JP2019172822A - Device, method, program for providing yield of product material in fcc device, non-temporary computer readable recording medium - Google Patents
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- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
Abstract
Description
本発明は、FCC装置の生成物の得率を提供する装置、方法、プログラム、非一時的コンピュータ可読記録媒体に関する。 The present invention relates to an apparatus, a method, a program, and a non-transitory computer-readable recording medium that provide a product yield of an FCC apparatus.
重質原料油から流動接触分解(Fluid Catalytic Cracking)により軽質な炭化水素などの経済性の高い生成物を得る流動接触分解装置(以降、FCC装置と呼ぶ)が知られている。 2. Description of the Related Art A fluid catalytic cracking apparatus (hereinafter referred to as an FCC apparatus) that obtains a highly economical product such as light hydrocarbons from fluid feed cracking by fluid catalytic cracking is known.
FCC装置は、装置の運転中であっても触媒を入れ替えることが可能である。触媒を入れ替えることにより、同原料油を同条件でFCC装置に供給しても、得られる生成物を異ならせることができる。このため、運転中に触媒を入れ替えることにより、より経済性の高い生成物を得るために、例えば、その時の石油製品の需給状況に応じて、より単価の高い石油製品をなるべく多く生成することが所望されることがある。 The FCC device can replace the catalyst even during operation of the device. By replacing the catalyst, even if the raw material oil is supplied to the FCC apparatus under the same conditions, the products obtained can be made different. For this reason, in order to obtain a more economical product by replacing the catalyst during operation, for example, according to the supply and demand situation of the petroleum product at that time, it is possible to produce as many petroleum products as possible with a higher unit price. May be desired.
しかしながら、FCC装置には、各留分の取り出しポンプの最大取り出し量などに応じて様々な装置上の制約条件がある。例えば、留分A,Bを取り出すポンプの最大取り出し量が100[バレル/日(以降、B/Dと示す)]であり、触媒の変更前は、留分Aの生成量が50[B/D]、留分Bの生成量が99[B/D]であったものとする。触媒の変更後、留分Aの生成量が70[B/D]、留分Bの生成量が101[B/D]になってしまうことがある。この場合、留分Aの生成量を飛躍的に大きくできるが、留分Bの生成量がポンプの最大取り出し量を上回ることとなるため、同条件での運転ができず、例えば原料油の処理量を減少させる必要性が生じる。このように、触媒の入れ替えに伴う各生成物の生成量の変動は予測が難しいため、運転中の触媒の入れ替えは安易には行えない。 However, the FCC apparatus has various restrictions on the apparatus depending on the maximum extraction amount of each fraction extraction pump. For example, the maximum removal amount of the pump for taking out fractions A and B is 100 [barrel / day (hereinafter referred to as B / D)], and before the catalyst change, the production amount of fraction A is 50 [B / D] and the production amount of fraction B is 99 [B / D]. After changing the catalyst, the amount of fraction A produced may be 70 [B / D] and the amount of fraction B produced may be 101 [B / D]. In this case, the amount of fraction A produced can be dramatically increased, but the amount of fraction B produced exceeds the maximum pumping amount, so that it cannot be operated under the same conditions. There is a need to reduce the amount. Thus, since the fluctuation | variation of the production amount of each product accompanying replacement | exchange of a catalyst is difficult to predict, replacement | exchange of the catalyst in operation cannot be performed easily.
そこで、特許文献1などにより、FCC装置のダイレクトシミュレーションが提案されている。このようなダイレクトシミュレーションは、FCC装置の形状や各留分の反応モデルなどを緻密にシミュレートするので、膨大な入力データや計算量が必要となる。このため、定期的に触媒の入れ替えを行って随時、各生成物の生成量を異ならせようとするためには、ダイレクトシミュレーションを用いて生成物の得率を予測することは現実的ではない。 Therefore, a direct simulation of the FCC apparatus is proposed by Patent Document 1 and the like. Since such direct simulation closely simulates the shape of the FCC device, the reaction model of each fraction, and the like, enormous amounts of input data and calculation amount are required. For this reason, in order to change the production amount of each product at any time by periodically replacing the catalyst, it is not realistic to predict the yield of the product using the direct simulation.
そこで本発明は、ダイレクトシミュレーションによらず、生成物の得率をユーザへ提供する装置および方法を提供する。 Therefore, the present invention provides an apparatus and a method for providing a product yield to a user without using direct simulation.
上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
端末と、ネットワークを介して前記端末に接続されたサーバとを用いて、原料油から流動接触分解(Fluid Catalytic Cracking)により生成物を得るFCC装置の生成物の得率を提案する装置であって、前記装置は、
プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶部と、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記装置は、
ユーザのFCC装置の実績としての少なくとも原料油の流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含むユーザ実績情報と、ユーザが運転を予定する少なくとも原料油の流量、原料油の性状を含む予定運転条件を取得するステップと、
少なくとも原料油流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類に基づいて各生成物の生成量を算出する得率バランス算出関数を、(a)少なくともベンチプラントにおける原料油流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含む基準実績情報と、(b)前記ユーザ実績情報との比較に基づいて補正するステップと、
前記予定運転条件に基づき、補正された前記得率バランス算出関数を用いて、少なくとも一つ以上の種類の触媒毎に得られる各生成物の生成量を算出するステップとを実行するように構成されている、FCC装置の生成物の得率を提供する装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following.
A device for proposing the yield of a product of an FCC device that uses a terminal and a server connected to the terminal via a network to obtain a product from raw oil by fluid catalytic cracking. The device is
A processor and a storage unit for storing computer-readable instructions;
When the computer-readable instructions are executed by the processor, the device
User performance information including at least feedstock flow rate, feedstock properties, product yield balance, catalyst type as a result of the user's FCC device, and at least feedstock flow rate, feedstock Obtaining planned operating conditions including properties;
A yield balance calculation function for calculating the production amount of each product on the basis of at least the feed oil flow rate, the feed oil property, the product yield balance, and the type of catalyst, (a) at least the feed oil flow rate and feedstock in the bench plant Correction based on the comparison of the property of the oil, the product yield balance, the reference performance information including the type of catalyst, and (b) the user performance information;
And a step of calculating a production amount of each product obtained for each of at least one or more types of catalyst using the corrected yield balance calculation function based on the scheduled operation condition. A device that provides the product yield of an FCC device.
上記目的を達成するために、本発明によれば以下が提供される。
ネットワークを介して、原料油から流動接触分解(Fluid Catalytic Cracking)により生成物を得る流動接触分解装置(FCC装置)の生成物の得率を端末へ提供する方法であって、
ユーザのFCC装置の実績としての少なくとも原料油の流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含むユーザ実績情報と、ユーザが運転を予定する少なくとも原料油の流量、原料油の性状を含む予定運転条件を取得するステップと、
少なくとも原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類に基づいて各生成物の生成量を算出する得率バランス算出関数を、(a)少なくともベンチプラントにおける原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含む基準実績情報と、(b)前記ユーザ実績情報との比較に基づいて補正するステップと、
前記予定運転条件に基づき、補正された前記得率バランス算出関数を用いて、少なくとも一つ以上の種類の触媒毎に得られる各生成物の生成量を算出するステップとを含む、FCC装置の生成物の得率を端末へ提供する方法。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following.
A method for providing a product yield of a fluid catalytic cracking device (FCC device) that obtains a product from a raw oil by fluid catalytic cracking via a network to a terminal,
User performance information including at least feedstock flow rate, feedstock properties, product yield balance, catalyst type as a result of the user's FCC device, and at least feedstock flow rate, feedstock Obtaining planned operating conditions including properties;
The yield balance calculation function for calculating the production amount of each product based on at least the feed oil flow rate, the feed oil properties, the product yield balance, and the type of catalyst, (a) at least the feed oil flow rate and the feed oil in the bench plant Correction based on a comparison of the property, product yield balance, catalyst performance information including the type of catalyst, and (b) the user performance information;
Generating an FCC device including a step of calculating a production amount of each product obtained for each of at least one kind of catalyst using the corrected yield balance calculation function based on the scheduled operation condition A method of providing the yield of goods to the terminal.
また、本発明によれば、
上記方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム、および、
上記プログラムを記録した非一時的コンピュータ可読記録媒体が提供される。
Moreover, according to the present invention,
A program for causing a computer to execute the method, and
A non-transitory computer readable recording medium recording the above program is provided.
本発明によれば、ダイレクトシミュレーションによらず、生成物の得率をユーザへ提供する装置および方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the apparatus and method which provide the yield of a product to a user irrespective of a direct simulation are provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るFCC装置の生成物の得率を端末へ提供する方法のシステム構成図である。本実施形態に係るFCC装置の生成物の得率を装置(以下、単に装置1と呼ぶ)は、ユーザのFCC装置の実績、予定している運転条件などを取得し、予定している運転条件でユーザのFCC装置を運転した場合に得られる生成物の得率を端末へ提供する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a method for providing a terminal with a product yield of an FCC device according to the present embodiment. The device (hereinafter, simply referred to as device 1) obtains the product yield of the FCC device according to the present embodiment, obtains the results of the user's FCC device, the planned operating conditions, and the like. The product yield obtained when the user's FCC device is operated is provided to the terminal.
図1に示すように、装置1は、メインサーバ20とデータサーバ30を有している。メインサーバ20とデータサーバ30は通信可能に接続されている。メインサーバ20とデータサーバ30は一体の構成としてもよいし、別体の構成としてもよい。
As illustrated in FIG. 1, the apparatus 1 includes a
装置1は、ネットワーク40を介してユーザの操作する端末10(端末)と接続されている。端末10とメインサーバ20は専用回線で接続されていてもよいし、インターネット回線で接続されていてもよい。端末10は、表示装置を一体又は別体に有している。端末は、ユーザが所有するコンピュータ、タブレット端末、携帯電話などの情報処理機器である。また、端末は、ユーザが所有しない情報処理機器であってもよい。例えばユーザがログインした情報処理機器であってもよい。情報処理機器は、プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶部と、表示装置を有する。
The device 1 is connected to a terminal 10 (terminal) operated by a user via a
メインサーバ20は単一のサーバで構成してもよいし、複数台のサーバで構成してもよい。メインサーバ20は、プロセッサ21と、コンピュータ可読命令を記憶する記憶部22で構成されている。プロセッサ21は、記憶部22に記憶されたコンピュータ可読命令を読み出し、以下に詳述するFCC装置の生成物の得率を端末へ提供する方法を実行する。
The
データサーバ30は、ハードディスクなどの記録装置で構成されている。データサーバ30は、ベンチプラントデータベース(以降、ベンチプラントDBと呼ぶ)31と、ユーザデータベース(以降、ユーザDBと呼ぶ)32とを有している。ベンチプラントDB31は、基準実績情報を有している。ユーザDB32は、ユーザが登録したユーザIDとパスワードと、ユーザ実績情報と、制約条件を有している。ユーザDB32やベンチプラントDB31に記録される各々の情報は追って説明する。
The
図2は、本実施形態にかかる方法のフローチャートである。
図2に示すように、メインサーバ20は、ユーザのログイン処理を実行する(ステップS01)。メインサーバ20は、端末10にユーザIDとパスワードの入力を促す画面を表示させる。端末10は、ユーザが入力したユーザIDとパスワードをメインサーバ20へ送信する。メインサーバ20は、このユーザIDとパスワードを取得する。メインサーバ20は、取得したユーザIDとパスワードが、ユーザDB32に登録されているユーザIDおよびパスワードと一致しているか否かを判定する。両者が一致している場合、メインサーバ20は特定のユーザがログインしているものと判断して以降の処理を進める。
FIG. 2 is a flowchart of the method according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the
ログイン処理が終了したら、メインサーバ20はユーザDB32にユーザ実績情報があるか否かを判定する(ステップS02)。メインサーバ20は、ユーザDB32にログインしているユーザのユーザ実績情報があるか否かを照会する。
When the login process is completed, the
事前にユーザがユーザ実績情報をユーザDB32に登録している場合、あるいは、既に本方法を利用したことがあるユーザがメインサーバ20にログインしている場合には、ユーザ実績情報がユーザDB32に記録されている。メインサーバ20がユーザDB32にユーザ実績情報があるか否かを照会し、メインサーバ20がユーザDB32にユーザ実績情報があると判定すると(ステップS02:Yes)、メインサーバ20はユーザDB32から該ユーザのユーザ実績情報を読み出す(ステップS03)。
If the user has registered user performance information in the
一方で、新規のユーザの場合など、ユーザDB32にユーザ実績情報がない場合もありうる。メインサーバ20がユーザDB32にユーザ実績情報がないと判定すると(ステップS02:No)、メインサーバ20は、端末10にユーザ実績情報の入力を促す画面を表示させる。端末10は、ユーザが入力したユーザ実績情報をメインサーバ20へ送信する。メインサーバ20は、送信されたユーザ実績情報を取得し(ステップS04)、ユーザDB32に書き込む。
On the other hand, there may be cases where there is no user record information in the
続いてメインサーバ20は、ベンチプラントDB31から基準実績情報を読み出す(ステップS05)。メインサーバ20は、基準実績情報とユーザ実績情報との比較に基づいて、得率バランス算出関数を補正する(ステップS06)。
Subsequently, the
実績情報とは、あるFCC装置をどのような運転条件下で運転したときに生成物がどのような得率で得られたかといった情報である。ユーザのFCC装置における実績情報をユーザ実績情報と呼び、ベンチプラントにおける実績情報を基準実績情報と呼ぶ。ベンチプラントとは、各種の触媒を評価又は運転した実績のあるFCC装置であり、例えば研究用の評価用プラントが挙げられる。このベンチプラントを様々な運転条件のもとで運転したときに得られた各種の情報が、基準実績情報である。 The performance information is information as to what yield the product was obtained when operating a certain FCC apparatus under what operating conditions. The performance information in the user's FCC device is referred to as user performance information, and the performance information in the bench plant is referred to as reference performance information. The bench plant is an FCC apparatus that has a track record of evaluating or operating various catalysts, and examples include a research evaluation plant. Various information obtained when the bench plant is operated under various operating conditions is reference performance information.
図3に、ユーザ実績情報の一例を示す。図3に示すように、実績情報は少なくとも、運転条件と、得られた生成物の得率に関する情報を含む。実績情報は少なくとも、原料油の流量、原料油の性状、触媒の種類、生成物得率バランスを含む。
実績情報に含まれる運転条件は、原料油のFCC装置への供給流量、原料油の密度、原料油の残留炭素濃度(以降、残炭濃度とも呼ぶ)、触媒の種類、原料油が複数の原料で構成されている場合はその比率および各々の原料の密度、残炭濃度などを含む。また実績情報に含まれる得られた生成物の得率に関する情報(生成物得率バランス)として、得られた各生成物の密度、得られた各生成物の生成量を含む。
FIG. 3 shows an example of user performance information. As shown in FIG. 3, the performance information includes at least information on the operating conditions and the yield of the obtained product. The performance information includes at least the flow rate of the feedstock, the properties of the feedstock, the type of catalyst, and the product yield balance.
The operating conditions included in the performance information include the feed flow rate of the feedstock to the FCC unit, the feedstock density, the feedstock residual carbon concentration (hereinafter also referred to as the residual coal concentration), the type of catalyst, and feedstock that contains multiple feedstocks. In the case where it is composed of, the ratio, the density of each raw material, the residual coal concentration, etc. are included. Moreover, the density of each obtained product and the production amount of each obtained product are included as information (product yield balance) related to the obtained product yield included in the performance information.
(得率バランス算出関数)
ベンチプラントにより得られた膨大な実績情報に基づき、特定の流量・性状の原料油、触媒の種類からは、所定の得率バランスで生成物が得られることを統計的に把握することができる。このようなベンチプラントの原料油の性状、原料油の供給流量、触媒種類と、得られた生成物の得率との関係から、得率バランス算出関数を導出することができる。換言すれば、得率バランス算出関数とは、原料油と流量と性状と触媒種類といった運転条件と、FCC装置で得られる生成物の得率との関係を表す関数である。
(Yield balance calculation function)
Based on the vast amount of actual information obtained by the bench plant, it is possible to statistically grasp that a product can be obtained with a predetermined yield balance from the types of feedstock and catalyst having a specific flow rate and properties. The yield balance calculation function can be derived from the relationship between the properties of the feedstock of the bench plant, the feed flow rate of the feedstock, the catalyst type, and the yield of the obtained product. In other words, the yield balance calculation function is a function that represents the relationship between the operating conditions such as the feedstock, flow rate, properties, and catalyst type, and the yield of the product obtained by the FCC apparatus.
例えば、ある組成αの原料油を流量Q1、触媒Aでベンチプラントへ供給したときに、生成物の留分A,B,Cについてそれぞれ流量a1,b1,c1が得られたとする。また、ある組成βの原料油を流量Q2、触媒BでベンチプラントのFCC装置へ供給したときに、生成物の留分A,B,Cについてそれぞれ流量a2,b2,c2が得られたとする。このような原料油の性状、流量、触媒に応じた、各生成物の生成量の関係が、得率バランス算出関数である。このような原料油の性状、流量、触媒に応じた、各生成物生成量の関係について、膨大なデータがベンチプラントDB31に蓄積されている。
そこで、原料油の性状、流量、触媒を入力すれば、得率バランス算出関数を使って、ベンチプラントで得られる各生成物の生成量を簡単に予測することができる。
For example, when a feedstock having a certain composition α is supplied to a bench plant with a flow rate Q1 and a catalyst A, flow rates a1, b1, and c1 are obtained for the product fractions A, B, and C, respectively. It is also assumed that when a raw material oil having a certain composition β is supplied to an FCC apparatus of a bench plant with a flow rate Q2 and a catalyst B, flow rates a2, b2, and c2 are obtained for the product fractions A, B, and C, respectively. The relationship between the production amount of each product according to the properties, flow rate, and catalyst of such raw material oil is a yield balance calculation function. A huge amount of data is accumulated in the
Therefore, if the properties, flow rate, and catalyst of the feedstock are input, the yield of each product obtained in the bench plant can be easily predicted using the yield balance calculation function.
ところが、ユーザのFCC装置は、その大きさ、形状、配管の長さなどがベンチプラントとは異なっているため、ベンチプラントで得られた得率バランス算出関数をそのまま用いても、ユーザのFCC装置で得られる生成物の得率を正確に予測することができない。しかしながら、ユーザのFCC装置における原料油の流量や性状と各生成物の生成物得率バランスとの関係は、ベンチプラントにおけるそれらと一定程度の相関がある。 However, since the user's FCC device is different from the bench plant in size, shape, pipe length, etc., even if the yield balance calculation function obtained in the bench plant is used as it is, the user's FCC device is used. It is impossible to accurately predict the yield of the product obtained in (1). However, the relationship between the flow rate and properties of the feedstock in the user's FCC apparatus and the product yield balance of each product has a certain degree of correlation with those in the bench plant.
そこで本発明者は、ベンチプラントから得られた得率バランス算出関数を、ユーザのFCC装置用に補正することで、原料油の流量と性状から、ユーザのFCC装置で得られる生成物の得率を簡単に予測できることを見出した。 Therefore, the present inventor corrects the yield balance calculation function obtained from the bench plant for the user's FCC device, thereby obtaining the yield of the product obtained by the user's FCC device from the flow rate and properties of the feedstock. It was found that can be easily predicted.
(得率バランス算出関数の補正の手法)
例えば、原料油の流量に対する、ユーザのFCC装置の各生成物の総生成量が、ベンチプラントにおける総生成量の100倍であれば、全体的に生成物の総生成量が100倍となるように得率バランス算出関数を補正する。また、ユーザのFCC装置の生成物がA,B,Cの3留分からなる場合であって、ベンチプラントにおける生成物の留分A,B,Cに対する生成量が、各々100倍、95倍、103倍(であった場合には、それに応じた得率となるように得率バランス算出関数を補正する。もっとも、ここでは単純化したモデルを説明しているのであって、実際には、ユーザのFCC装置の運転条件に応じて様々に補正を行う。
(Method for correcting the yield balance calculation function)
For example, if the total production amount of each product of the user's FCC device with respect to the flow rate of the raw material oil is 100 times the total production amount in the bench plant, the total production amount of the product will be 100 times as a whole. The yield balance calculation function is corrected. Further, when the product of the user's FCC apparatus consists of three fractions A, B, and C, the amount of product produced in the bench plant for fractions A, B, and C is 100 times and 95 times, respectively. If it is 103 times (if it is, the yield balance calculation function is corrected so as to obtain a yield corresponding thereto. However, here, a simplified model is described, and actually the user is explained. Various corrections are made according to the operating conditions of the FCC apparatus.
メインサーバ20は、上記のように得率バランス算出関数を補正したら、補正した該関数をユーザ得率バランス算出関数としてユーザDB32に保存する。
After correcting the yield balance calculation function as described above, the
次にメインサーバ20は、端末10から予定運転条件を取得する(ステップS07)。予定運転条件とは、ユーザが自身のFCC装置を運転する際に設定しようとする各種条件である。例えば、ユーザが原料油を変更したい場合には、変更する予定の原料油の供給流量とその性状を含む情報を予定運転条件として入力する。あるいは、ユーザは現在「BASE」という触媒を用いているが、「A」という触媒を使ったらどのような生成物の得率が得られるかを知りたい場合、ユーザは予定運転条件として触媒の種類「A」を含む情報を予定運転条件として入力する。
Next, the
図4は、予定運転条件の一例を示す。図4に示すように、予定運転条件は少なくとも、原料油の流量と原料油の密度を含む。予定運転条件はこの他、原料油の残炭濃度(複数の原料を処理する場合は、各々の原料油の残炭濃度)、触媒の種類などを含んでいてもよい。 FIG. 4 shows an example of planned operating conditions. As shown in FIG. 4, the scheduled operating conditions include at least the flow rate of the feedstock and the density of the feedstock. In addition to this, the scheduled operating conditions may include the residual coal concentration of the raw material oil (in the case of processing a plurality of raw materials, the residual coal concentration of each raw oil), the type of catalyst, and the like.
メインサーバ20は上述したようにして、予定運転条件、ユーザ得率バランス算出関数を取得する。メインサーバ20は、予定運転条件をユーザ得率バランス算出関数に適用することにより、予定運転条件でユーザのFCC装置を運転した際に得られる生成物の流量を算出する(ステップS8)。メインサーバ20は、算出した生成物の流量を端末10に送信してもよい。
As described above, the
次に、メインサーバ20は、算出した生成物の生成量を端末10に送信し、端末10の表示装置に各生成物の生成量を表示させる。図5は、端末10の表示部に算出結果を表示する画面の一例である。図5の(a)に示すように、各生成物の生成量を表示させる。この際に、入力された予定運転条件とともに、算出された各生成物の生成量を表示することが好ましい。この例においては、30日当たりの生成量として、各生成物の生成量を表示している。なお、図5では体積表示で表示する例を示しているが、重量表示で表示してもよい。また、上述した各計算で用いる数量の単位を体積で取り扱ってもよく、重量で取り扱ってもよい。
Next, the
このように、本実施形態に係るFCC装置の生成物の得率を提供する装置1および方法は、ダイレクトシミュレーションによらず、生成物の得率を簡易な計算方法で迅速にユーザへ提供できる。これにより、触媒に応じた生成物の得率を簡単に予測することができるので、FCC装置を運転しながら所望の生成物得率が得られるように触媒を変更しやすい。あるいは、現状と異なる原料油をFCC装置に供給(原料油の性状を変更)したい、原料油の供給流量を変更したい、といった機会に、迅速に変更後の生成物の得率をユーザに提供することができる。ユーザはこれらの生成物の得率を簡単に把握することができ、ユーザはFCC装置をユーザの好みに運転させやすい。 As described above, the apparatus 1 and the method for providing the product yield of the FCC apparatus according to the present embodiment can quickly provide the product yield to the user by a simple calculation method without using the direct simulation. Thereby, since the yield of the product according to the catalyst can be easily predicted, it is easy to change the catalyst so that a desired product yield can be obtained while operating the FCC apparatus. Or, to provide the user with the product yield immediately after changing the feedstock different from the current situation to the FCC unit (changing the properties of the feedstock) or changing the feed flow rate of the feedstock. be able to. The user can easily grasp the yield of these products, and the user can easily drive the FCC apparatus to the user's preference.
上述したように、本実施形態の方法によれば、ベンチプラントで得られた実績をもとに作成された得率バランス算出関数に基づいて各生成物の生成量を算出する。この方法は、装置の形状データ、反応モデルなどに基づいて行われる、いわゆるダイレクトシミュレーションと比較すると、著しく計算負荷が低い。
そこで、ユーザが予定している触媒Aを予定運転条件として設定した際の各生成物の生成量を計算した後又は同時に、ユーザが選択した触媒A以外の触媒Bを用いてFCC装置を運転した際に得られる各生成物の生成量も合わせて算出するように構成してもよい。図5の(b)は、触媒Bを予定運転条件とした際の各生成物の生成量も示している。このように、触媒Aを用いた場合と触媒Bを用いた場合の両方の場合について各生成物の生成量を表示することにより、ユーザの触媒選択の自由度を高めることができる。
As described above, according to the method of the present embodiment, the production amount of each product is calculated based on the yield balance calculation function created based on the results obtained in the bench plant. Compared with so-called direct simulation, which is performed based on device shape data, reaction model, and the like, this method has a remarkably low calculation load.
Therefore, after calculating the production amount of each product when the catalyst A scheduled by the user is set as the scheduled operation condition, or simultaneously, the FCC apparatus is operated using the catalyst B other than the catalyst A selected by the user. You may comprise so that the production amount of each product obtained in that case may also be calculated. FIG. 5B also shows the amount of each product produced when the catalyst B is set to the planned operating conditions. Thus, by displaying the production amount of each product for both the case of using catalyst A and the case of using catalyst B, the degree of freedom of catalyst selection by the user can be increased.
なお、ユーザが、ユーザ実績情報として入力した触媒の種類と、予定運転条件として入力した触媒の種類とが異なる場合には、生成物の得率バランスが大きく変動することがある。そこで、メインサーバ20はステップS08の次に、図6に示すフローを実行してもよい。
When the type of catalyst input by the user as the user performance information is different from the type of catalyst input as the scheduled operation condition, the product yield balance may fluctuate greatly. Therefore, the
図6は、算出された生成物の生成量が制約条件の範囲内であるか否かを判定するフローチャートである。図6に示すように、メインサーバ20はステップS08に続けて、ユーザDB32に制約条件があるか否かを判定する(ステップS10)。ユーザDB32に制約条件がある場合には(ステップS10:Yes)、メインサーバ20はユーザDB32から制約条件を取得する(ステップS11)。ユーザDB32に制約条件がない場合には(ステップS10:No)、メインサーバ20は端末10から制約条件を取得する(ステップS12)。メインサーバ20は端末10に制約条件の入力を促す表示をさせる。端末10は入力された制約条件をメインサーバ20に送信する。メインサーバ20は、端末10から送信された制約条件を取得する。
FIG. 6 is a flowchart for determining whether or not the calculated product generation amount is within the range of the constraint condition. As shown in FIG. 6, the
図7に、制約条件の一例を示す。制約条件とは、例えば図7に示す各生成物取得するためのポンプの最大取り出し流量である。原料油を触媒に通すと、原料油からDry gas、C3、C4などの留分が生成する。FCC装置は、これらの留分を取り出すためのポンプがそれぞれの留分ごとに設けられている。 FIG. 7 shows an example of the constraint condition. The constraint condition is, for example, the maximum pumping flow rate for obtaining each product shown in FIG. When the feedstock is passed through the catalyst, fractions such as Dry gas, C3, and C4 are produced from the feedstock. In the FCC apparatus, a pump for taking out these fractions is provided for each fraction.
例えば、ユーザAはC3については関心が低く、ユーザBはC3への関心が高い場合がある。この場合、ユーザAのC3のポンプの最大取り出し流量は、ユーザBのC3のポンプの最大取り出し流量よりも低い場合がある。このように、ユーザ毎に、それぞれの留分のポンプの最大取り出し流量は異なっていることがある。 For example, user A may be less interested in C3 and user B may be more interested in C3. In this case, the maximum extraction flow rate of the user A's C3 pump may be lower than the maximum extraction flow rate of the user B's C3 pump. Thus, the maximum withdrawal flow rate of each fraction pump may vary from user to user.
例えばユーザAのC3のポンプの最大取り出し流量が0.5[万kL/30日]であり、ユーザBのC3のポンプの最大取り出し流量が1.0[万kL/30日]であったとする。ある運転条件下でユーザ得率バランス算出関数で算出された生成物のC3の流量が0.8[万kL/30日]であった場合、ユーザBにとっては適用可能なシミュレーション結果であると判定できるが、ユーザAにとっては適用不可能なシミュレーション結果となる。 For example, it is assumed that the maximum extraction flow rate of the user A's C3 pump is 0.5 [10,000 kL / 30 days] and the maximum extraction flow rate of the user B's C3 pump is 1.0 [10,000 kL / 30 days]. . When the flow rate of C3 of the product calculated by the user yield balance calculation function under a certain operating condition is 0.8 [10,000 kL / 30 days], it is determined that the simulation result is applicable to the user B. However, the simulation result is not applicable to the user A.
そこで、図6に示すように、メインサーバ20は算出された生成物ごとに、その流量が制約条件の範囲内であるか否かを判定する(ステップS13)。すべての生成物の生成量が制約条件の範囲内であれば(ステップS13:Yes)、算出された生成物の生成量は、ユーザのFCC装置に即したものであると判定する(ステップS14)。
しかし、ある生成物の生成量が制約条件の範囲外であれば(ステップS13:No)、算出されたその生成物の生成量はユーザのFCC装置に即したものではなく、不適であると判定する(ステップS15)。
例えば、どの留分が足かせとなっているかをユーザが把握しやすくするために、図5の表示において、不適である留分の流量のみ「*」と表示して他の留分は算出結果をそのまま表示させてもよい。
Therefore, as shown in FIG. 6, the
However, if the production amount of a certain product is outside the range of the constraint condition (step S13: No), it is determined that the calculated production amount of the product is not suitable for the user's FCC apparatus and is inappropriate. (Step S15).
For example, in order to make it easier for the user to understand which fractions are hindering, only the flow rate of inappropriate fractions is displayed as “*” in the display of FIG. It may be displayed as it is.
あるいは、少なくとも一つの留分が不適であると判定された場合には、該シミュレーション全体が不適であるとして図5の表示において全ての留分の流量を「*」と表示してもよい。
あるいは、メインサーバ20は、ユーザのFCC装置の制約条件に基づき、制約条件の範囲内で得られる触媒毎の生成物の生成量を算出するように構成してもよい。具体的には、全ての生成物の生成量が制約条件の範囲内となるように、予定運転条件(例えば処理量など)を調整してもよい。これにより、よりユーザのFCC装置に即した計算結果を提供することができる。
Alternatively, if it is determined that at least one fraction is inappropriate, the flow rate of all fractions may be displayed as “*” in the display of FIG. 5 because the entire simulation is inappropriate.
Alternatively, the
なお上述した実施形態では、制約条件として各留分のポンプの最大取り出し流量を例示したが、制約条件はこれに限られない。制約条件とは、各留分の取り出しポンプの最大取り出し流量、触媒再生塔への空気の供給最大量など、FCC装置の仕様やそれに伴う運転可能範囲外となる条件の少なくとも一つである。 In the above-described embodiment, the maximum extraction flow rate of each fraction pump is exemplified as the constraint condition, but the constraint condition is not limited to this. The constraint condition is at least one of the specifications of the FCC apparatus and the conditions outside the operable range, such as the maximum extraction flow rate of the extraction pump for each fraction and the maximum supply amount of air to the catalyst regeneration tower.
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it goes without saying that the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by the description of this embodiment. This embodiment is merely an example, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. The technical scope of the present invention should be determined based on the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 装置
10 端末
20 メインサーバ
21 プロセッサ
22 記憶部
30 データサーバ
31 ベンチプラントデータベース
32 ユーザデータベース
40 ネットワーク
1
Claims (6)
プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶部と、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記装置は、
ユーザのFCC装置の実績としての少なくとも原料油の流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含むユーザ実績情報と、ユーザが運転を予定する少なくとも原料油の流量、原料油の性状を含む予定運転条件を取得するステップと、
少なくとも原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類に基づいて各生成物の生成量を算出する得率バランス算出関数を、(a)少なくともベンチプラントにおける原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含む基準実績情報と、(b)前記ユーザ実績情報との比較に基づいて補正するステップと、
前記予定運転条件に基づき、補正された前記得率バランス算出関数を用いて、少なくとも一つ以上の種類の触媒毎に得られる各生成物の生成量を算出するステップとを実行するように構成されている、FCC装置の生成物の得率を提供する装置。 Using a terminal and a server connected to the terminal via a network, the product yield of a fluid catalytic cracking device (FCC device) that obtains a product from raw material oil by fluid catalytic cracking (Fluid Catalytic Cracking) Proposed device, the device comprising:
A processor and a storage unit for storing computer-readable instructions;
When the computer-readable instructions are executed by the processor, the device
User performance information including at least feedstock flow rate, feedstock properties, product yield balance, catalyst type as a result of the user's FCC device, and at least feedstock flow rate, feedstock Obtaining planned operating conditions including properties;
The yield balance calculation function for calculating the production amount of each product based on at least the feed oil flow rate, the feed oil properties, the product yield balance, and the type of catalyst, (a) at least the feed oil flow rate and the feed oil in the bench plant Correction based on a comparison of the property, product yield balance, catalyst performance information including the type of catalyst, and (b) the user performance information;
And a step of calculating a production amount of each product obtained for each of at least one or more types of catalyst using the corrected yield balance calculation function based on the scheduled operation condition. A device that provides the product yield of an FCC device.
ユーザのFCC装置の実績としての少なくとも原料油の流量、原料油の性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含むユーザ実績情報と、ユーザが運転を予定する少なくとも原料油の流量、原料油の性状を含む予定運転条件を取得するステップと、
少なくとも原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類に基づいて各生成物の生成量を算出する得率バランス算出関数を、(a)少なくともベンチプラントにおける原料油流量、原料油性状、生成物得率バランス、触媒の種類を含む基準実績情報と、(b)前記ユーザ実績情報との比較に基づいて補正するステップと、
前記予定運転条件に基づき、補正された前記得率バランス算出関数を用いて、少なくとも一つ以上の種類の触媒毎に得られる各生成物の生成量を算出するステップとを含む、FCC装置の生成物の得率を端末へ提供する方法。 A method for providing a product yield of a fluid catalytic cracking device (FCC device) that obtains a product from a raw oil by fluid catalytic cracking via a network to a terminal,
User performance information including at least feedstock flow rate, feedstock properties, product yield balance, catalyst type as a result of the user's FCC device, and at least feedstock flow rate, feedstock Obtaining planned operating conditions including properties;
The yield balance calculation function for calculating the production amount of each product based on at least the feed oil flow rate, the feed oil properties, the product yield balance, and the type of catalyst, (a) at least the feed oil flow rate and the feed oil in the bench plant Correction based on a comparison of the property, product yield balance, catalyst performance information including the type of catalyst, and (b) the user performance information;
Generating an FCC device including a step of calculating a production amount of each product obtained for each of at least one kind of catalyst using the corrected yield balance calculation function based on the scheduled operation condition A method of providing the yield of goods to the terminal.
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