent as in the current situation is added, or another type of solvent (solvent) is newly added, or the temperature of the solution is increased. In particular, regarding the addition of the solvent (solvent), any property can be obtained by predicting the properties after the addition of the solvent (solvent) based on the HSP values of the current solution, the solvent to be added (solvent), the aggregation phase, and the solid phase. It is possible to determine what amount of solvent (solvent) having an HSP value should be added.

（４−２．析出促進処理）
次に、処理例として、溶液における析出促進のための処理を説明する。
溶液中における液相、凝集相及び固相の各々の量及び組成並びに凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度が判ったならば、推定された溶液中における液相、凝集相及び固相の各々の量及び組成並びに凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度に基づいて、一種以上の成分を析出させるためには、いかなる措置をとればよいのかという指針を得ることが可能となる。 (4-2. Precipitation promotion treatment)
Next, as a processing example, processing for promoting precipitation in a solution will be described.
Once the amount and composition of each of the liquid phase, aggregated phase, and solid phase in the solution, the degree of aggregation of each component in the aggregated phase, and the average aggregate degree of the aggregated phase are known, the estimated liquid phase, aggregated phase in the solution And guidance on what measures should be taken to precipitate one or more components based on the amount and composition of each of the solid phases and the degree of aggregation of each component in the aggregated phase and the average aggregation degree of the aggregated phase. Can be obtained.

このように、当該溶液における液相の性状等により、とりうる措置は様々であるが、具体的には、例えば、新たに別種の溶媒(溶剤)を添加する、溶液の温度を下げる等が考えられる。特に、溶媒(溶剤)の添加については、現状の溶液、追加する溶媒(溶剤)、凝集相及び固相の各々のＨＳＰ値に基づいて溶媒(溶剤)追加後の性状を予測することにより、いかなるＨＳＰ値を有する溶媒(溶剤)を、いかなる量を添加すればよいのかを決めることができる。   As described above, there are various measures that can be taken depending on the properties of the liquid phase in the solution. Specifically, for example, a new solvent (solvent) may be newly added, or the temperature of the solution may be lowered. It is done. In particular, regarding the addition of the solvent (solvent), any property can be obtained by predicting the properties after the addition of the solvent (solvent) based on the HSP values of the current solution, the solvent to be added (solvent), the aggregation phase, and the solid phase. It is possible to determine what amount of solvent (solvent) having an HSP value should be added.

このように、溶液中における液相、凝集相及び固相に関し、それらの量及び組成を算出、推定し、また凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度を算出することができるので、例えば、溶媒種を適切に選択する、或いは新たな溶媒を追加する、溶液の温度を変更する等の措置を適切に講ずれば、溶液中における凝集相及び固相の全部又は一部を溶解し、又は成分の凝集若しくは析出を抑制すること、或いは一種以上の成分を析出させることが可能となる。   Thus, regarding the liquid phase, the aggregated phase, and the solid phase in the solution, the amount and composition thereof can be calculated and estimated, and the aggregation degree of each component in the aggregated phase and the average aggregation degree of the aggregated phase can be calculated. Therefore, if appropriate measures such as appropriately selecting the solvent species, adding a new solvent, or changing the temperature of the solution are taken, all or part of the aggregated phase and solid phase in the solution are removed. It becomes possible to dissolve or suppress aggregation or precipitation of components, or to deposit one or more components.

なお、上記の実施形態では、多成分系溶液として、モデル重質油の性状を推定した例を説明したが、本発明では、多成分系溶液は、重質油に限定されない。   In the above-described embodiment, an example in which the property of the model heavy oil is estimated as the multicomponent solution has been described. However, in the present invention, the multicomponent solution is not limited to the heavy oil.

本発明により、コンピュータを用いて、溶液中における液相、凝集相及び固相に関し、それらの量並びに凝集相における各成分の凝集度及び凝集相の平均凝集度を算出し、これらの各相の組成を推定する方法を特にアスファルテンの凝集緩和、抑制に応用することは、石油産業にとって非常に大きな意味を持っている。   According to the present invention, with respect to the liquid phase, the aggregated phase, and the solid phase in the solution, the amount thereof, the aggregation degree of each component in the aggregated phase, and the average aggregation degree of the aggregated phase are calculated using a computer. The application of the method for estimating the composition, especially for the relaxation and suppression of asphaltene aggregation, has great significance for the petroleum industry.

すなわち、アスファルテンの凝集・析出を効果的に制御できれば、原油採掘における坑井の閉塞、原油輸送のパイプラインにおけるアスファルテンの析出による閉塞、タンク底部でのスラッジ(析出固体)の滞留、さらには、石油精製過程における多くの課題、例えば、加熱炉パイプの詰まり、熱交換器中へのスラッジ析出による熱効率の低下、重質油分解装置における触媒上にコークが析出することによる触媒性能の劣化等、諸課題に対し、その解決策を与えることができるものであり、また溶剤の添加による脱アスファルテン処理等にも応用が可能である。   In other words, if the asphaltene flocculation / deposition can be controlled effectively, blockage of wells in crude oil mining, blockage due to precipitation of asphaltene in pipelines for crude oil transportation, retention of sludge (deposited solids) at the bottom of the tank, Many problems in the refining process, such as clogging of heating furnace pipes, reduction of thermal efficiency due to sludge deposition in the heat exchanger, deterioration of catalyst performance due to coke depositing on the catalyst in heavy oil cracking equipment, etc. A solution to the problem can be given, and it can be applied to a deasphalten treatment by addition of a solvent.

Claims (15)

コンピュータによる多成分系溶液の性状推定方法であって、
（１）前記多成分系溶液を構成する各成分の分率、融点及びハンセン溶解度指数値を取得するステップと、
（２）前記多成分系溶液を構成する各成分のうち、所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、前記所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類するステップと、
（３）前記液相成分として分類された各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出するステップと、
（４）液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と、非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差を算出するステップと、
（５）非液相成分における各成分を、前記差に基づいて、液相成分又は非液相成分として再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新するステップと、
（６）更新後の液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、更新後の液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出するステップと、
（７）前記ステップ（４）〜（６）を、前記ステップ（５）において液相成分として再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで繰り返すステップとを含むことを特徴とする、多成分系溶液の性状推定方法。 A method for estimating the properties of a multi-component solution by a computer,
(1) obtaining the fraction, melting point and Hansen solubility index value of each component constituting the multi-component solution;
(2) Among the components constituting the multi-component solution, a component having a melting point lower than a desired temperature is classified as a liquid phase component, and a component having a melting point higher than the desired temperature is classified as a non-liquid phase component. And steps to
(3) calculating an average Hansen solubility index value of the entire liquid phase as a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component classified as the liquid phase component by a fraction in the liquid phase of each component; ,
(4) calculating the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component;
(5) Based on the difference, each component in the non-liquid phase component is reclassified as a liquid phase component or a non-liquid phase component, and each component reclassified as a liquid phase component is converted from the non-liquid phase component to the liquid phase component. And renewing the liquid phase component and the non-liquid phase component;
(6) The average Hansen solubility index value of the entire liquid phase after the update is calculated as a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component in the liquid phase component after the update by the fraction in the liquid phase of each component. Steps,
(7) A step of repeating the steps (4) to (6) until a final stage in which the non-liquid phase component reclassified as the liquid phase component in the step (5) is eliminated. Method for estimating properties of system solution. 前記最終段階での更新後の液相成分における各成分の分率の合計を液相分率として算出するステップを更に含む
ことを特徴とする、請求項１記載の多成分系溶液の性状推定方法。 The method for estimating the property of a multi-component solution according to claim 1, further comprising a step of calculating a sum of the fractions of each component in the liquid phase component after the update in the final stage as a liquid phase fraction. . 前記所望の温度における前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の凝集度を、前記最終段階での更新後の液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差及び前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の濃度に基づいて算出するステップを更に有する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の多成分系溶液の性状推定方法。 The aggregation degree of each component in the non-liquid phase component after the update in the final stage at the desired temperature, the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase after the update in the final stage, and the update in the final stage Further comprising the step of calculating based on the difference between the Hansen solubility index value of each component in the subsequent non-liquid phase component and the concentration of each component in the updated non-liquid phase component in the final stage, The property estimation method of the multi-component system solution according to claim 1 or 2. 前記非液相成分における各成分の凝集度（Ｄ）を下記の式（Ａ）により算出する
ことを特徴とする、請求項３記載の多成分系溶液の性状推定方法。
Ｄ(ｐ，ｑ) = ＭＡＳ (Ｋ０ +Ｋ１ p +Ｋ２ ｑ +Ｋ３ ｐ２ +Ｋ４ ｐｑ +Ｋ５ ｑ２+Ｋ６ｐ３ +Ｋ７ｐ２ｑ +Ｋ８ｐｑ２ +Ｋ９ ｑ３) ・・・（Ａ）
ここで、ｐは、前記所望の温度Ｔが、Ｔ≦１５０℃のときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、１５０℃＜Ｔ≦２００℃のときに、ｐ = (Ｌ０(150 - 25) + Ｌ１)ＲＥＤｇ、前記所望の温度Ｔが、２００℃＜Ｔのときに、ｐ = (Ｌ０(Ｔ - 25) + Ｌ２)ＲＥＤｇで表され、
Ｌ０、Ｌ１及びＬ２は、係数であり、
ＲＥＤｇは、ＲＥＤ≧０．３のときに、ＲＥＤｇ＝ＲＥＤ、ＲＥＤ＜０．３のときに、ＲＥＤｇ＝０．３と表され、
ＲＥＤは、ＲＥＤ＝Δδ／Ｒ０で表され、
Δδは、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差であり、
Ｒ０は、非液相成分における各成分の定数であり、
ｑは、ｑ＝ｌｏｇＣで表され、
Ｃは、非液相成分における各成分の濃度であり、
ＭＡＳ、及びＫ０〜Ｋ９は、係数である。 The property estimation method for a multi-component solution according to claim 3, wherein the degree of aggregation (D) of each component in the non-liquid phase component is calculated by the following equation (A).
D (p, q) = M AS (K 0 + K 1 p + K 2 q + K 3 p 2 + K 4 pq + K 5 q 2 + K 6 p 3 + K 7 p 2 q + K 8 pq 2 + K 9 q 3 ) (A)
Here, p is p = (L 0 (T −25) + L 1 ) RED g when the desired temperature T is T ≦ 150 ° C., and the desired temperature T is 150 ° C. <T ≦ When 200 ° C., p = (L 0 (150 −25) + L 1 ) RED g , and when the desired temperature T is 200 ° C. <T, p = (L 0 (T −25) + L 2 ) RED g ,
L 0 , L 1 and L 2 are coefficients,
RED g, when the RED ≧ 0.3, RED g = RED , when the RED <0.3, expressed as RED g = 0.3,
RED is represented by RED = Δδ / R 0 ,
Δδ is the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component,
R 0 is a constant of each component in the non-liquid phase component,
q is represented by q = logC,
C is the concentration of each component in the non-liquid phase component,
M AS and K 0 to K 9 are coefficients. 前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分のうち、前記凝集度が所定の閾値未満の成分を凝集相成分として分類し、前記凝集度が前記所定の閾値以上の成分を固相成分として分類するステップを更に有する
ことを特徴とする、請求項３又は４記載の多成分系溶液の性状推定方法。 Among the components in the non-liquid phase component after the update in the final stage, the component having the aggregation degree less than the predetermined threshold is classified as the aggregation phase component, and the component having the aggregation degree equal to or higher than the predetermined threshold is solid-phased. 5. The method for estimating properties of a multicomponent solution according to claim 3 or 4, further comprising a step of classifying the components as components. 前記凝集相成分として分類された各成分の分率の合計を凝集相分率として算出するステップと、
前記固相成分として分類された各成分の分率の合計を固相分率として算出するステップとを更に有する
ことを特徴とする、請求項５記載の多成分系溶液の性状推定方法。 Calculating the sum of the fractions of each component classified as the aggregate phase component as an aggregate phase fraction;
6. The method for estimating the property of a multi-component solution according to claim 5, further comprising a step of calculating a total of the fractions of each component classified as the solid phase component as a solid phase fraction. 前記凝集相成分として分類された各成分の凝集度の和を当該成分の数で除した値として、凝集相全体の平均凝集度を算出するステップを更に有する
ことを特徴とする、請求項５又は６記載の多成分系溶液の性状推定方法。 6. The method according to claim 5, further comprising a step of calculating an average aggregation degree of the entire aggregate phase as a value obtained by dividing the sum of the aggregation degrees of each component classified as the aggregate phase component by the number of the components. The property estimation method of the multicomponent solution of 6. 前記多成分系溶液には、所望の種類の溶媒が所望の分率で混合されている
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多成分系溶液の性状推定方法。 The method for estimating properties of a multicomponent solution according to any one of claims 1 to 7, wherein a desired type of solvent is mixed in the multicomponent solution in a desired fraction. . 前記多成分系溶液は、重質油、又は重質油と溶媒との混合液である
ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多成分系溶液の性状推定方法。 The property estimation method for a multicomponent solution according to any one of claims 1 to 8, wherein the multicomponent solution is a heavy oil or a mixed solution of a heavy oil and a solvent. . 多成分系溶液の性状推定装置であって、
前記多成分系溶液を構成する各成分の分率、融点及びハンセン溶解度指数値を取得する成分情報取得部と、
前記多成分系溶液を構成する各成分のうちの所望の温度未満の融点を有する成分を液相成分として分類し、前記所望の温度以上の融点を有する成分を非液相成分として分類する初期分類部と、
液相の性状を推定する液相演算部と
を備え、
前記液相演算部は、
前記液相成分として分類された各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出し、
液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と、前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差を算出し、
非液相成分における各成分を、前記差に基づいて、液相成分又は非液相成分として再分類し、液相成分として再分類された各成分を非液相成分から液相成分に編入して、液相成分及び非液相成分を更新し、
更新後の液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値を各成分の当該液相における分率で重み付けした加重平均値として、更新後の液相全体の平均ハンセン溶解度指数値を算出し、
液相成分として再分類される非液相成分がなくなる最終段階まで、平均ハンセン溶解度指数値、液相成分、及び非液相成分の更新を繰り返すことを特徴とする多成分系溶液の性状推定装置。 A device for estimating the properties of a multicomponent solution,
A component information acquisition unit for acquiring a fraction of each component constituting the multicomponent solution, a melting point, and a Hansen solubility index value;
An initial classification in which a component having a melting point lower than a desired temperature among the components constituting the multi-component solution is classified as a liquid phase component, and a component having a melting point higher than the desired temperature is classified as a non-liquid phase component And
A liquid phase calculation unit for estimating the properties of the liquid phase,
The liquid phase calculation unit is
As a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component classified as the liquid phase component by the fraction in the liquid phase of each component, the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase is calculated,
Calculate the difference between the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase and the Hansen solubility index value of each component in the non-liquid phase component,
Reclassify each component in the non-liquid phase component as a liquid phase component or a non-liquid phase component based on the difference, and incorporate each component reclassified as a liquid phase component from the non-liquid phase component to the liquid phase component. Update the liquid phase component and the non-liquid phase component,
As a weighted average value obtained by weighting the Hansen solubility index value of each component in the liquid phase component after the update by the fraction in the liquid phase of each component, the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase after the update is calculated,
Multi-component solution property estimation apparatus, characterized by repeating updating of average Hansen solubility index value, liquid phase component, and non-liquid phase component until the final stage in which the non-liquid phase component reclassified as the liquid phase component disappears . 非液相の性状を推定する非液相演算部を更に備え、
前記非液相演算部は、前記所望の温度における前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の凝集度を、液相全体の前記平均ハンセン溶解度指数値と前記非液相成分における各成分のハンセン溶解度指数値との差と、前記最終段階での更新後の非液相成分における各成分の濃度とに基づいて算出することを特徴とする請求項１０記載の多成分系溶液の性状推定装置。 A non-liquid phase calculation unit for estimating a non-liquid phase property;
The non-liquid phase calculation unit calculates the aggregation degree of each component in the updated non-liquid phase component at the final stage at the desired temperature, the average Hansen solubility index value of the entire liquid phase, and the non-liquid phase component. The multi-component solution according to claim 10, wherein the multicomponent solution is calculated based on a difference between the Hansen solubility index value of each component and a concentration of each component in the non-liquid phase component updated in the final stage. Property estimation device. コンピュータに、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多成分系溶液の性状推定方法を実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform the property estimation method of the multi-component system solution as described in any one of Claims 1-9. 請求項１〜８記載の多成分系溶液の性状推定方法により、原多成分系溶液の性状を推定し、さらに当該性状推定結果に基づいて、前記原多成分系溶液に所望の種類の溶媒を所望の分率で混合した場合、前記原多成分系溶液の温度を所望の温度に変更した場合、又は前記原多成分系溶液に所望の種類の溶媒を所望の分率で混合しかつ前記原多成分系溶液の温度を所望の温度に変更した場合における新多成分系溶液の性状を予測し、その予測を基に、前記所望の種類の溶媒を前記所望の分率で前記原多成分系溶液に混合する、又は前記原多成分系溶液の温度を前記所望の温度に変更する、又は前記所望の種類の溶媒を前記所望の分率で前記原多成分系溶液に混合しかつ前記原多成分系溶液の温度を前記所望の温度に変更する
ことを特徴とする、多成分系溶液の処理方法。 The property estimation method for the multi-component solution according to any one of claims 1 to 8 is used to estimate the property of the original multi-component solution, and based on the property estimation result, a desired type of solvent is added to the original multi-component solution. When mixing at a desired fraction, when changing the temperature of the original multi-component solution to a desired temperature, or mixing a desired type of solvent into the original multi-component solution at a desired fraction and Predicting the properties of the new multi-component solution when the temperature of the multi-component solution is changed to the desired temperature, and based on the prediction, the desired multi-component solvent in the desired fraction Mixing into the solution, or changing the temperature of the raw multicomponent solution to the desired temperature, or mixing the desired type of solvent into the raw multicomponent solution in the desired fraction and The temperature of the component system solution is changed to the desired temperature. Processing method of minute-based solution. 前記所望の種類の溶媒及び前記所望の分率、及び／又は前記所望の温度は、予測された前記新多成分系溶液の性状が、推定された前記原多成分系溶液における凝集相成分及び固相成分の全部又は一部が溶解し、又は、凝集相成分及び固相成分の凝集又は析出が抑制された性状となる溶媒及び分率、及び／又は温度である
ことを特徴とする、請求項１３記載の多成分系溶液の処理方法。 The desired type of solvent and the desired fraction, and / or the desired temperature is determined by the predicted properties of the new multi-component solution, the aggregated phase component and solid phase in the original multi-component solution estimated. A solvent and a fraction and / or a temperature at which all or a part of the phase component is dissolved or the aggregation or precipitation of the aggregated phase component and the solid phase component is suppressed. 14. A method for treating a multicomponent solution according to 13. 前記所望の種類の溶媒及び前記所望の分率、及び／又は前記所望の温度は、予測された前記新多成分系溶液の性状が、推定された前記原多成分系溶液における非固相成分のうちの一種類以上の成分が析出した性状となる溶媒及び分率、及び／又は温度である
ことを特徴とする、請求項１３記載の多成分系溶液の処理方法。 The desired type of solvent and the desired fraction, and / or the desired temperature is determined by the estimated properties of the new multi-component solution of the non-solid phase component in the original multi-component solution. The method for treating a multi-component solution according to claim 13, which is a solvent and a fraction and / or a temperature in which one or more kinds of components are deposited.
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