评估炼油原料的方法

评估炼油原料的方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，所述方法包括：(i)提供炼油原料；(ii)处理所述炼油原料以产生多个各自代表所关注的炼油工艺的典型原料的级分，所述多个级分包括至少两种具有不同性质的级分；(iii)在代表炼油工艺中的那些的实验条件下处理多个级分中的每一个，所述处理以基本上平行方式进行；和(iv)确定一个或多个关于炼油工艺的各个级分的性能标准。
【专利说明】评估炼油原料的方法
[0001]本申请是申请日为2005年9月14日、国际申请号为PCT / GB2005 / 003555 (国家申请号为200580030936.8)、发明名称为“评估炼油原料的方法”的申请的分案申请。
[0002]本发明涉及使用高处理能力(throughout)实验评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法。
[0003]近年来，已经开发了许多高处理能力实验技术使得明显增加了为有用性质而合成及测试催化材料及其他材料的能力。通常，所述技术集中在仪器和工艺的开发方面，包括越来越多地使用机器人和计算机以设计实验以及使催化剂和材料的制备与测试自动化，使得在较小尺度的样品上实现快速并且具有重现性的测试结果。例如，已经进行了很多努力以开发针对许多类型的材料和材料性质(如US5，776，359中所述)和所关注的化学反应(如US5, 959，297、US6, 063，633和US6, 306，658中所述)的制备和测试仪器。
[0004]高处理能力技术通常集中在发现针对现有工艺的新催化剂和材料。我们现已开发了高处理能力的方法，其可用于筛选和优化炼油工艺的原料，使得能够进行原料(包括原料掺合物)的最佳选择。
[0005]因而，根据本发明的第一方面，提供了一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，所述方法包括:
[0006](i)提供炼油原料；
[0007](ii)处理所述炼油原料以产生多个各自代表所关注的炼油工艺的典型原料的级分，所述多个级分包括至少两种具有不同性质的级分；
[0008](iii)在代表炼油工艺中的实验条件的实验条件下处理多个级分中的每一个，所述处理以基本上平行方式进行；和
[0009](iv)就炼油工艺的各个级分确定一个或多个性能标准。
[0010]炼油原料可以是任何合适的炼油原料，包括原油、合成原油、生物组分、中间物流(如渣油、瓦斯油、减压瓦斯油、石脑油或裂化原料)和一种或多种所述组分的掺合物(如一种或多种原油的掺合物或一种或多种原油与一种或多种合成原油的掺合物)。
[0011]对于典型的炼油厂，许多不同的炼油原料被加工，诸如许多不同的原油。炼油原料还通常是可获得的进料的掺合物，因此很难预计原料对整个炼油工艺的影响，包括具体的产品质量和收率。典型地，基于先前的操作经验进行许多假设，但是这些可能通常只提供了近似的预测。本发明能够估价不同的原料，包括原料掺合物，使得通过测得数据针对炼油工艺和催化剂来优化这些。工艺条件可然后被进一步优化以进一步提高价值的产生。通过使用测得数据，获得了协同效应，这不能由如用于传统中试装置和工艺模型中的仅仅有限的装置数据进行建模。映射(map)原料组合物对加工性能和产品质量影响的能力使得能够在给定原料掺合物内确定给定原料的价值。实际上，本发明使得产品的质量和收率的测量能够与原料的估价进行关联。给定产品的质量、工艺的操作条件、产品的收率和给定质量的产品与原料的已知日价，那么能够使用测得数据进行原料的真实估价并且影响原料购买决定，按市场要求优化产品和使能量消耗最小化。本发明允许考虑未被常规工艺模型捕获的协同和对抗效应。[0012]本发明提供了一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，该方法允许在炼油原料使用前，有可能甚至在其购买前评估其的潜在价值。作为这种评估的一部分，本发明可以提供一种评估例如通过将所述炼油原料与一种或多种其它炼油原料掺合而获得的协同效应对所述炼油工艺的影响的方法。因为炼油原料典型地是两种或更多种炼油厂可获得的炼油原料的掺合物，这允许通过测量掺合物组成对工艺的影响来评估和估价以不同比例掺合的效果。
[0013]本发明还可以允许为炼油原料优化整个炼油工艺，包括优化各种工艺参数，并且甚至辅助选择最合适的应在其进行原料加工的炼油厂，其中存在一个以上供选择的炼油厂。本发明使用高处理能力技术，整个工作流程的处理能力是重要的，其中步骤(ii)中级分的生产速率优选地为至少6 /周，例如至少18 /周、至少50 /周或至少150 /周，在步骤(iii)中进行的处理数目优选为至少18 /天，例如至少54 /天、至少150 /天或至少450 / 天。
[0014]本发明的方法可应用于任何合适的炼油工艺，例如描述于比如以下文献中的那些:Handbook of Petroleum Refining Processes (第 2 版)，编辑 Robert A Meyers,由McGraw-Hi 11 出版。
[0015]本发明的方法可应用于催化和非催化炼油工艺，如本文中所用的，“实验条件”因此被限定为包括工艺条件如温度，以及可能需要的任何催化剂(在适当的情况下)。因而，当应用于催化炼油工艺时，“不同组的代表炼油工艺中的那些的实验条件”可以包括使用不同的催化剂和/或使用不同的工艺条件。与此相反，当应用于一种非催化炼油工艺时，“不同组的代表炼油工艺中的那些的实验条件”仅包括使用不同的工艺条件。
[0016]可以应用本发明方法的典型的催化炼油工艺包括加氢处理、选择性加氢处理、异构化、芳烃饱和、加氢异构化、加氢裂化、加氢、催化裂化、联合裂化、重整、异构脱蜡、脱硫(例如Merox工艺)、脱烷基化、烷基转移、醚化、OATS、催化脱氢(例如Olefiex工艺)、C3或C4烯烃二聚(例如Dimersol工艺)、MTBE、Isal、烧基化和Octgain。
[0017]炼油厂中典型的非催化工艺包括原油脱盐、原油蒸馏、减压蒸馏、膜萃取、溶剂萃取、热裂化(例如减粘裂化)和气化。
[0018]当本发明的炼油工艺是催化炼油工艺时，“代表炼油工艺中的那些的条件”可以包括提供多个合适的催化剂。典型地，多个合适的催化剂将包括至少7种所述催化剂，优选地至少20种所述催化剂。可以使用任何合适的催化剂。催化剂可以是“已知的催化剂”，其含义是，对本领域技术人员显而易见是这种催化剂适用于所述方法，并且包括这样的催化剂，其实际上正在使用或者已被用于炼油厂，其供炼油厂使用和/或其已在出版物中被认为适合炼油厂使用。典型的炼油工艺催化剂可例如描述在以下文献中Handbook of PetroleumRefining Processes (第 2 版)，编辑 Robert A Meyers,由 McGraw-Hi 11 出版。
[0019]可以以任何合适的形式提供多个已知的催化剂。催化剂可以是固体或液体催化齐U。在一种实施方案中，可以以微型构造的催化剂列阵的形式，例如在硅片上，提供多个已知的催化剂。新的或实验性催化剂也可存在于多个催化剂中，但优选地大多数(即大于50%)的催化剂将是“已知的催化剂”。
[0020]在一个实施方案中，多个催化剂可以是多个不同的催化剂，选择它们以覆盖所述工艺的已知的催化剂范围，使得可以平行评估许多潜在的催化剂。[0021]或者，在第二种实施方案中，多个催化剂可包括全部同样的催化剂或者可包括仅仅几种不同的催化剂，如仅仅一种催化剂或者仅仅2-3种不同的催化剂，本发明方法可(主要)用于评估工艺条件方面的差异和/或代表典型原料的级分性质方面的差异的影响。这可用于能够针对特定的炼油原料对炼油厂的现有炼油工艺配置的性能进行预测和优化，优化炼油厂的原料、原料掺合物或级分掺合物。
[0022]在该第二种实施方案的一个实例中，其适于现有的炼油厂配置，多个已知的催化剂可以是全部相同的催化剂，并且相当于在炼油厂在适当工艺中当前正在使用的催化剂。在这种情况下，通过与多个催化剂中的每一个接触处理具有期望性质的多个级分，其中在特定情况下，多个级分由具有许多不同性质的级分组成和/或多个级分与多个催化剂中的每一个在许多不同的工艺条件(如温度)下接触。在该第二种实施方案的备选实例中，除那些相当于目前在炼油厂使用的催化剂以外的催化剂也可以存在，例如在催化剂变化时对炼油厂可获得的催化剂进行评估，但通常所存在的大多数催化剂将相当于目前在炼油厂使用的催化剂。
[0023]在本发明的步骤(ii)中，处理炼油原料以产生多个各自代表所关注的所述炼油工艺的典型原料的级分。“代表”的含义是具有至少一些与所述炼油工艺的典型原料相似的化学和/或物理性质。
[0024]例如，多个级分优选地具有对于炼油厂对等工艺的原料而言典型的沸点范围。具有期望的沸点范围的级分可以通过使用合适的分离装置如蒸馏(例如常压蒸馏或减压蒸馏)来获得。
[0025]对特定的催化炼油工艺而言原料的化学及物理性质将取决于特定炼油厂的配置，但典型性质例如描述在以下文献中，Handbook of Petroleum Refining Processes (第2版)，编辑 Robert A Meyers,由 McGraw-Hill 出版。
[0026]在一个实施方案中，多个级分可以是通过如下方式产生的:处理全部炼油原料来产生具有期望性质的单个级分，然后所述单个级分被分成多个各自具有期望性质(如相同的沸点范围)的多个级分。
[0027]或者，炼油原料可以被最初分开以产生两个或更多个部分，处理各个部分以产生具有期望性质的级分。这些性质彼此不同，例如，可以处理所述部分以产生具有略微不同的沸点范围(在所述炼油工艺典型的全部范围内)的级分，或者如本文中进一步所述那样，所述部分可以被化学处理。例如，在一种使用具有在150_250°C范围内的可变沸点范围的原料可以运转的工艺的情况下，可以处理第一部分以产生沸点范围150°C _250°C的级分，可以处理第二部分以产生沸点范围160°C _230°C的级分。
[0028]这些分离的级分中的一种或多种可随后被进一步分开以产生所需数目的具有期望性质的级分。在一种极端情况中，炼油原料可被分开以产生针对多个随后期望的级分中的每一个的部分，其中各个部分被处理以产生具有期望性质(如期望的沸点范围)的级分。
[0029]除了炼油原料的任何其它处理以产生多个各自代表所述炼油工艺的典型原料的级分以外，或者任选地作为其备选方案，待评估的炼油原料的处理可以包括使所述炼油原料与一种或多种其它炼油原料掺合的步骤，特别地，可以包括通过将部分最初炼油原料与不同的其它炼油原料和/或与其它炼油原料以不同比例掺合而产生不同性质的多个级分。因而，在本发明方法的优选的实施方案中，炼油原料可以与一种或多种其它炼油原料掺合，并且掺合的炼油原料用于本发明方法中。掺合的炼油原料可以典型地包括3-20种不同组分的掺合物，如原油。将被理解的是可以通过以下方式生成大量有用数据:将多个原料掺合在一起；由谊掺合物产生多个级分；在多个实验条件下处理各个级分。
[0030]通常，任何合适的物理或化学处理方法可被用来获得代表所述炼油工艺典型原料的级分。例如，对各个部分可以使用微型蒸馏塔或微型分馏塔以获得具有所限定的沸点范围的级分。其它技术可包括溶剂萃取、膜处理、吸附处理和合适的化学反应。可能要求这些技术的结合，例如，微型蒸馏继之以化学反应以进行原油蒸馏，随后是在炼油厂中所关注的工艺前进行的对所述级分的常规处理。例如，催化重整工艺的原料典型地在所述重整工艺前进行加氢处理。
[0031]炼油原料的化学处理也可包括添加剂处理，例如，添加脱盐添加剂、侵蚀钝化添加剂(典型地用于蒸馏塔)、抗垢剂(用于各种炼油工艺)。
[0032]特别地，本发明可被用来评估添加剂处理(不同的添加剂和/或不同的添加剂浓度)对炼油工艺中炼油原料的影响。
[0033]步骤(ii)中的处理可包括将炼油原料分成多个部分，随后处理各个部分以产生具有通常从炼油厂原油蒸馏装置中获得的合适级分典型的沸点范围的级分。例如，在步骤(ii)中的处理可包括将炼油原料分成多个部分，随后处理各个部分以产生沸点范围为150°C-250°C的级分(原油的煤油级分的典型范围)或沸点范围为200°C-350°C的级分(原油的瓦斯油级分的典型范围)。
[0034]应该注意到这些范围重叠。这是针对特定后续工艺在全部可能的范围内改变级分沸点范围的有用性的一种实例。
[0035]所述分开可以通过任何合适的方法实现。例如，所述分开可以通过使用一个或多个自动喷射器以间歇方式进行来提供多个部分。或者，可以使用一系列微流控制器或微量阀(micixwalve)，其中各个部分的流动通常是连续的，但使用阀或调节器，谊流动可被启动和终止，并且任选地被改变。作为其它备选方案，可以使用多个折流板或其它流动控制装置，如板中的孔口，其中对于各个部分，流动不能被独立截流或改变，但其提供了跨越多个部分的均匀的流动分布。
[0036]在一种实施方案中，谊部分位于加热设备上，然后施加热以增加样品温度，收集在期望范围之间沸腾的级分，例如通过使用合适的阀以收集正确沸程的级分，其然后被冷却以冷凝所述级分。加热设备可以是一种加热的微型振荡器，如US5661233所述。
[0037]在另一个实施方案中，各个部分可被放置在包括至少三个段的封闭式通道中，各个段由阀或其它合适的隔离物隔开，液态样品不能通过，而气态样品可以通过。因而，各个部分可被置于通道的第一段中，并且第一段被加热到所期望的沸点范围的上限沸点，例如使用加热激光器以获得局部加热，第二段可被维持在环境温度(或以下)，使得全部沸点低于所述上限沸点的材料汽化并且从第一段通入第二段中，在所述第二段处，它冷凝。
[0038]然后，第二段被加热到所期望范围的下限沸点，例如使用加热激光器以获得局部加热，第三段被维持在环境温度(或以下)，其中全部沸点低于所述沸点下限的材料汽化并且从第二段通入第三段中，在第二段中，留下了具有期望沸点范围的级分。
[0039]或者，第二段可全部被维持在较低的沸点，使得沸点在所期望范围以上的材料保留在段I中，沸点在所期望范围内的材料在段2中被收集，而沸点低于所期望范围的材料在段3中被收集。多个通道，其每个具有至少三段，可以在旋转盘式分离设备上提供，如WOOl / 87485或W02004 / 58406所述。在步骤(iii)中，多个具有期望性质的级分中的每一个在表示炼油工艺中的那些的实验条件下进行处理。
[0040]如上所述，如本文中所用的“实验条件”，通常包括工艺条件，还包括用于催化工艺的催化剂。因而，对于催化工艺，“处理”将包括使各个级分与多个催化剂中的一个在合适的反应器中在合适的工艺条件下接触。
[0041]通常，在步骤(iii)中的处理将在代表常规炼油工艺的工艺条件的工艺条件下进行。步骤(iii)中的工艺条件将通常是依赖工艺的，并且在该工艺是催化工艺时，也可以是依赖催化剂的。工艺条件可包括，例如，温度、接触时间/空间速度和/或总压或特定反应物的分压，例如，氢分压在加氢处理中是可变的。
[0042]对于温度，例如，多个级分中的每一个在步骤(iii)中的处理可以全部在相同温度进行，或者对于至少一些级分，可以在不同温度进行处理。对于催化工艺，各个级分所用的温度可以取决于所存在的催化剂。
[0043]同样，多个级分中的每一个在步骤(iii)中的处理可以全部在相同空间速度进行，或者对于至少一些级分，可以在不同空间速度进行。
[0044]在步骤(iii)中处理级分的温度及其他工艺条件也可以随着时间变化，使得能够确定炼油工艺中各个级分的最优工艺条件。
[0045]在小规模上进行本发明方法使得能够快速处理和平行化(parallelisation)。典型地，对于催化工艺来说，在各个反应器中催化剂的体积为10μ 1-lOml，如10μ 1-lml。 [0046]本发明的步骤(iv)包括确定一个或多个相对于各个炼油工艺的原料的性能标准。合适的性能标准可以是依赖工艺的，但是通常可包括能量效率、期望的产物收率和产品质量，相对于各个炼油工艺的原料来说，和/或，具体地对于催化工艺来说，可包括催化剂寿命、催化剂活性、催化剂选择性和催化剂(机械)稳定性。
[0047]典型地，步骤(iv)包括分析产物物流和/或催化剂(存在的话)以确定一个或多个期望的参数。分析可以通过任何合适的技术进行。例如，产物物流分析可以通过气相色谱、微型气相色谱(使用微型芯片柱)、质谱、微型质谱、或使用光谱或微型光谱技术、或经微传感器进行(对于特定物理或化学性质，例如酸性、密度、倾点)。
[0048]本发明的特征在于通过以基本上平行方式(即基本上同时)处理所述多个级分中的每一个来评估炼油原料对炼油工艺的影响。通常，多个级分包括至少7种所述平行处理的级分，如至少20种所述级分。在炼油工艺是催化工艺的情况下，因此，可提供相应数目的催化剂样品。
[0049]在通过分析产物物流确定性能标准的情况下，那么这种分析可以完全顺序地进行，使用快速分析工具如快速GC、微型GC、质谱或微型光谱，可以一个接一个地分析各个产物物流。或者，该分析可以至少部分平行地进行，即通过使用两个或更多个对不同产物物流操作的微型分析装置。例如，单独的分析装置，例如微型GC、微型光谱仪或微传感器，可以为各个产物物流的分析而提供，使得全部产物物流可以被平行分析。
[0050]可使用的其它类型的平行分析包括板型(plate-based)液相色谱、板型电泳和/或多传感器阵列，其中多个样品可以在单个板上被平行分析。
[0051]除可在本发明方法的步骤(iv)中进行的产物物流的任何分析以外，在本发明方法中，可以对任何合适的物流进行用于确定化学和/或物理性质的分析。例如，在一个实施方案中，可对从本发明方法的处理步骤(ii)中获得的级分进行分析，使得在步骤(iii)中处理它们之前确定所述物流的一个或多个化学或物理性质。所述性质(可能是依赖物流的期望性质)可以包括包括、比重、总酸值(TAN)、总碱值(TBN)、冷流动性能(如倾点、冰点和浊点)、粘度、烃物种形成(例如芳烃含量)、硫含量、氮含量、镍含量、钒含量和其组合。可以使用任何合适的分析技术，包括光谱、色谱和电泳技术、或特定性质传感器技术，如前文描述为适于分析来自步骤(iii)的产物物流。
[0052]在本发明方法中，评估炼油原料对炼油工艺的影响要求多个级分包括至少两种具有不同性质的级分。典型地，大多数级分以不同方式处理，其含义是级分性质和/或实验条件对于所测试的多个级分的至少50%、优选至少80%是不同的。为确保再现性，可以进行一些“相同的”实验。优选地，在本发明方法中，多个级分包括至少四种具有不同性质的级分，如至少八种具有不同性质的级分。
[0053]可以通过重复本发明的步骤(ii)-(iv)进行进一步的实验来强化根据本发明方法的评估。因而，虽然可以通过选取步骤(ii)中的具有一个沸点范围的级分而针对多种不同实验条件，如多个不同的催化剂，来评估炼油原料对炼油工艺的影响，但是可以通过对相同初始原料的级分重复步骤(ii)-(iv)来强化整个评估，其中所述相同初始原料的级分却已经以略微不同的方式进行处理，例如，使得它具有落在整个沸点范围之内的不同沸点范围，所述整个沸点范围代表着炼油厂所述方法通常可获得的级分典型的沸点范围。
[0054]因为炼油厂的确具有在一定范围内改变如操作蒸馏塔以对原料的特定馏分(cut)选择不同的温度范围的能力，所以这可以使本发明方法能够提供有关炼油厂蒸馏塔最优操作条件的信息，以及确定所述馏分随后反应的最佳催化剂和工艺条件。
[0055]优选地，本发明方法以连续方式进行，其含义是步骤(ii)中用于产生多个各自代表所述炼油工艺的典型原料的级分的处理和步骤(iii)中所述级分的处理以集成连续的方式进行，而不是以间歇方式进行。因而，步骤(ii)的处理可包括连续地将炼油原料进料到处理步骤以产生多个级分，其作为随后在步骤(iii)中以直通方式处理的物流。这更接近地代表了通常炼油厂中所发生的过程，不同于典型的原油分析测试，其通常以间歇测试的方式进行。通过以连续方式操作，可以实现更快速的分析，因为不需要在随后进料到步骤
(iii)之前从处理步骤(ii)中获得特定级分的大样品(批料)。
[0056]当以连续方式实施本发明时，还可以以连续或半连续的方式改变多个级分的某些性质，例如，研究不同的掺和比或分馏温度范围的影响和/或改变接触条件如步骤(iii)中的温度。
[0057]对于不同的炼油原料和其掺合物，根据需要可以重复本发明方法。
[0058]对于催化工艺，可以使用所述炼油工艺的多个催化剂的一个或多个更进一步的组(列阵)来重复本发明方法。阵列典型地是具有一组区域的基板(substrate)，材料可驻留在所述区域中。基板是指具有硬的或半硬的表面的物质，在许多实施方案中，基板的至少一个表面将基本上是平的，其具有期望数目的物理上分开的用于不同材料的区域。具有例如窝穴、坑、凸起区域、蚀刻沟槽等的基板的实例包括微型滴定板或衬有小玻璃管的微型滴定板。在一些实施方案中，基板本身包含坑、凸起区域、蚀刻沟槽等，其形成了所述区域的全部或部分。[0059]本发明方法可以单独地应用于许多不同的炼油工艺。因而，可以适当地具有一个或多个用于对炼油原料评估加氢处理方法的合适的催化剂列阵，一个或多个用于对所述炼油原料评估催化裂化方法的合适的催化剂列阵，等等，视需要而定。
[0060]或者，方法的评估可以被“关联”。因而，在进一步的实施方案中，本发明方法可被用于同时评估炼油原料对两种或更多种炼油工艺的影响。第二种工艺也可以是催化的或非催化的。
[0061]在这种实施方案的一个方面中，可以处理炼油原料以产生多个各自代表第一种炼油工艺的典型原料的级分和多个代表第二种炼油工艺的典型原料的级分，并且在代表相应炼油工艺的实验条件下处理相应的多个级分。这个方面的实例包括将炼油原料分为第一种代表来自原油蒸馏装置的煤油级分的多个级分和第二种代表来自原油蒸馏装置的瓦斯油级分的多个级分，并且将这些通到相应的后续步骤中。
[0062]在本发明的这个实施方案的第二方面中，可以对炼油厂串联操作的工艺来评估炼油原料。两个串联工艺(其中两个工艺都是催化的)的典型实例是石脑油级分的加氢处理和随后催化重整，其中多个级分中的每一个可被通到已知的加氢处理催化剂，然后通到已知的催化重整催化剂。
[0063]所述第一和第二方面的结合可被用来同时评估炼油厂的许多工艺。这个实施方案的优点在于可以同时评估一个因素(如第一种工艺的一个级分的性质)的变化相对于其它工艺中的随后变化(其是所述第一种变化的结果)的影响。
[0064]相当大数目，如至少5种炼油工艺，例如10或更多种炼油工艺，可以以这种“关联”方式进行评估以提供有关特定原料的最佳炼油厂配置的信息。通过在一个或多个合适的微型构造的阵列上提供任何需要的催化剂和相应的加工步骤，这可以被实现。
[0065]因而，本发明特别的优点在于，其能够将分级和两个或更多个不同的工艺以连续方式集成以模拟真实的炼油厂。工艺和分级的这种列阵可被配置以模拟特定的炼油厂，其中能够针对炼油厂中存在的特定工艺和催化剂估价不同原料(包括原料掺合物)的价值，而且可以在所有全部工艺的操作范围内确定最佳工艺操作条件以使所产生的价值最大化。或者，分级和工艺的列阵可以被配置以代表不同的炼油厂(在这些炼油厂可以加工原料)使得产生最大价值的最佳炼油厂被用于加工所述进料。
[0066]本发明方法将形成有关炼油原料在炼油工艺中的影响的大量数据。在进一步的实施方案中，该数据可被用于开发、更新和/或校验一个或多个炼油工艺(单独的或“关联”的工艺)的工艺模型。
[0067]另外，可以使用建模或其它实验设计技术以产生一种或多种炼油原料(包括掺合物)的一组可变的工艺条件，其中期望对一个或多个工艺模型的开发、更新或校验进行评估，并且本发明方法可特别地被用于评估所述工艺以产生所述工艺模型的所需数据，如在所限定工艺条件下的收率和来自炼油原料或原料的产品质量。
【权利要求】
1.一种用于评估炼油原料对炼油工艺的影响的方法，所述方法包括: (i)提供炼油原料； (ii)处理所述炼油原料以产生多个各自代表所关注的炼油工艺的典型原料的级分，其中所述多个级分包括至少两种具有不同性质的级分，且其中使用微型蒸馏塔或微型分馏塔处理所述炼油原料以获得具有所限定的沸点范围的级分； (iii)在代表炼油工艺中的那些实验条件的实验条件下处理多个级分中的每一个，所述处理以基本上平行方式进行；和 (iv)确定一个或多个关于炼油工艺的各个级分的性能标准； 其中步骤(iv)的性能标准通过至少部分平行地对每个级分所产生的相应产物物流进行分析测定。
2.权利要求1的方法，其中该炼油原料是原油、合成原油、生物组分、中间物流或一种或多种所述组分的掺合物。
3.权利要求1的方法，其中该炼油原料是渣油、瓦斯油、减压瓦斯油、石脑油或裂化原料或一种或多种所述组分的掺合物。
4.前述权利要求1-3之一的方法，其中多个级分包括至少7个所述级分。
5.前述权利要求1-4中的任一项的方法，其中该炼油工艺是非催化的炼油工艺或者催化的炼油工艺，所述非催化的炼油工艺选自原油脱盐、原油蒸馏、减压蒸馏、膜萃取、溶剂萃取、热裂化和气化；所述催化的炼油工艺选自加氢处理、选择性加氢处理、异构化、芳烃饱和化、加氢异构化、加氢裂化、加氢、催化裂化、联合裂化、重整、异构脱蜡、脱硫、脱烷基化、烷基转移、醚化、OATS、催化脱氢、C3或C4烯烃二聚、MTBE、I sal、烷基化和Octgain。
6.前述权利要求5的方法，其中所述热裂化是减粘裂化。
7.前述权利要求1-6中的任一项的方法，其中炼油工艺是催化工艺，并且在步骤(iii)中提供多种所选择的不同催化剂以涵盖所述炼油工艺已知的催化剂的范围。
8.前述权利要求1-6中的任一项的方法，其中炼油工艺是催化工艺，并且在步骤(iii)中提供多种催化剂，所述多种催化剂包括全部相同的催化剂。
9.权利要求7或8的方法，其中在步骤(iii)中提供至少7种催化剂。
10.权利要求7或8的方法，其中在步骤(iii)中提供至少20种催化剂。
11.前述权利要求1-10中的任一项的方法，其中在步骤(ii)中多个级分是通过如下方式产生的:处理全部炼油原料来产生具有期望性质的单个级分，然后所述单个级分被分成多个各自具有期望性质的级分。
12.前述权利要求1-10中任一项的方法，其中炼油原料被最初分开而产生两个或更多个部分，并且处理各个部分从而产生具有期望性质的级分。
13.权利要求12的方法，其中待在步骤(ii)中评估的炼油原料的处理包括通过以下方式产生多个不同性质的级分:将最初的炼油原料部分与不同的其它炼油原料和/或与其它炼油原料以不同的比值掺合。
14.前述权利要求1-13中任一项的方法，其中炼油原料的处理包括使用加热的微型振荡器加热。
15.前述权利要求1-14中的任一项的方法，其中在步骤(iii)中的处理是在代表常规炼油工艺中的条件的条件下进行的。
16.前述权利要求1-15中的任一项的方法，其中本发明的步骤(iv)包括对于各个炼油工艺的原料确定一个或多个性能标准，所述性能标准选自催化剂寿命、催化剂活性、催化剂选择性、催化剂稳定性、能量效率、期望的产物收率和产物质量。
17.前述权利要求1-16中的任一项的方法，其中评估炼油原料对炼油工艺的影响包括改变步骤(ii)中产生的多个级分的性质，和/或步骤(iii)中的工艺条件。
18.前述权利要求1-16中的任一项的方法，其中评估炼油原料对炼油工艺的影响包括改变步骤(ii)中产生的多个级分的性质，所述性质为沸点范围，和/或步骤(iii)中的工艺条件。
19.前速权利要求1-18中的任一项的方法，所述方法以连续方式进行。
20.前述权利要求1-19中的任一项的方法，其中该方法被用于同时评估炼油原料对两种或更多种炼油工艺的影响。
21.权利要求 20的方法，其中针对炼油厂中串联操作的工艺评估炼油原料。
【文档编号】G01N33/28GK104020277SQ201410125597
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2005年9月14日 优先权日:2004年9月15日
【发明者】G.巴特勒, J.W.考弗斯, P.格里诺, N.J.古德, M.G.霍德格斯 申请人:英国石油国际有限公司