用于提供脱硫催化剂关联信息的服务器、方法、程序以及对其进行记录的计算机可读记录介质与流程

本发明涉及用于向用户提供脱硫催化剂关联信息的服务器、方法、程序以及对其进行记录的计算机可读记录介质。

背景技术：

当前，在石油精炼的过程中，进行将原料中含有的硫磺成分除去的、称为脱硫的作业。

作为在炼油所等进行的脱硫，例如通常已知如下氢化脱硫，即，在高温·高压下使石油馏分和氢一起从催化剂通过而将硫磺成分等杂质除去。

这种脱硫中使用的催化剂会因使用而劣化。如果催化剂劣化，则例如要求温度、氢消耗量等之类的脱硫装置的运转条件会发生变化。

因此，通过预先对催化剂随时间的劣化进行模拟而获得脱硫装置的最佳的运转条件(例如专利文献1～4等。)。

例如，专利文献1中公开了催化剂利用辅助方法。在该方法中，通过通信网向催化剂供给企业发送与在化学企业(用户)中运转的反应器内进行的催化剂反应相关的信息，催化剂供给企业基于与催化剂反应相关的信息利用模拟装置而生成针对反应器的操作信息，通过通信网将该操作信息返送给化学企业。

这样，基于与催化剂反应相关的信息进行模拟而能够进行催化剂寿命的预测，并且能够进行增减产等的临机应变的操作。因此，能够高效地利用催化剂，能够削减化学生成物的生产成本。

专利文献1：日本特开2003-58206号公报

专利文献2：日本特开平10-60455号公报

专利文献3：日本特开2003-27069号公报

专利文献4：日本特开2007-126684号公报

技术实现要素：

然而，专利文献1中公开的方法的目的在于在计算机中对反应状态进行模拟。因此，例如需要细致地将反应器的管的根数、管的长度等之类的与反应相关的设备的规格等输入至计算机，从而较为繁琐。

另外，在专利文献1中，关于催化剂随时间的劣化，通过催化剂供给企业保有的技术而使用独有的技术。例如作为预测引擎而采用使用了催化剂反应速度式的动态模型。然而，催化剂供给企业所保有的用于催化剂的寿命预测的信息毕竟是催化剂供给企业进行分析的环境的预测，有时与实际的设备的催化剂的性能变化大不相同。

特别是与由单一的原料油制造产品的石油化学不同，对于石油的精炼，利用各种原料油精炼出成品油，因此进行脱硫催化剂的劣化预测所需的参数相当多。因此，对于设置于石油精炼设备等的脱硫装置的脱硫催化剂的性能模拟，如果不具有足够的中试设备数据，则无法提高精度。

如果模拟结果、与实际的催化剂性能的变化大不相同，则无法有效利用催化剂，生成油的制造成本会提升。

在本发明中，鉴于这种现状，其目的在于提供不进行设备的模拟之类的繁琐的处理、且进行高精度的脱硫催化剂的性能预测，对于不具有进行脱硫催化剂的性能预测所需的信息的用户而容易、且高精度的脱硫催化剂的性能预测相关的脱硫催化剂关联信息的服务器、方法、程序以及对此进行记录的计算机可读记录介质。

本发明用于解决前述的现有技术中的问题，本发明的用于提供脱硫催化剂关联信息的服务器是经由网络而与用户终端连接，基于脱硫催化剂中试设备数据和脱硫催化剂寿命函数而向用户提供用户设备的脱硫催化剂寿命的服务器，

具有：处理器；以及存储单元，其对计算机可读命令进行存储，

如果利用所述处理器执行所述计算机可读命令，则所述服务器从所述用户终端接收用户设备关联数据以及用户脱硫催化剂性能预测条件，

基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，并通过所述脱硫催化剂寿命函数而生成适合于所述用户设备的用户用脱硫催化剂寿命函数，

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件、以及所述用户用脱硫催化剂寿命函数，对用户的脱硫催化剂的催化剂寿命进行计算，

将计算出的所述催化剂寿命向所述用户终端发送。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，

如果利用所述处理器执行所述计算机可读命令，则所述服务器进一步基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，并通过氢消耗量函数而生成适合于所述用户设备的用户用氢消耗量函数，

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件、以及所述用户用氢消耗量函数，对用户的脱硫催化剂的氢消耗量进行计算，

将计算出的所述氢消耗量向所述用户终端发送。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，

如果利用所述处理器执行所述计算机可读命令，则所述服务器进一步基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，并通过产品获得率函数而生成适合于所述用户设备的用户用产品获得率函数，

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件、以及所述用户用产品获得率函数，对用户的脱硫催化剂的产品获得率进行计算，

将计算出的所述产品获得率向所述用户终端发送。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，

基于所述用户设备关联数据与所述脱硫催化剂中试设备数据的比较，对调谐参数进行计算，

根据所述调谐参数以及所述脱硫催化剂关联函数，生成适合于所述用户设备的所述用户用脱硫催化剂寿命函数。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，

所述用户设备关联数据包含如下数据的至少任一种：

用户设备运转数据，其是所述用户设备的规定期间的运转数据，至少包含运转条件、原料油性状、生成油性状；

所述用户设备中使用的催化剂的种类；以及

所述用户设备的设备设定信息。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，所述用户脱硫催化剂性能预测条件包含运转条件、原料油性状、生成油性状中的至少任一种。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，所述脱硫催化剂寿命函数设为直脱用劣化函数、间脱用劣化函数、轻脱用劣化函数、灯脱用劣化函数中的至少任一种。

另外，对于本发明的服务器而言，可以构成为，作为所述用户设备关联数据而至少接收催化剂的种类，

基于与所述催化剂的种类相应的所述脱硫催化剂中试设备数据而生成所述用户用脱硫催化剂寿命函数。

另外，提供利用本发明的用于提供脱硫催化剂关联信息的处理器而执行的方法，经由网络并基于脱硫催化剂中试设备数据以及脱硫催化剂寿命函数，向用户提供用户设备的脱硫催化剂寿命，

包含如下步骤：

从所述用户终端接收用户设备关联数据以及用户脱硫催化剂性能预测条件的步骤；

基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，通过所述脱硫催化剂寿命函数而生成适合于所述用户设备的用户用脱硫催化剂寿命函数的步骤；

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件以及所述用户用脱硫催化剂寿命函数，对用户的脱硫催化剂的催化剂寿命进行计算的步骤；以及

将计算出的所述催化剂寿命信息向所述用户终端发送的步骤。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

包含如下步骤：

基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，并通过氢消耗量函数而生成适合于所述用户设备的用户用氢消耗量函数的步骤；

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件以及所述用户用氢消耗量函数，对用户的脱硫催化剂的氢消耗量进行计算的步骤；以及

将计算出的所述氢消耗量向所述用户终端发送的步骤。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

基于所述脱硫催化剂中试设备数据与获取到的所述用户设备关联数据的比较，通过产品获得率函数而生成适合于所述用户设备的用户用产品获得率函数，

基于获取到的所述用户脱硫催化剂性能预测条件以及所述用户用产品获得率函数而对用户的脱硫催化剂的产品获得率进行计算，

将计算出的所述产品获得率向所述用户终端发送。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

包含如下步骤：

基于所述用户设备关联数据与所述脱硫催化剂中试设备数据的比较，对调谐参数进行计算的步骤；以及

根据所述调谐参数和所述用户脱硫催化剂寿命函数，生成适合于所述用户设备的所述用户用脱硫催化剂寿命函数的步骤。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

所述用户设备关联数据包含如下数据的至少任一种：

用户设备运转数据，其是所述用户设备的规定期间的运转数据，至少包含运转条件、原料油性状、生成油性状；

所述用户设备中使用的催化剂的种类；以及

所述用户设备的设备设定信息。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

所述脱硫催化剂性能预测条件包含运转条件、原料油性状、生成油性状中的至少任一种。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

所述脱硫催化剂寿命函数设为直脱用劣化函数、间脱用劣化函数、轻脱用劣化函数、灯脱用劣化函数中的至少任一种。

另外，对于本发明的方法而言，可以构成为，

作为所述用户设备关联数据至少接收催化剂的种类，

基于与所述催化剂的种类相应的所述脱硫催化剂中试设备数据而生成所述用户用脱硫催化剂寿命函数。

发明的效果

根据本发明，根据预先利用中试设备获得的每种催化剂的脱硫催化剂关联函数以及用户设备的运转数据等而生成适合于用户设备的用户用脱硫催化剂关联函数，从而不进行设备的模拟之类的繁琐的处理、且能够进行高精度的脱硫催化剂的性能预测。

另外，即使是不具有为了脱硫催化剂的性能预测所需的信息的用户，也仅通过将规定的信息输入至用户终端而能够进行高精度的脱硫催化剂的性能预测。

附图说明

图1是用于对本实施例的脱硫催化剂性能预测系统的概略结构进行说明的系统结构图。

图2是用于对利用图1的脱硫催化剂性能预测系统生成用户用脱硫催化剂关联函数的流程进行说明的流程图。

图3是用于对利用图1的脱硫催化剂性能预测系统计算脱硫催化剂关联信息的流程进行说明的流程图。

图4是用于从用户终端输入脱硫催化剂性能预测条件的显示画面的一个例子。

图5是在用户终端显示的脱硫催化剂关联信息的显示画面的一个例子。

图6是在用户终端显示的脱硫催化剂关联信息的显示画面的另一个例子。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式(实施例)进行更详细的说明。

图1是用于对本实施例的脱硫催化剂性能预测系统的概略结构进行说明的系统结构图，图2是用于对利用图1的脱硫催化剂性能预测系统生成用户用脱硫催化剂关联函数的流程进行说明的流程图，图3是用于对利用图1的脱硫催化剂性能预测系统计算脱硫催化剂关联信息的流程进行说明的流程图。

如图1所示，本实施例的脱硫催化剂性能预测系统10具有：服务器计算机12，其具有脱硫催化剂中试设备数据存储单元20、用户设备信息存储单元22、脱硫催化剂关联函数存储单元24、处理器13等；以及通信用服务器计算机14，其经由网络18而与用户终端16连接。

作为服务器计算机12以及通信用服务器计算机14，可以使用已有的计算机，例如可以使用云计算等。

另外，在本实施例中，使得运算处理用的服务器计算机12、和通信处理用的通信用服务器计算机14作为不同的计算机而构成。由此，能够实现针对不当访问等的运算处理用的服务器计算机12的保护。但是，可以由1台计算机构成服务器计算机12和通信用服务器计算机14，另外，也可以利用分布式计算并分别由多台计算机构成。

脱硫催化剂中试设备数据针对每个催化剂的种类而存储于脱硫催化剂中试设备数据存储单元20。此外，在本说明书中，“脱硫催化剂中试设备数据”，是指针对脱硫催化剂利用中试设备(benchplant)进行试验而获得的数据，例如包含要求温度、催化剂劣化的斜率(劣化系数)等。

用户设备关联数据针对每个用户而存储于用户设备信息存储单元22。此外，在本说明书中，“用户设备关联数据”为用户所具有的用户设备的规定期间的运转数据。“用户设备关联数据”包含至少包含运转条件、原料油性状、生成油性状的用户设备运转数据、用户设备中使用的催化剂的种类、以及用户设备的设备设定信息中的至少任一种。另外，如后所述，在生成用户用脱硫催化剂关联函数时，用户用脱硫催化剂关联函数也作为用户设备关联数据而存储于用户设备信息存储单元22。

此外，在本说明书中，“设备设定信息”为与用户设备的动作条件相关的信息。“设备设定信息”例如包含用户设备的运转上限温度、运转上限压力、运转上限处理量、催化剂填充量等。

作为模型式的脱硫催化剂关联函数存储于脱硫催化剂关联函数存储单元24。在本说明书中，“脱硫催化剂关联函数”至少包含用于对脱硫催化剂的催化剂寿命进行计算的脱硫催化剂寿命函数。“脱硫催化剂关联函数”表示除了该脱硫催化剂寿命函数以外还包含用于对氢消耗量进行计算的氢消耗量函数、用于对产品获得率进行计算的产品获得率函数在内的、函数或者函数组。

此外，在本说明书中，“催化剂寿命”是除了脱硫催化剂本来的寿命(从开始使用至使用限度的期间)以外，还包含从当前时刻至使用限度的期间、使用限度的日期时间、并未达到使用限度但推荐更换的推荐日期时间(例如相对于使用限度的半年前等)等根据催化剂寿命而能够计算出的期间、日期时间的概念。

在本实施例的服务器计算机12中，如后所述，构成为基于计算出的脱硫催化剂的寿命而将包含上述概念的“催化剂寿命”发送至用户终端16。

脱硫催化剂寿命函数将脱硫催化剂的劣化度表示为通油日数t的函数。脱硫催化剂的劣化度φ定义为通油日数的第t日的反应速度常数kt相对于通油日数的第0日的反应速度常数k0的比。即，劣化度φ可以由φ＝kt/k0表示。

另外，脱硫催化剂的劣化主要受到碳劣化和金属劣化的影响。因此，作为脱硫催化剂寿命函数，优选分别设想碳劣化的函数式和金属劣化的函数式。

此外，碳劣化表示催化剂反应的过程中产生的碳导致的催化剂的劣化。另外，金属劣化表示原料油中含有的金属成分的堆积而导致的催化剂的劣化。

另外，脱硫的方法中例如存在直接脱硫(直脱)、间接脱硫(间脱)、轻油脱硫(轻脱)、灯油脱硫(灯脱)等多种方法。脱硫催化剂的劣化速度根据各方法而改变，但各脱硫催化剂寿命函数不同。因此，作为脱硫催化剂寿命函数，优选直脱用劣化函数、间脱用劣化函数、轻脱用劣化函数、灯脱用劣化函数中的至少任一种存储于催化剂劣化函数存储单元。

另外，可以通过当前已知的方法而计算出氢消耗量函数、产品获得率函数。

此外，脱硫催化剂中试设备数据存储单元20、用户设备信息存储单元22、脱硫催化剂关联函数存储单元24可以设为服务器计算机12的硬盘驱动器、固态驱动器等内置记录介质，也可以设为外设硬盘驱动器、usb存储器等与服务器计算机12连接的外设记录介质。

另外，通信用服务器计算机14具有用户信息存储单元26，对脱硫催化剂性能预测系统10的用户的用户识别代码进行存储。此外，作为用户识别代码，例如可以设为通过登录id和密码的组合而唯一地确定的安全代码。

此外，作为网络18，只要是计算机网络即可，并未特别限定，可以是互联网，也可以是内联网。另外，作为用户终端16，可以采用任意终端，例如可以是台式计算机、笔记本式计算机、平板式计算机等通用计算机等，也可以是用户设备中使用的专用计算机。

这样构成的本实施例的脱硫催化剂性能预测系统10通过图2所示的流程而生成用户用脱硫催化剂关联函数。

此外，可以作为由服务器计算机12的处理器13执行的程序(计算机可读命令)而实现下述用户用脱硫催化剂关联函数的生成。

首先，用户利用用户终端16而与通信用服务器计算机14连接。由此，在用户终端16对登录画面进行显示，用户将登录id和密码输入(s11)。

在通信用服务器计算机14中，根据输入的登录id和密码而生成安全代码(s12)，与存储于用户信息存储单元26的用户识别代码进行匹配(s13)。在存在匹配的用户识别代码的情况下，登录成功而继续进行处理。在不存在匹配的用户识别代码的情况下，登录失败而中断处理(s19)。

在登录成功的情况下，对服务器计算机12的用户设备信息存储单元22中是否存在登录用户的用户设备关联数据进行检索(s14)。在用户设备信息存储单元22中存在用户设备关联数据的情况下，利用用户设备信息存储单元22中存储的用户用脱硫催化剂关联函数以如后所述的方式对脱硫催化剂关联信息进行计算。

另一方面，在用户设备信息存储单元22中不存在登录用户的用户设备关联数据的情况下，在用户终端16对用于输入用户设备关联数据的画面进行显示，用户将用户设备关联数据输入(s15)。

如果接收到输入的用户设备关联数据，则服务器计算机12将用户设备关联数据存储于用户设备信息存储单元22(s16)。

在服务器计算机12中，对用户设备信息存储单元22中存储的用户设备关联数据、和脱硫催化剂中试设备数据存储单元20中存储的脱硫催化剂中试设备数据进行比较，由此对调谐参数进行计算(s17)。

这里，调谐参数是指用于对用户设备关联数据和脱硫催化剂中试设备数据的差异进行校正的参数。用户设备关联数据和脱硫催化剂中试设备数据的差异，例如为中试设备和用户设备的差异、中试设备的运转条件和用户设备的运转条件的差异、中试设备中生成的油种类和用户设备中生成的油种类的差异等。

基于这样获得的调谐参数而对作为脱硫催化剂关联函数存储单元24中存储的模型式的脱硫催化剂关联函数进行校正，生成适合于用户设备的用户用脱硫催化剂关联函数(s18)。

接下来，如图3所示，脱硫催化剂性能预测系统10对脱硫催化剂关联信息进行计算。

此外，作为由服务器计算机12的处理器13执行的程序(计算机可读命令)而能够实现下述的脱硫催化剂关联信息的计算。

首先，如图4所示，用户从用户终端16将用户脱硫催化剂性能预测条件输入(s21)。在本说明书中，“用户脱硫催化剂性能预测条件”是指用于对用户设备的脱硫催化剂的性能进行预测的前提条件，包含运转条件、原料油性状、生成油性状的至少任一种。

而且，在服务器计算机12中，基于输入的用户脱硫催化剂性能预测条件、和用户设备信息存储单元22中存储的用户用脱硫催化剂关联函数而对脱硫催化剂关联信息进行计算(s22)。

例如，将用户脱硫催化剂性能预测条件应用于为了用户设备而调谐的用户用脱硫催化剂寿命函数，由此能够对脱硫催化剂的要求温度的变换、即脱硫催化剂的寿命进行计算。此外，“要求温度”是指为了获得恒定的精炼油硫磺成分所需的反应温度。

同样地，将用户脱硫催化剂性能预测条件应用于用户用氢消耗量函数，由此能够对用户设备的氢消耗量进行计算。将用户脱硫催化剂性能预测条件应用于用户用产品获得率函数，由此能够对用户设备的产品获得率进行计算。

这样计算出的脱硫催化剂关联信息从服务器计算机12发送至通信用服务器计算机14。通信用服务器计算机14经由网络18而将脱硫催化剂关联信息发送至用户终端16(s23)，在用户终端16对图5所示的脱硫催化剂关联信息进行显示。

另外，如图6所示，通信用服务器计算机14在用户终端16作为脱硫催化剂的催化剂寿命利用表示经历的天数和要求温度的变换的图表等信息图表而进行显示。

此外，脱硫催化剂关联信息至少包含脱硫催化剂的催化剂寿命，也可以包含氢消耗量、产品获得率。除此之外，脱硫催化剂关联信息例如还可以包含与经济性的评价相关的信息、与催化剂的选择相关的信息等。

与经济性的评价相关的信息例如可以包含基于脱硫催化剂的催化剂寿命、原料油的单价等而计算出的、生成油的制造成本等。

另外，与催化剂的选择相关的信息，例如可以利用脱硫催化剂中试设备数据存储单元20中存储的多个脱硫催化剂的脱硫催化剂中试设备数据，包含生成油的制造成本最低的催化剂的信息、用户当前使用的催化剂和制造成本最低的催化剂的比较信息等。

此外，根据用户设备关联数据和用户脱硫催化剂性能预测条件而唯一地确定脱硫催化剂关联信息。

例如，在用户a的用户设备关联数据设为a1、用户脱硫催化剂性状预测条件设为a2、用户用脱硫催化剂关联函数设为fa、脱硫催化剂关联信息设为a3、用户b的用户设备关联数据设为b1、用户脱硫催化剂性状预测条件设为b2、用户用脱硫催化剂关联函数设为fb、脱硫催化剂关联信息设为b3的情况下，

(1)如果a1≠b1、且a2≠b2，则fa≠fb、且a3≠b3

(2)如果a1＝b1、a2≠b2，则fa＝fb、且a3≠b3

(3)如果a1≠b1、且a2＝b2，则fa≠fb、且a3≠b3

(4)如果a1＝b1、且a2＝b2，则fa＝fb、且a3＝b3。

另外，在本实施例中，由脱硫催化剂性能预测系统10的管理者等适当地对脱硫催化剂中试设备数据存储单元20中存储的脱硫催化剂中试设备数据进行更新。

例如，如果经过了一个月，则蓄积关于规定的催化剂α的数据。因此，与使用一个月前的该数据相比，利用一个月之后更新的脱硫催化剂中试设备数据则能够以更高的精度对寿命进行预测。因此，即使作为用户设备关联数据以及用户脱硫催化剂性能预测条件而在当前和一个月后输入相同的值，也未必能够获得相同的结构。

相反，如果要利用适当地更新的脱硫催化剂中试设备数据而获得脱硫催化剂关联信息，则通常在当前和一个月后获得不同的结果。这样，利用适当地更新的脱硫催化剂中试设备数据而能够获得脱硫催化剂关联信息，因此根据本实施例的脱硫催化剂性能预测系统10，随着时间的累积而能够实现高精度的预测。

另外，能够通过上述次序而实施脱硫催化剂关联信息提供方法。这样，通过提供脱硫催化剂关联信息，即使用户未持有中试设备等，也能够容易地获得高精度的脱硫催化剂的寿命等信息。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，在上述实施例中，利用服务器计算机12作为客户端服务器模型而进行了说明，但也可以利用独立的计算机构成脱硫催化剂性能预测系统10等而在未脱离本发明的目的的范围内进行各种变更。

另外，作为本发明的一个方式，还包含用于利用计算机而执行上述的用户用脱硫催化剂关联函数的生成、脱硫催化剂关联信息的计算的程序以及对该程序进行记录的、例如磁带(电子数据存储器(dss)等)、磁盘(硬盘驱动器(hdd)、软盘(fd)等)、光盘(致密盘(cd)、数字通用盘(dvd)、蓝光盘(bd)等)、光磁盘(mo)、闪存ssd(solidstatedrive)、存储器卡、usb存储器等)等的计算机可读记录介质。

本申请以2016年12月21日申请的日本特许出愿(特愿2016-247762)为基础，这里通过参照而将其内容并入。

工业实用性

根据本发明，能够进行设备的模拟之类的繁琐的处理、且能够进行高精度的脱硫催化剂的性能预测。

标号的说明

10脱硫催化剂性能预测系统

12服务器计算机

13处理器

14通信用服务器计算机

16用户终端

18网络

20脱硫催化剂中试设备数据存储单元

22用户设备信息存储单元

24脱硫催化剂关联函数存储单元

26用户信息存储单元