Спосіб оцінки ступеня забруднення, викликаного нафтозаводською сировиною
Номер патенту: 91037
Опубліковано: 25.06.2010
Автори: Батлер Грехем, Коувз Джон Вілл'ям, Гріноу Пол, Гадд Ніколас Джон, Ходжез Майкл Грехем
Формула / Реферат
1. Спосіб оцінки ступеня забруднення, викликаного нафтозаводською сировиною, нафтозаводського устаткування в одному або декількох процесах нафтопереробки, за яким
(і) підготовляють нафтозаводську сировину множини типів і/або множини фракцій нафтозаводської сировини одного або декількох типів,
(іі) створюють масив, що містить множину зразків металів, які є зразками складів металевих частин нафтозаводського устаткування,
(ііі) вводять кожний зі зразків металів в контакт з нафтозаводською сировиною або фракціями нафтозаводської сировини одного або декількох типів при нестатичних умовах та паралельно,
(iv) визначають ступінь забруднення, викликаного зазначеною нафтозаводською сировиною або її фракцією, причому визначення проводять для кожного зразка металу та паралельно.
2. Спосіб за п. 1, у якому оцінюваною нафтозаводською сировиною є сира нафта, синтетична нафтова сировина, біокомпонент, проміжна фракція або суміш одного або декількох із цих компонентів.
3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому множина зразків металів включає принаймні 20 зразків.
4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому використовують зразки металів, виготовлені за допомогою мікротехнології.
5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому на всі або деякі зразки металів нанесені захисні покриття для передбачуваного зменшення забруднення.
6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому оцінювану нафтозаводську сировину піддають обробці для одержання її фракції або множини фракцій та вводять кожну фракцію в контакт із множиною зразків металів.
7. Спосіб за п. 6, у якому обробка включає один або декілька видів, таких як розділення, обробка в мікроректифікаційній колоні або мікрофракціонувальній колоні, екстракція розчинниками, мембранна обробка, адсорбційна обробка та застосовні хімічні реакції.
8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому використовувана нафтозаводська сировина або її фракція відображає (а) безпосередньо нафтозаводську сировину, (b) залишкову фракцію нафтоперегонки або суміші таких фракцій з іншими залишковими фракціями або нафтозаводською сировиною або (с) фракцію вісбрекінгу.
9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому контакт кожного зі зразків металів з нафтозаводською сировиною або її фракцією здійснюють при температурі, витраті та турбулентності, що відображають умови, у яких перебувають аналогічні металеві частини на нафтопереробному підприємстві.
10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому забруднення визначають шляхом візуального аналізу, еліпсометрії або аналізу поверхні із застосуванням відповідної методики або вимірювання накопичення маси на поверхні зразка металу.
11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому використовують зразки металів, які мають форму зі значним опором, такі як дріт, тонкі листи або сітка.
12. Спосіб за п. 11, у якому забруднення зразків металів вимірюють на основі зміни їх опору.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, у якому вимірюють температуру нафтозаводської сировини або її фракції до та після контакту з нагрітим зразком металу для визначення ступеня нагрівання цієї нафтозаводської сировини або її фракції зразком металу.
14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у якому додатково вимірюють стабільність нафтозаводської сировини і/або фракції щодо асфальтенів або парафінів.
Текст
1. Спосіб оцінки ступеня забруднення, викликаного нафтозаводською сировиною, нафтозаводського устаткування в одному або декількох процесах нафтопереробки, за яким (і) підготовляють нафтозаводську сировину множини типів і/або множини фракцій нафтозаводської сировини одного або декількох типів, (іі) створюють масив, що містить множину зразків металів, які є зразками складів металевих частин нафтозаводського устаткування, (ііі) вводять кожний зі зразків металів в контакт з нафтозаводською сировиною або фракціями нафтозаводської сировини одного або декількох типів при нестатичних умовах та паралельно, (iv) визначають ступінь забруднення, викликаного зазначеною нафтозаводською сировиною або її фракцією, причому визначення проводять для кожного зразка металу та паралельно. 2. Спосіб за п. 1, у якому оцінюваною нафтозаводською сировиною є сира нафта, синтетична нафтова сировина, біокомпонент, проміжна фракція або суміш одного або декількох із цих компонентів. 3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому множина зразків металів включає принаймні 20 зразків. 2 (19) 1 3 91037 4 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, у якому вимі14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, у рюють температуру нафтозаводської сировини якому додатково вимірюють стабільність нафтозаабо її фракції до та після контакту з нагрітим зразводської сировини і/або фракції щодо асфальтенів ком металу для визначення ступеня нагрівання або парафінів. цієї нафтозаводської сировини або її фракції зразком металу. Даний винахід стосується здійснюваних шляхом високопродуктивного експериментування способів оцінки впливу забруднення, яке викликається нафтазаводською сировиною, на процеси нафтопереробки. Комбінаторна або високопродуктивна (високоефективна) хімія революціонізувала процес відкриття лікарської сировини. Див., наприклад 29 Асе. Chem. Res. 1-170 (1996); 97 Chem. Rev. 349-509 (1997); S. Borman, Chem. Eng. News 43-62 (Feb. 24, 1997); A. M. Thayer, Chem. Eng. News 57-64 (Feb. 12, 1996); N. Terret, 1 Drug Discovery Today 402 (1996)). За останні роки розроблений ряд методик високопродуктивного експериментування (досліджень), які дозволили значно розширити можливості синтезу й дослідження каталізаторів та інших матеріалів для їх корисного використання. В цілому, у таких методиках приділяється увага розробці пристроїв та принципів, включаючи зростаюче застосування роботів і комп'ютерів при плануванні експериментів і автоматизації одержання та дослідження каталізаторів і матеріалів з метою швидкого одержання відтворених результатів дослідження із використанням відносно обмеженого числа зразків. Наприклад, значні зусилля витрачені на розробку пристроїв для одержання та дослідження матеріалів множини типів та їх властивостей (таких, як пристрої, описані в патенті US 5776359) і проведення хімічних реакцій, які являють інтерес (таких, як пристрої, описані в патентах US 5959297, US 6063633 та US 6306658). Крім того, високопродуктивні методики знаходять застосування в множині різних методів аналізу, включаючи методи розділення, такі як хроматографія (наприклад, як описано в патенті US 6866786). Одним з факторів при створенні бібліотек або масивів (таких, як описані в патенті US 6421612) також є вартість компонентів. Даний винахід пропонує високопродуктивні методики, застосовні для оцінки впливу забруднення, викликаного нафтазаводською сировиною (вихідною сировиною для нафтопереробки), на металічні частини устаткування, використовуваного в процесі нафтопереробки. На звичайному нафтопереробному підприємстві здійснюють переробку нафтозаводської сировини декількох типів, такого як сира нафта декількох різних типів. Оскільки нафтозаводська сировина звичайно також являє собою суміші сировини наявних типів, дуже складно прогнозувати вплив сировини, такий як забруднення, на процес нафтопереробки в цілому. Як правило, на основі наявного досліду попередньої експлуатації роблять ряд припущень, але вони звичайно здатні забезпечити лише характеристичне прогнозування. У даному винаході запропонований високопродуктивний спосіб оцінки забруднення, викликаного нафтазаводською сировиною. Так, у даному винаході запропонований спосіб оцінки впливу забруднення, викликаного нафтазаводською сировиною, на один або декількох процесів нафтопереробки, при здійсненні якого: (і) підготовляють нафтозаводську сировину множини типів і/або множину фракцій нафтозаводської сировини одного або декількох типів, (іі) створюють масив, який включає множину зразків металів, які представляють сполуки металічних частин нафтозаводського устаткування, (ііі) вводять кожний зі зразків металу в контакт зі згаданою нафтазаводською сировиною або фракціями нафтозаводської сировини одного або декількох типів при нестатичних умовах та (iv) визначають ступінь забруднення нафтозаводською сировиною і/або її фракціями. Пропонований у даному винаході спосіб оцінки впливу нафтозаводської сировини на забруднення одного або декількох процесів нафтопереробки дозволяє приймати рішення про використання нафтозаводської сировини до її використання й потенційно навіть до її придбання. Даний винахід також здатний допомагати при виборі найбільш прийнятного нафтопереробного підприємства (процесів і устаткування), на якому слід здійснювати переробку сировини, якщо існує декілька варіантів вибору. На відміну від відомих способів дослідження, у даному винаході використовуються високопродуктивні методики, які дозволяють здійснювати дослідження з використанням декількох різних зразків металів. Може бути досліджений вплив множини зразків сировини одного типу або сировини множини типів і/або фракцій на зразок вибраного металу. По суті, може бути досліджений вплив масиву сировини і/або фракцій різних типів на масив зразків металів з метою одержання великої кількості даних для обробки з метою створення "карт" забруднення. Важливу роль відіграє продуктивність всього технологічного потоку, при цьому на стадії (і) нафтозаводську сировину і/або фракції завантажують переважно принаймні 50 разів на тиждень, наприклад, принаймні 250 разів на тиждень, особливо краще, принаймні 2000 разів на тиждень, а ступінь забруднення на стадії (iv) визначають переважно 250 разів на тиждень, наприклад, принаймні 1250 разів на тиждень, особливо краще, принаймні 10000 разів на тиждень. Може використовуватися будь-яка нафтозаводська сировина, включаючи сиру нафту, синтетичну нафтову сировину, біокомпонент, проміжну фракцію, таку як залишок, газойль, вакуумний газойль, нафту або вихідну крекінг-сировину та суміші одного або декількох із цих компонентів, такі 5 91037 6 як суміш сирої нафти одного або декількох типів Використовуваний в описі термін "обробка" або суміш сирої нафти одного або декількох типів включає фізичну і/або хімічну обробку нафтозаіз синтетичною нафтовою сировиною одного або водської сировини. Фізична обробка може включадекількох типів. ти розділення потоку на дві або більше частини з На стадії (іі) запропонованого в даному винахімічними та фізичними властивостями, ідентичході способу використовують множину зразків меними властивостям вихідного потоку. Наприклад, талів, які відображають склад металічних частин нафтозаводська сировина може бути розділена нафтозаводського устаткування. Забруднення для одержання множини частин з хімічними та звичайно мало залежить від конкретного металу. У фізичними властивостями, ідентичними властивозв'язку із цим, незважаючи на можливість викорисстям вихідної нафтозаводської сировини. При відтання різних зразків металів, у широкому смислі, сутності наступної обробки дані частини можуть множина зразків металів, використовуваних у мебути використані як фракції. Як альтернатива, ці талічних частинах нафтозаводського устаткуванчастини можуть бути піддані обробці для одерня, може не відображати різні металічні частини жання фракцій. Обробка також може включати, або відображати лише декілька різних металічних наприклад, змішування нафтозаводської сировини частин, наприклад, тільки один метал або тільки 2або двох або більше частин нафтозаводської си3 різних металургійних склади, а запропонований у ровини зі зразками нафтозаводської сировини даному винаході спосіб може (переважно) викориодного або декількох інших типів або перегонку, стовуватися для порівняння впливу розходжень в або іншу обробку з метою одержання однієї або умовах процесу при контакті з нафтазаводською декількох фракцій з більш вузьким діапазоном тосировиною або її фракцією і/або у властивостях чок кипіння, ніж у вихідної нафтозаводської сирофракцій нафтозаводської сировини, що додатково вини. описано далі. Дана обробка й обробка інших видів додаткоЯк правило, множина зразків металів включає во описана далі. принаймні 10 зразків металів, наприклад, принайОдержана нафтозаводська сировина або фрамні 20 зразків металів, більш точно, принаймні 50 кція(-ї) нафтозаводської сировини повинні відозразків металів. Запропонований у даному винабражати нафтозаводській потік, який звичайно ході спосіб може бути здійснений з використанням знаходиться в контакті з відповідними металічними виготовленого засобами мікротехнології масиву деталями в процесі нафтопереробки. Термін "візразків металів. дображати" має на увазі наявність принаймні деЗразки металів можуть відображати склад меяких таких же хімічних і/або фізичних властивосталічних частин окремого конкретного нафтоперетей, як у звичайного нафтозаводського потоку в робного підприємства або множину різних металіпроцесі нафтопереробки. Наприклад, множина чних частин двох або більше нафтопереробних фракцій може мати діапазон точок кипіння, харакпідприємств. Також можуть бути присутніми зразки терний для сировини, використовуваної в аналогіметалів, що відображають інші металічні частини, чному процесі нафтопереробки. але звичайно більшість присутніх металів відоХімічні та фізичні властивості сировини, викображають вже існуючі металічні деталі одного або ристовуваної в конкретному процесі нафтопередекількох нафтопереробних підприємств. робки, залежать від конкретних виробничих умов, На всі або деякі зразки металів можуть бути при цьому характерні властивості описані, напринанесені захисні покриття, які, як вважають, зменклад, у довіднику з технологій переробки нафти шують забруднення, щоб визначити сумісність (Handbook of Petroleum Refining Processes) (2-е такої обробки з нафтазаводською сировиною. Тивидавництво) за редакцією Роберта А. Мейєрса пові захисні покриття включають керамічні матері(Robert A Meyers), видавництво McGraw-Hill. али та деякі полімери, такі як Teflon. Наприклад, металічні частини на ділянці нагріНа стадії (ііі) запропонованого в даному винавання ректифікаційної колони звичайно піддаютьході способу кожний з множини зразків металів ся впливу всієї нафтозаводської сировини. Отже, вводять у контакт із нафтазаводською сировиною відповідно до даного винаходу, зразок металу моабо її фракцією. же бути введений у контакт із самою нафтазаводКожний з множини зразків металів переважно ською сировиною (або її фракцією, одержаною вводять у контакт із нафтазаводською сировиною шляхом її розділення) або фракцією, одержаною або її фракцією переважно паралельно (а не посшляхом змішування нафтозаводської сировини з лідовно), що дозволяє паралельно визначати занафтазаводською сировиною одного або декількох бруднення кожного зразка металу. інших типів без здійснення обробки, такої як переВведення в контакт нафтозаводської сировини гонка. На відміну від цього, металічні частини в або її фракції з кожним з множини зразків металів системі трубопроводів та нагрівальних установок може включати введення в контакт одного потоку перед деякими технологічними установками, роз(нафтозаводської сировини або однієї її фракції) з ташованими після нафтоперегінної установки, множиною зразків металів або обробку нафтозазвичайно піддаються впливу лише фракцій згадаводської сировини для одержання множини фракної нафтозаводської сировини з обмеженим діапацій, кожну з яких вводять у контакт із окремим зразоном точок кипіння й, отже, відповідно до даного зком металу. Так, кожна нафтозаводська сировина винаходу нафтозаводську сировину піддають обможе використовуватися в існуючому вигляді або робці, щоб одержати характерну фракцію, яку перед введенням у контакт із множиною зразків вводять у контакт із відповідним зразком металу. металів може бути піддана обробці для одержання Як додатковий приклад, у теплообмінників, які виїї фракції або множини фракцій. користовують для попереднього нагрівання нафти 7 91037 8 перед перегонкою, один бік піддається впливу наподають тепло, щоб підвищити температуру зразфтозаводської сировини, а інший бік - впливу фрака. За допомогою відповідного клапана для збору кцій, одержаних у результаті перегонки, наприфракції з необхідним діапазоном точок кипіння клад, дистиляту й залишкових фракцій. Отже, у збирають фракцію із точкою кипіння в бажаному даному винаході нафтозаводська сировина може діапазоні, яку потім охолоджують із метою конденвикористовуватися в існуючому вигляді і/або може сації згаданої фракції. Нагрівальний пристрій може бути піддана обробці для одержання характерної являти собою тепловий мікровипромінювач, нафракції, яку вводять у контакт із відповідним зразприклад, описаний у патенті US 5661233. ком(-ами) металів теплообмінника. В іншому варіанті здійснення, у якому бажано, Причиною забруднення на нафтопереробному щоб одержувана фракція мала обмежений діапапідприємстві є, зокрема, (і) сама нафтозаводська зон точок кипіння, нафтозаводську сировину або її сировина, тобто сира нафта, синтетична нафтова частинупоміщають у канал закритого типу, який сировина, біокомпонент або його суміші, (іі) залимає принаймні три ділянки, кожна з яких відділена шкова фракція нафтоперегонки, або суміші таких клапанами або іншими застосовними бар'єрами, фракцій з іншими залишковими фракціями або непроникними для рідких зразків, але проникними нафтазаводською сировиною та (ііі) фракції вісбдля газоподібних зразків. Так, згадана частина рекінгу (одержувані в результаті вісбрекінгу залиможе бути поміщена на першій ділянці каналу, яку шкової фракції). Таким чином, відповідно до занагрівають до верхньої точки кипіння бажаного пропонованого в даному винаході способу діапазону точок кипіння, наприклад, за допомогою нафтозаводська сировина або її фракція(-ї) перенагрівального лазерного випромінювання, яке заважно відображають один з даних потоків. безпечує місцеве нагрівання, при цьому темпераВідповідно до запропонованого у винаході тура на другій ділянці може підтримуватися на способу для одержання фракцій, що відображають рівні температури навколишнього середовища характерні для процесу нафтопереробки потоки (або нижче), у результаті чого всі речовини із точнафтозаводської сировини, можуть використовукою кипіння нижче верхньої точки кипіння випароватися будь-які застосовні способи фізичної або вуються та надходять із першої ділянки на другу хімічної обробки. Наприклад, для одержання фраділянку, де відбувається їх конденсація. кцій із заданими діапазонами точок кипіння може Потім другу ділянку нагрівають до нижньої товикористовуватися мікроректифікаційна колона чки кипіння бажаного діапазону, наприклад, за або мікрофракціонуюча колона. З її допомогою допомогою нагрівального лазерного випромінюможе бути одержана, наприклад, фракція, що вівання, яке забезпечує місцеве нагрівання, а темдображає залишкову фракцію, одержувану на напературу на третій ділянці підтримують на рівні фтоперегінній установці. температури навколишнього середовища (або До числа інших методів фізичної або хімічної нижче), у результаті чого всі речовини із точкою обробки може входити екстракція розчинниками, кипіння нижчою нижньої точки кипіння випаровумембранна обробка, адсорбційна обробка та заються та надходять із другої ділянки в третю ділястосовні хімічні реакції. Для одержання фракції, нку, а на другій ділянці залишається фракція з бащо відображає звичайну фракцію, яка є продуктом жаним діапазоном точок кипіння. вісбрекінгу, може знадобитися сполучення спосоЯк альтернатива, температура на другій ділябів, наприклад, мікроректифікації з наступною станці може постійно підтримуватися на рівні нижньої дією некаталітичного крекінгу, що відображає проточки кипіння, у результаті чого на першій ділянці цес нафтоперегонки з наступним вісбрекінгом. залишаються речовини із точкою кипіння вище Якщо обробка включає розділення нафтозабажаного діапазону, на другій ділянці збирають водської сировини, воно може бути здійснено речовини із точкою кипіння в бажаному діапазоні, будь-якими застосовними засобами. Наприклад, а на третій ділянці збирають речовини із точкою щоб одержати множину частин, розділення можна кипіння нижче бажаного діапазону. здійснювати періодично з використанням одного В одному з варіантів здійснення використовуабо декількох автоматизованих впорскувачів. Як ється обертальний розділовий пристрій дискового альтернатива, може використовуватися послідовтипу, наприклад, описаний в WO 01/87485 або WO ність мікрорегуляторів або мікроклапанів для пото2004/58406, у якому може бути передбачена мноку, який у кожній частині є в цілому безперервним, жина каналів, кожний з яких має принаймні три але може бути запущений або зупинений і при ділянки, що дозволяє паралельно одержувати бажанні змінений за допомогою клапана або регумножину фракцій. лятора. Як додаткову альтернативу, можна викоВ додатковому варіанті здійснення у кожного ристовувати множину відхилювачів або інших заканалу обертового диска також можуть бути песобів регулювання потоку, таких як отвори в редбачені додаткові ділянки, які включають один з пластині, у яких потік неможливо незалежно перемножини зразків металів, при цьому контакт зразкривати або змінювати для кожної частини, але які ків металів з нафтазаводською сировиною або її забезпечують рівномірне розподілення потоку сефракцією також може відбуватися на обертовому ред множини частин. диску. В одному з варіантів здійснення, у якому баКонтакт кожного з множини зразків металів з жано, щоб одержувана фракція мала обмежений нафтазаводською сировиною або її фракцією педіапазон точок кипіння (у порівнянні з нафтазаводреважно відбувається в умовах, які відображають ською сировиною), нафтозаводську сировину або умови, у яких знаходяться аналогічні металічні частину, одержану з нафтозаводської сировини, частини на нафтопереробному підприємстві. Осопоміщають у нагрівальний пристрій, після чого бливо краще, щоб такі умови включали темпера 9 91037 10 туру, витрату потоку й турбулентність. В одному з На стадії (iv) визначають ступінь забруднення варіантів здійснення дані умови аналогічні умовам, нафтозаводською сировиною металив. Для цього що існують на нафтопереробному підприємстві, можуть використовуватися будь-які застосовні таким як температура, витрата потоку та турбулезасоби, такі як візуальний аналіз, еліпсометрія або нтність. В альтернативному варіанті здійснення з аналіз поверхні із застосуванням відповідної меметою збільшення швидкості забруднення та тодики або вимірювання накопичення маси на побільш швидкого одержання відповідних результаверхні зразка металу. тів для сировини різних типів можуть використовуВ одному із кращих варіантів здійснення дановатися більш жорсткі умови, ніж умови, у яких знаго винаходу зразки металів знаходяться у вихідходяться на нафтопереробному підприємстві ному відполірованому вигляді (наприклад, відполіаналогічні металічні частини, наприклад, більш рована опора), а кожна нафтозаводська сировина високі температури, зменшена витрата потоку. або фракція обтікає (у вигляді одного потоку) декіТривалість контакту є іншою змінною, за долька різних зразків металів, які піддають резистивпомогою якої може бути оцінене забруднення. ному нагріванню до різних температур. Після заУмови контакту також можуть змінюватися з часом кінчення певного часу відполіровану поверхню або, якщо одержують множину фракцій нафтозадосліджують оптичними засобами, наприклад, водської сировини, при введенні в контакт іншої шляхом еліпсометрії або фізичними засобами, фракції з множини фракцій з іншим зразком з мнонаприклад, шляхом мікровимірювань, щоб визнажини зразків металів, що дозволяє оцінювати діачити наявність забруднення на поверхні. пазон температур і інші експлуатаційні умови. В іншому кращому варіанті здійснення даного Інші змінні, які можуть змінюватися з часом винаходу зразкам металів надано такої форми, що або при введенні в контакт іншої фракції з множивони мають значний опір, наприклад, форму дрони фракцій з іншим зразком з множини зразків мету, тонких листів або сіток. Перевага таких зразків талів, включають, коли це доречно, зміну діапазополягає в тому, що їх опір і будь-які його зміни мону точок кипіння фракції нафтозаводської жуть бути легко виміряні. Так, будь-яке забрудненсировини й зміну співвідношень змішування та ня зразків металів може бути виміряне на основі композицій, одержуваних при змішуванні нафтозазміни опору зразків. Такі зразки мають додаткову водської сировини або її частини з нафтазаводсьперевагу, яка полягає в тому, що можна нагрівати кою сировиною одного або декількох інших типів, й точно регулювати їх температуру шляхом резисщо забезпечує інформацію про варіанти вирішентивного нагрівання. ня потенційних проблем шляхом керування техноВ іншому варіанті здійснення передбачено, що логічним процесом. може бути виміряна температура нафтозаводської Контакт кожного з множини зразків металів з сировини або її фракції до й після контакту з нагрінафтазаводською сировиною або її фракцією потим зразком металу, щоб визначити ступінь нагрівинен відбуватися при нестатичних, тобто змінних вання рідини зразком металу. У міру забруднення умовах, які, як правило, відображають умови, у зразка металу ступінь нагрівання зменшується. яких знаходяться аналогічні металічні частини на Зміна перепаду температур залежно від об'єму нафтопереробному підприємстві. Наприклад, спонафтозаводської сировини, яка омиває нагрітий сіб може здійснюватися в умовах безперервного зразок металу, є показником ступеня забруднення. обтікання зразка металу потоком нафтозаводської Найбільш краще, коли запропонований у дасировини або її фракції або в умовах зсуву (руху, ному винаході спосіб включає стадії, на яких обнаприклад, обертання зразка металу у флюїді) або мивають нафтазаводською сировиною або однієї турбулентності, або при змінній температурі та або декількома її фракціями множину підданих змінному тиску. Так, змінні умови включають темрезистивному нагріванню зразків металевого дропературу, витрату потоку, зсув, витримку, конденту або сітки та вимірюють зміну опору або зміну сацію і/або турбулентність. Як правило, результаперепаду температур флюїду з часом, щоб визнати відображають швидкість забруднення у вигляді чити швидкість забруднення згаданих зразків мефункції витрати потоку, зсуву, температури, тиску, талів. типу сировини і/або фракції. Незалежно від вибраного способу визначення Може здійснюватися оцінка діапазону темпевпливу забруднення, викликаного нафтазаводсьратур і інших експлуатаційних умов, включаючи кою сировиною і/або її фракцією, ступінь забрудзміну діапазону точок кипіння фракції нафтозаводнення кожного зразка металу може здійснюватися ської сировини, коли це застосовно, що забезпепаралельно (тобто всі аналізи здійснюють одночачує інформацію про варіанти вирішення потенційсно) або послідовно, наприклад, методом швидконих проблем шляхом керування технологічним го послідовного аналізу. процесом. У кращому варіанті здійснення даного винахоКожному зі зразків металу може бути надана ду може бути вимірювана стабільність нафтозабудь-яка бажана геометрія. Залежно від геометрії водської сировини і/або однієї або декількох її зразка можуть змінюватися параметри потоку, що фракцій відносно асфальтенів або парафінів. обтікає зразок, наприклад, турбулентність. НаприВимірювання стабільності сирої нафти за асклад, для вивчення впливу турбулентності на зафальтенами в цілому добре відоме й описане, бруднення може використовуватися металічна наприклад, у документах IP 143 (BSI (Британський плівка, скручена в спіраль. За допомогою технолоінститут стандартів) 2000, частина 143) "Визнагій мікрообробки зразкам можуть бути легко надані чення вмісту асфальтенів (нерозчинних гептаном різні геометричні форми. домішок) у сирій нафті та нафтопродуктах" або ASTM (Американське суспільство спеціалістів з 11 91037 12 досліджень і матеріалів) D6560-00 "Стандартний отже, може використовуватися для оцінки впливу метод досліджень для визначення вмісту (нероззмішаної сировини на забруднення на різних ділячинних гептаном домішок) у сирій нафті та нафтонках процесу нафтопереробки. продуктах". Запропонований у даному винаході спосіб моЩе один спосіб вимірювання стійкості за асже бути відтворений відносно потенційної нафтофальтенами (для сумішей двох або більше рідких заводської сировини декількох різних типів. вуглеводнів) описаний в WO 2004/061450. Оцінювана нафтозаводська сировина різних При дослідженні на стабільність за асфальтетипів може являти собою сировину окремих (самонами, відповідно до даного винаходу, зразки нафстійних) типів або суміші, наприклад, у різних співтозаводської сировини або однієї або декількох її відношеннях нафтозаводської сировини двох або фракцій змішують із розчинниками (наприклад, нбільше інших типів. гептаном, толуолом або їх сумішами) при різних Як альтернатива, нафтозаводська сировина об'ємах і складах розчинника та піддають кожний з декількох різних типів або фракція кожної з них них вібраційному змішуванню. Стабільність за асможуть оцінюватися одночасно шляхом введення фальтенами визначають за появою пластівчастих в контакт із множиною зразків металів, які відоутворень. бражають сполуки металевого нафтозаводського Додавання розчинника та вібраційне змішуустаткування, як це описано вище. вання переважно здійснюють в автоматичному У кращому варіанті здійснення даного винахорежимі, наприклад, за допомогою роботизованої ду після того, як на стадії (iv) визначено забрудробочої станції. Суміші можуть знаходитися в нення нафтозаводською сировиною або її фракцімножині лунок, наприклад, мікротитраційного ями (на зразку металу), можуть бути застосовані планшета. Поява пластівчастих утворень при довідповідні моделі процесу нафтопереробки, щоб даванні розчинників може бути визначена для ковизначити вплив нафтозаводської сировини. Зажної суміші будь-яким застосовним методом, але стосовні моделі процесу нафтопереробки відомі краще також в автоматичному режимі, наприклад, спеціалістам у даній галузі техніки й можуть вклюз використанням спектроскопії, такої як інфрачерчати, наприклад, моделі лінійного програмування вона спектроскопія та шляхом зміни пропускання оцінки нафтозаводської сировини та продукції, випромінювання. моделі оптимізації процесу, такі як моделі оптиміЗа допомогою запропонованого в даному визації окремої технологічної установки й оптимізації наході способу може бути швидко оцінене потенвсього процесу нафтопереробки і/або моделі з ційне забруднення на різних ділянках процесу наурахуванням фактора ризику для оцінки технологіфтопереробки, яке викликається конкретною чних впливів нафтозаводської сировини. нафтазаводською сировиною. При необхідності Запропонований у даному винаході спосіб доможуть застосовуватися міри зниження рівня зазволяє одержувати великий об'єм даних про забруднення, такі як ретельне керування технологічбруднення нафтозаводською сировиною або її ним процесом і/або додавання інгібіторів забрудфракціями. У додатковому варіанті здійснення ці нення, які можуть здійснюватися в процесі дані можуть бути використані для розробки, віднонафтопереробки в точності в міру необхідності. влення, збереження і/або перевірки моделей проДаний винахід може використовуватися для перецесу. Наприклад, може бути швидко одержаний вірки ефективності різних видів хімічної обробки, великий обсяг даних про більш широкий набір панаприклад, різних добавок або різних дозувань, раметрів, ніж за результатами дослідження паращоб визначити оптимальну обробку для конкретметрів дослідної установки, що дозволяє побудуної забруднюючої суміші. Так, застосовність таких вати модель процесу, а одержані дані можуть бути інгібіторів забруднення може бути оцінена шляхом додатково використані для безперервного відновїх додавання до нафтозаводської сировини або її лення й уточнення моделі процесу (наприклад, фракції до контакту зі зразком металу. Таким сподля більш широкого інтервалу зміни параметрів). собом може бути оцінено декілька різних потенДля створення набору змінних умов процесу ційних інгібіторів забруднення відносно різних сувідносно нафтозаводської сировини одного або мішей нафтозаводської сировини, що дозволяє декількох типів, забруднення якої бажано оцінити оптимізувати суміш і обробку. За рахунок викорисдля розробки, відновлення або перевірки однієї тання зразків металів з певними захисними покабо декількох моделей процесу, може використориттями також може бути визначена здатність тавуватися моделювання або інші методики експекої обробки до зменшення забруднення. риментального проектування, а запропонований у Запропонований у даному винаході спосіб таданому винаході спосіб може зокрема використокож застосовний до сумішей нафтозаводської сивуватися для оцінки процесів і генерування даних, ровини, оцінюваних із сировиною інших типів, і, необхідних для моделей процесу. Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for evaluation of level of pollution caused by refinery raw material
Автори англійськоюBatler Graham, Kows John William, GREENOUGH PAUL, Gadd Nicolas John, Hodges Mike Graham
Назва патенту російськоюСпособ оценки степени загрязнения, вызванного нефтезаводским сырьем
Автори російськоюБатлер Грехем, Коувз Джон Виллиам, Гриноу Пол, Гадд Николас Джон, Ходжез Майкл Грехем
МПК / Мітки
МПК: G01N 33/26, B01J 19/00, G01N 13/00, G01N 35/00
Мітки: нафтозаводською, забруднення, викликаного, сировиною, ступеня, спосіб, оцінки
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-91037-sposib-ocinki-stupenya-zabrudnennya-viklikanogo-naftozavodskoyu-sirovinoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб оцінки ступеня забруднення, викликаного нафтозаводською сировиною</a>
Попередній патент: Упаковка з відкидною кришкою, що відкривається вбік, та звуковою індикацією закривання та/або відкривання
Наступний патент: Гараж-стоянка
Випадковий патент: Теплогенератор "бізон"