Спосіб оцінки впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки

1. Спосіб оцінки впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки, за яким і) підготовляють нафтозаводську сировину, іі) піддають нафтозаводську сировину оброблянню з одержанням множини фракцій, кожна з яких є сировиною, характерною для процесу нафтопереробки, який становить інтерес, і при цьому є принаймні дві фракції з різними властивостями, ііі) піддають кожну із фракцій оброблянню в експериментальних умовах, які є відображенням умов процесу нафтопереробки, переважно в паралельному режимі, та iv) визначають одну або декілька робочих характеристик для кожної фракції щодо процесу нафтопереробки, причому робочу характеристику визначають за допомогою аналізу відповідних потоків продуктів, які одержують від кожної з фракцій, щонайменше частково в паралельному режимі. 2. Спосіб за п. 1, за яким нафтозаводську сировину вибирають із групи: сира нафта, синтетична нафтова сировина, біокомпонент, проміжна фракція, така як мазут, газойль, вакуумний газойль, бензинолігроїновий дистилят або вихідна крекінгсировина та суміш декількох вказаних речовин. 3. Спосіб за п. 1 або 2, за яким множина фракцій включає принаймні 7 таких фракцій. 2 (19) 1 3 89205 4 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, за яким обробляння оцінюваної нафтозаводської сировини на стадії (іі) включає використання мікроректифікаційної колони або мікрофракціонувальної колони з одержанням фракцій із заданими діапазонами точок кипіння. 12. Спосіб за п. 11, за яким обробляння нафтозаводської сировини включає нагрівання з використанням теплового мікровипромінювача. 13. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, за яким обробляння на стадії (ііі) здійснюють за умов, що відображають умови звичайного процесу нафтопереробки. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, за яким на стадії (iv) визначають одну або декілька робочих характеристик, які вибирають із групи: строк придатності каталізатора, активність каталізатора, вибірковість каталізатора, стабільність каталізатора, енергетичний ККД, бажаний вихід продукції і якість продукції відповідно до сировини, яку використовують у кожному процесі нафтопереробки. 15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, за яким оцінка впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки включає варіювання таких властивостей, як діапазон точок кипіння фракцій, які одержують на стадії (іі), і/або умов процесу на стадії (ііі). 16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який здійснюють у безперервному режимі. 17. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, за яким здійснюють одночасну оцінку впливу нафтозаводської сировини принаймні на два процеси нафтопереробки. 18. Спосіб за п. 17, за яким нафтозаводську сировину оцінюють щодо процесів, які протікають послідовно на нафтопереробному підприємстві. Даний винахід стосується способів оцінки нафтозаводської сировини (вихідної сировини для нафтопереробки) методом високопродуктивного експериментування. За останні роки розроблений ряд методик високопродуктивного експериментування (випробувань), що дозволили значно розширити можливості синтезу та випробувань каталізаторів і інших матеріалів для їх корисного використання. У цілому, у таких методиках приділяється увага розробці пристроїв і принципів, включаючи зростаюче застосування роботів і комп'ютерів при плануванні експериментів і автоматизації одержання та випробування каталізаторів і матеріалів з метою швидкого одержання відтворюваних результатів випробувань із використанням відносно обмеженого числа проб. Наприклад, значні зусилля витрачені на розробку пристроїв для одержання та випробування матеріалів множини типів і їх властивостей (таких, як пристрої, описані в патенті US 5776359) і проведення хімічних реакцій, які становлять інтерес (таких, як пристрої, описані в патентах US 5959297, US 6063633 і US 6306658). Високопродуктивні методики в цілому зосереджені на відкритті нових каталізаторів і матеріалів для застосування в існуючих технологіях. Даний винахід пропонує високопродуктивні методики, які застосовні для контролю та оптимізації сировини, що надходить на нафтопереробку, та які дозволяють оптимізувати вибір сировини, включаючи суміші сировини. Виходячи з вищевикладеного, у винаході пропонується спосіб оцінки впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки, при здійсненні якого і) підготовляють нафтозаводську сировину, іі) піддають нафтозаводську сировину обробці з одержанням множини фракцій, кожна з яких являє сировину, характерну для процесу нафтопереробки, що становитьінтерес, і при цьому є принаймні дві фракції з різними властивостями, ііі) піддають кожну із фракцій обробці в експериментальних умовах, що відображають умови процесу нафтопереробки, і переважно в паралельному режимі, і iv) визначають одну або декілька робочих характеристик для кожної фракції щодо процесу нафтопереробки. Нафтозаводською сировиною може бути будьяка придатна нафтозаводська сировина, включаючи сиру нафту, синтетичну нафтову сировину, біокомпонент, проміжну фракцію, таку як мазут, газойль, вакуумний газойль, бензинолігроїновий дистилят або вихідну крекінг-сировину та суміші одного або декількох згаданих компонентів, такі як суміш сирої нафти одного або декількох типів або суміш сирої нафти одного або декількох типів із синтетичною нафтовою сировиною одного або декількох типів. На звичайному нафтопереробному підприємстві здійснюють переробку нафтозаводської сировини декількох типів, такої як сирої нафти декількох різних типів. Оскільки нафтозаводська сировина звичайно також являє собою суміші сировини наявних типів, дуже складно прогнозувати вплив сировини на процес нафтопереробки в цілому, включаючи точну якість і вихід продукції. Як правило, на підставі наявного досвіду попередньої експлуатації роблять ряд припущень, але вони звичайно здатні забезпечити лише приблизне прогнозування. Винахід дозволяє на підставі результатів вимірювань оцінювати сировину різних типів, включаючи суміші сировини, з метою їх оптимізації щодо процесів нафтопереробки та каталізаторів. Потім умови обробки можуть бути додатково оптимізовані з метою додаткового підвищення якості оцінки. За рахунок використання результатів вимірювань можна враховувати синергетичний вплив, який не піддається моделюванню, на підставі лише обмежених виробничих даних, використовуваних у звичайних дослідних установках і моделях процесів. Здатність відображати вплив складу си 5 ровини на придатність до переробки і якість продукції дозволяє визначати цінність певної сировини із числа певних сумішей сировини. По суті, винахід дозволяє зв'язувати вимірювання якості та виходу продукції з оцінкою сировини. При наявності певної якості продукції, експлуатаційних умов виходу продукції та відомих поточних цін на продукцію та сировину певної якості, результати вимірювань можуть бути використані для істинної оцінки сировини та впливу на прийняття рішень про придбання сировини, оптимізацію продукції відповідно до вимог ринку та зведення до мінімуму споживання енергії. Винахід дозволяє враховувати синергетичний та антагоністичний вплив, що не враховується у звичайних моделях процесів. У даному винаході запропонований спосіб оцінки впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки, що дозволяє визначати потенційну цінність нафтозаводської сировини до її використання та потенційно навіть до її придбання. Як частина даної оцінки в даному винаході запропонований спосіб оцінки впливу, наприклад, синергії, що виникає в результаті змішування згаданої нафтозаводської сировини з нафтозаводською сировиною одного або декількох інших типів, на процес нафтопереробки. Оскільки нафтозаводська сировина звичайно являє собою суміші нафтозаводської сировини двох або більше типів, наявної на нафтопереробному підприємстві, це дозволяє оцінювати вплив змішування в різних співвідношеннях шляхом вимірювання впливу складу суміші на обробку. Даний винахід також допомагає оптимізувати процес нафтопереробки в цілому в тому, що стосується нафтозаводської сировини, включаючи оптимізацію різних технологічних параметрів, і навіть здатен допомагати при виборі найбільш прийнятного нафтопереробного підприємства (устаткування), на якому варто здійснювати переробку сировини, якщо існує декілька варіантів вибору. У даному винаході використовуються високопродуктивні методи, і важлива продуктивність всієї послідовності дій, при цьому швидкість одержання фракцій на стадії (і) переважно становить принаймні 6, наприклад, принаймні 18, принаймні 50 або принаймні 150 фракцій на тиждень, а число операцій обробки, здійснюваних на стадії (ііі), переважно становить принаймні 18, наприклад, принаймні 54, принаймні 150 або принаймні 450 на день. Запропонований у даному винаході спосіб застосовний до будь-яких відповідних процесів нафтопереробки, наприклад, описаних у Довіднику з технологій переробки нафти (Handbook of Petroleum Refining Processes) (2-е видання) під редакцією Роберта А. Мейерса (Robert A Meyers), видавництво McGraw-Hill. Запропонований у даному винаході спосіб застосовний до процесів каталітичної або некаталітичної нафтопереробки, а використовуваний у даному описі термін "експериментальні умови" включає такі умови процесу, як температура та, коли це доцільно, будь-який каталізатор, що може знадобитися. Так, у випадку застосування в процесі каталітичної нафтопереробки "різні набори 89205 6 експериментальних умов, що відображають умови процесу нафтопереробки", можуть включати застосування різних каталізаторів і/або різних умов процесу. На відміну від цього, у випадку застосування в процесі некаталітичної нафтопереробки "різні набори експериментальних умов, що відображають умови процесу нафтопереробки", включають лише використання різних умов процесу. Звичайні процеси каталітичної нафтопереробки, до яких застосовний запропонований у даному винаході спосіб, включають, наприклад, гідроочищення, вибіркове гідроочищення, ізомеризацію, гідрування ароматичних сполук, гідроізомеризацію, гідрокрекінг, гідрогенізацію, каталітичний крекінг, комбінований крекінг, реформінг, ізодепарафінізацію, очищення від активної сірки (наприклад, процес "Меrох"), деалкілування, переалкілування, утворення простих ефірів, процеси "OATS", "MTBE" та "Isal", каталітичну дегідрогенізацію (наприклад, процес "Oleflex"), димеризацію С3- або С4-олефінів (наприклад, процес "Dimersol"), алкілування та обробку на установці "Octgain". Звичайні процеси некаталітичної нафтопереробки включають, наприклад, знесолення нафти, вакуумну перегонку, мембранне розділення, екстракцію розчинниками, термічний крекінг (наприклад, легкий крекінг) і газифікацію. Якщо запропонований у даному винаході спосіб являє собою процес каталітичної нафтопереробки, "умови, що відображають умови процесу нафтопереробки", можуть включати використання множини застосовних каталізаторів. Як правило, множина застосовних каталізаторів включає принаймні 7 таких каталізаторів, переважно принаймні 20 таких каталізаторів. Може використовуватися будь-який застосовний каталізатор. Каталізатори можуть бути "відомими каталізаторами", які спеціаліст у даній галузі техніки порахував би застосовними для такого процесу, і включають каталізатори, які реально використовуються або використовувалися на нафтопереробних підприємствах, пропонуються для використання на них і/або згадані в публікаціях як застосовні для процесів нафтопереробки. Звичайні каталізатори процесу нафтопереробки описані, наприклад, у згаданому Довіднику з технологій переробки нафти. Множина відомих каталізаторів може використовуватися в будь-якій застосовній формі. Каталізатори можуть являти собою тверді або рідкі каталізатори. В одному з варіантів здійснення множина відомих каталізаторів може використовуватися у вигляді виготовленого засобами мікротехнології масиву каталізаторів, наприклад, на кремнієвій пластині. До множини каталізаторів також можуть входити нові або експериментальні каталізатори, але бажано більшість (тобто більше 50%) каталізаторів є "відомими каталізаторами". В одному з варіантів здійснення множина каталізаторів може являти собою множину різних каталізаторів, вибраних таким чином, щоб охоплювати спектр відомих для згаданого процесу каталізаторів, при цьому декілька потенційних каталізаторів можуть оцінюватися паралельно. У другому, альтернативному варіанті здійснення, множина каталізаторів може включати од 7 накові каталізатори або лише декілька різних каталізаторів, наприклад, лише один каталізатор або лише два-три різних каталізатора, а запропонований у даному винаході спосіб може (переважно) використовуватися для оцінки впливу розходжень у технологічних умовах і/або властивостях фракцій, що відображають звичайну сировину. Це може бути корисним для полегшення прогнозування та оптимізації роботи існуючих процесів нафтопереробки на нафтопереробному підприємстві щодо певної нафтозаводської сировини й оптимізації сировини, суміші сировини або сумішей фракцій, використовуваних на нафтопереробному підприємстві. В одному із прикладів другого варіанта здійснення, застосовному до існуючих нафтозаводських умов, множина відомих каталізаторів може включати один каталізатор, аналогічний каталізатору, використовуваному в цей час у відповідному процесі на нафтопереробному підприємстві. У цьому випадку множину фракцій з бажаними властивостями піддають обробці шляхом введення в контакт із кожним з множини каталізаторів, при цьому в окремому випадку множина фракцій складається із фракцій з декількома різними властивостями, і/або множину фракцій вводять у контакт із кожним з множини каталізаторів при декількох різних умовах процесу, таких як температура. В альтернативному прикладі даного другого варіанта здійснення також можуть використовуватися каталізатори, які відрізняються від каталізаторів, аналогічних каталізатору, використовуваному в цей час на нафтопереробному підприємстві, наприклад, для оцінки каталізаторів, які можуть бути на нафтопереробному підприємстві у випадку заміни каталізатора, але, як правило, більшість присутніх каталізаторів аналогічні каталізаторам, використовуваним у цей час на нафтопереробних підприємствах. На стадії (іі) даного винаходу нафтозаводську сировину піддають обробці з метою одержання множини фракцій, кожна з яких являє нафтозаводську сировину, характерну для процесу нафтопереробки, що становить інтерес. Термін "являє" (відображає) має на увазі наявність принаймні деяких таких же хімічних і/або фізичних властивостей, як у нафтозаводській сировині, характерній для даного процесу нафтопереробки. Наприклад, множина фракцій переважно має діапазон точок кипіння, характерний для нафтозаводської сировини, що надходить в аналогічний процес нафтопереробки. Фракція з бажаним діапазоном точок кипіння може бути одержана шляхом використання відповідних засобів розділення, таких як перегонка, наприклад, атмосферна або вакуумна перегонка. Хімічні та фізичні властивості сировини, яка надходить у конкретні процеси каталітичної нафтопереробки, залежать від конкретних виробничих умов, при цьому характерні властивості описані, наприклад, у згаданому Довіднику з технологій переробки нафти. В одному з варіантів здійснення множину фракцій може бути одержано шляхом обробки всієї нафтозаводської сировини з метою одержання 89205 8 однієї фракції з бажаними властивостями, яку потім розділяють на множину фракцій, кожна з яких має бажані властивості, наприклад, однаковий діапазон точок кипіння. Як альтернатива, нафтозаводська сировина може бути спочатку розділена на дві або більше частини, кожну з яких піддають обробці з метою одержання фракції з бажаними властивостями. Дані властивості відрізняються одна від одної, наприклад, частини можуть бути оброблені з метою одержання фракцій з діапазонами точок кипіння, що відрізняються незначно, в межах загального діапазону, характерного для згаданого процесу нафтопереробки, або можуть бути піддані хімічній обробці, як це описано далі. Наприклад, при можливості використання сировини зі змінним діапазоном точок кипіння в межах 150-250°С першу частину піддають обробці з метою одержання фракції з діапазоном точок кипіння 150-250°С, а другу частину піддають обробці з метою одержання фракції з діапазоном точок кипіння 160°С230°С. Одна або декілька із цих окремих фракцій можуть бути надалі розділені з метою одержання необхідного числа фракцій з бажаними властивостями. У крайньому випадку, нафтозаводську сировину може бути розділено з розрахунку по одній частині на кожну з множини бажаних надалі фракцій, при цьому кожну частину піддають обробці з метою одержання фракції з бажаними властивостями, наприклад, бажаним діапазоном точок кипіння. На додаток або, за бажанням, замість будьякої іншої обробки нафтозаводської сировини з метою одержання множини фракцій з різними хімічними і/або фізичними властивостями, кожна з яких відображає можливий нафтозаводський технологічний потік, обробка оцінюваної нафтозаводської сировини може включати стадію її змішування з нафтозаводською сировиною одного або декількох інших типів і, зокрема, може включати одержання множини фракцій із різними властивостями шляхом змішування частин вихідної нафтозаводської сировини з нафтозаводською сировиною інших різних типів і/або з нафтозаводською сировиною інших типів у різних співвідношеннях. Так, у кращому варіанті здійснення запропонованого у винаході способу нафтозаводська сировина може бути змішана з нафтозаводською сировиною одного або декількох інших типів, і в запропонованому у винаході способі може бути використана змішана нафтозаводська сировина. Змішана нафтозаводська сировина може звичайно являти собою суміш від 3 до 20 різних компонентів, таких як сира нафта. Слід зазначити, що в процесі змішування сировини множини типів, одержання із суміші множини фракцій і обробки кожної фракції при множини експериментальних умов може бути отриманий великий обсяг корисних даних. У цілому, для одержання множини фракцій, що відображають нафтозаводську сировину, характерну для процесу нафтопереробки, може використовуватися будь-який придатний спосіб хімічної або фізичної обробки. Наприклад, для одержання фракцій із заданими діапазонами точок кипіння 9 кожну частину піддають обробці в мікроректифікаційній колоні або мікрофракціонувальній колоні. До числа інших способів може належати екстракція розчинниками, мембранна обробка, адсорбційна обробка та придатні хімічні реакції. Може знадобитися сполучення способів, наприклад, мікроректифікації з наступною хімічною реакцією, характерною для нафтопереробки, і потім звичайною обробкою фракції, що здійснюють до процесу нафтопереробки, який становить інтерес. Наприклад, сировину, яка надходить у процес каталітичного реформінгу, як правило, до реформінгу піддають гідроочищенню. Хімічна обробка нафтозаводської сировини також може включати обробку присадками, наприклад, додавання знесолювальних присадок, пасивувальних присадок (звичайно використовуваних у ректифікаційних колонах), присадок, що попереджують псування нафтопродуктів (використовуваних у різних процесах нафтопереробки). Зокрема, даний винахід може застосовуватися для оцінки впливу обробки присадками (різними присадками і/або присадками з різними концентраціями) на нафтозаводську сировину в процесі нафтопереробки. Обробка на стадії (іі) може включати розділення нафтозаводської сировини на множину частин з наступною обробкою кожної частини з метою одержання фракції з діапазоном точок кипіння, характерним для відповідної фракції, звичайно одержуваної з дистиляційної установки нафтопереробного підприємства. Наприклад, обробка на стадії (іі) може включати розділення нафтозаводської сировини на множину частин з наступною обробкою кожної частини з метою одержання фракції з діапазоном точок кипіння від 150°С до 250°С, характерним для гасової фракції сирої нафти, або від 200°С до 350°С, характерним для газойлевої фракції сирої нафти. Слід зазначити, що дані діапазони частково перекривають один одного й це один із прикладів корисності варіювання діапазону точок кипіння фракцій у межах загального діапазону, застосовного для наступного конкретного процесу. Розділення може бути здійснено будь-якими придатними засобами. Наприклад, щоб одержати множину частин, розділення може здійснюватися періодично з використанням одного або декількох автоматизованих впорскувачів. Як альтернатива, може використовуватися послідовність мікрорегуляторів або мікроклапанів потоку, у якій потік кожної частини є в цілому безперервним, але може бути запущений або зупинений і необов'язково змінений за допомогою клапана або регулятора. Як додаткова альтернатива, може використовуватися множина відхилювачів або інших засобів регулювання потоку, таких як отвори в пластині, у яких потік неможливо незалежно перекривати або змінювати для кожної частини, але які забезпечують рівномірне розділення потоку серед множини частин. В одному з варіантів здійснення частину поміщають на нагрівальний пристрій, після чого подають тепло, щоб підвищити температуру проби, і, наприклад, за допомогою відповідного клапана 89205 10 для збору фракції з необхідним діапазоном точок кипіння збирають фракцію із точкою кипіння в бажаному діапазоні, яку потім охолоджують із метою конденсації згаданої фракції. Нагрівальний пристрій може являти собою тепловий мікровипромінювач, наприклад, описаний у патенті US 5661233. В іншому варіанті здійснення кожну частину поміщають у канал закритого типу, що має принаймні три ділянки, кожна з яких відділена клапанами або іншими придатними бар'єрами, непроникними для рідких проб, але проникними для газоподібних. Так, кожна частина може бути поміщена на першій ділянці каналу, що нагрівають до верхньої точки кипіння бажаного діапазону точок кипіння, наприклад, за допомогою лазерного нагрівального випромінювання що забезпечує місцеве нагрівання, при цьому температура на другій ділянці може підтримуватися на рівні температури навколишнього середовища (або нижче), у результаті чого всі речовини із точкою кипіння нижче верхньої точки кипіння випаровуються та надходять із першої ділянки на другу ділянку, де відбувається їх конденсація. Потім другу ділянку нагрівають до нижньої точки кипіння бажаного діапазону, наприклад, за допомогою лазерного нагрівального випромінювання, яке забезпечує місцеве нагрівання, а температуру на третій ділянці підтримують на рівні температури навколишнього середовища (або нижче), у результаті чого всі речовини із точкою кипіння нижче нижньої точки кипіння випаровуються й надходять із другої ділянки на третю ділянку, а на другій ділянці залишається фракція з бажаним діапазоном точок кипіння. Як альтернатива, температура на другій ділянці може постійно підтримуватися на рівні нижньої точки кипіння, у результаті чого на першій ділянці залишаються речовини із точкою кипіння вище бажаного діапазону, на другій ділянці збирають речовини із точкою кипіння в бажаному діапазоні, а на третій ділянці збирають речовини із точкою кипіння нижче бажаного діапазону. Може бути передбачений обертовий розділовий пристрій дискового типу, наприклад, описаний в WO 01/87485 або WO 2004/58406, з множиною каналів, кожний з яких має принаймні три ділянки. На стадії (ііі) кожну з множини фракцій з бажаними властивостями піддають обробці при експериментальних умовах, що відображають умови процесу нафтопереробки. Як зазначено вище, використовуваний у даному описі термін "експериментальні умови" у цілому включає умови процесу, а також каталізатор у випадку каталітичного процесу. Так, у випадку каталітичного процесу "обробка" включає введення в контакт кожної із фракцій з одним з множини каталізаторів при відповідних умовах процесу у відповідному реакторі. У цілому, обробку на стадії (ііі) здійснюють за умов процесу, що відображають умови звичайного процесу нафтопереробки. Умови обробки на стадії (ііі) звичайно залежать від умов процесу, а у випадку каталітичного процесу також можуть залежати від каталізатора. Умови процесу можуть включати, наприклад, температуру, тривалість контак 11 ту/об'ємну швидкість і/або повний або парціальний тиск конкретних реагентів, наприклад, при гідроочищенні парціальний тиск водню є змінною величиною. Що стосується, наприклад, температури, обробка кожної з множини фракцій на стадії (ііі) може здійснюватися при однаковій температурі або обробка принаймні деяких фракцій може здійснюватися при різних температурах. У випадку каталітичного процесу температура обробки кожної фракції може залежати від використовуваного каталізатора. Аналогічним чином, обробка кожної з множини фракцій на стадії (ііі) може здійснюватися з однією об'ємною швидкістю або обробка принаймні деяких фракцій може здійснюватися з різними об'ємними швидкостями. Температура та інші умови процесу, при яких здійснюють обробку фракції на стадії (ііі), також можуть бути з часом змінені, щоб полегшити визначення оптимальних умов процесу для кожної фракції. Запропонований у даному винаході спосіб здійснюють у малому масштабі з метою забезпечення швидкої виробки та паралелізації. Як правило, у випадку каталітичного процесу об'єм каталізатора в кожному реакторі становить від 10 л до 10мл, наприклад, від 10 л до 1мл. На стадії (iv) даного винаходу визначають одну або декілька робочих характеристик (критеріїв ефективності) відносно сировини для кожного процесу нафтопереробки. Застосовні робочі характеристики можуть залежати від процесу, але в цілому можуть включати енергетичний кпд, бажаний вихід продукції і якість продукції залежно від сировини, використовуваній в кожному процесі нафтопереробки, і/або, особливо, у випадку каталітичних процесів можуть включати строк придатності каталізатора, активність каталізатора, вибірковість каталізатора та (механічну) стабільність каталізатора. Як правило, на стадії (iv) здійснюють аналіз технологічного потоку і/або каталізатора, якщо він застосовується, з метою визначення одного або декількох бажаних параметрів. Аналіз може здійснюватися будь-яким застосовним методом. Наприклад, аналіз технологічного потоку може бути здійснений методом газової хроматографії, газової мікрохроматографії (з використанням колони з мікросхемним керуванням), мас-спектрометрії, мас-мікроспектрометрії або методом спектроскопії або мікроспектроскопії, або з використанням мікродатчиків конкретних фізичних або хімічних властивостей, наприклад, кислотності, текучості, температури втрати текучості. Особливістю даного винаходу є те, що вплив нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки оцінюють шляхом обробки кожної зі згаданої множини фракцій переважно в паралельному режимі, тобто переважно одночасно. У цілому, множина фракцій включає принаймні 7 таких фракцій, які піддають паралельній обробці, наприклад, принаймні 20 таких фракцій. Якщо процес нафтопереробки є каталітичним процесом, може бути передбачене відповідне число проб каталізаторів. 89205 12 Якщо визначення робочих характеристик здійснюють шляхом аналізу потоків нафтопродуктів, даний аналіз може бути здійснений цілком послідовно методом експрес-аналізу, такого як швидкодіюча газова хроматографія, газова мікрохроматографія, мас-спектрометрія або мікроспектрометрія, з можливістю послідовно здійснювати аналіз відповідних потоків нафтопродуктів. Як альтернатива, аналіз принаймні частково може бути здійснений паралельно, тобто з використанням двох або більше пристроїв мікроаналізу, що аналізують різні потоки нафтопродуктів. Наприклад, для аналізу кожного потоку нафтопродуктів може використовуватися окремий пристрій, наприклад, газовий мікрохроматограф, мікроспектрометр або мікродатчик, за рахунок чого всі потоки нафтопродуктів можуть аналізуватися паралельно. Можуть використовуватися інші види паралельного аналізу, що включають планшетну рідинну хроматографію, планшетний електрофорез і/або багатодатчикові матриці з можливістю паралельного аналізу множини проб на одному планшеті. Крім будь-якого аналізу потоку нафтопродукту, що може бути здійснений на стадії (iv) запропонованого в даному винаході способу, аналізу з метою визначення хімічних і/або фізичних властивостей можуть бути піддані будь-які потоки, застосовні в даному винаході. Наприклад, в одному з варіантів здійснення фракції, які одержують на стадії (іі) обробки відповідно до запропонованого в даному винаході способу, до їх обробки на стадії (ііі) можуть бути піддані аналізу з метою визначення однієї або декількох хімічних або фізичних властивостей згаданих потоків. Такі властивості, з яких бажані властивості можуть бути залежними від потоку, можуть включати густину, питому масу, загальне кислотне число, загальне лужне число, властивості пластичної деформації (текучості) на холоді (такі, як температура втрати текучості, температура застигання та температура помутніння), в'язкість, склад вуглеводнів (наприклад, вміст ароматичних сполук), вміст сірки, вміст азоту, вміст нікелю, вміст ванадію та їх сполучень. Може бути використана будь-яка застосовна методика аналізу, включаючи спектроскопію, хроматографію та електрофорез, або датчики вибірних властивостей, описані раніше як прийнятні для аналізу потоку нафтопродукту, одержуваного на стадії (ііі). Відповідно до запропонованого в даному винаході способу для оцінки впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки необхідно, щоб множина фракцій включала принаймні дві фракції з різними властивостями. Як правило, більшість фракцій з множини випробовуваних фракцій піддають обробці різними способами, що означає, що властивості фракції і/або експериментальні умови відрізняються принаймні на 50%, переважно принаймні на 80%. З метою забезпечення відтворюваності результатів може бути проведене декілька "ідентичних" експериментів. Відповідно до запропонованого в даному винаході способу множина фракцій переважно включає принаймні чотири фракції з різними 13 властивостями, наприклад, принаймні вісім фракцій з різними властивостями. З метою підвищення якості оцінки відповідно до запропонованого в даному винаході способу можуть бути здійснені додаткові експерименти, що повторюють стадії (ii)-(iv) даного винаходу. Так, у той час як оцінка впливу нафтозаводської сировини на процес нафтопереробки може здійснюватися щодо множини різних експериментальних умов, таких як множина різних каталізаторів, з використанням фракції з одним діапазоном точок кипіння на стадії (іі), якість загальної оцінки може бути підвищена за рахунок повторного здійснення стадій (ii)-(iv) щодо фракції такої ж вихідної сировини, але підданій обробці методом, який незначно відрізняється, наприклад, таким чином, щоб вона мала інший діапазон точок кипіння в межах загального діапазону точок кипіння, що відображає діапазон, характерний для фракції, звичайно одержуваної в згаданому процесі нафтопереробки. Оскільки на нафтопереробних підприємствах все-таки існує можливість варіювати в певних межах режим роботи, наприклад, ректифікаційної колони з метою вибору різних діапазонів температур для певних погонів сировини, це сприяє одержанню інформації про оптимальні умови експлуатації ректифікаційної колони, а також визначенню оптимального каталізатора та умов процесу для наступного введення в реакцію згаданого погона запропонованим у даному винаході способом. Запропонований у даному винаході спосіб переважно здійснюють безперервно, що означає, що обробку на стадії (іі) з метою одержання множини фракцій, кожна з яких відображає характерний для процесу нафтопереробки технологічний потік, і обробку згаданих фракцій на стадії (ііі) здійснюють у комплексі та безперервно, а не періодично. Так, обробка на стадії (іі) може включати безперервну подачу нафтозаводської сировини на стадії обробки з метою одержання множини фракцій у вигляді безперервних технологічних потоків, які потім піддають безперервній обробці на стадії (ііі). Це більш точно відображає процеси, які у цілому протікають на нафтопереробному підприємстві, і відрізняється від стандартного аналізу проб сирої нафти, що звичайно здійснюють при випробуваннях партіями. При здійсненні винаходу в безперервному режимі може бути забезпечений прискорений аналіз, оскільки не потрібно одержувати пробу (партію) великого об'єму певної фракції після стадії (іі) обробки до її надходження на стадію (ііі). При здійсненні винаходу в безперервному режимі також можливо змінювати деякі властивості фракцій у безперервному або напівбезперервному режимі, наприклад, для вивчення впливу різних співвідношень компонентів суміші або діапазонів температур фракціонування і/або для зміни умов контактування, таких як температура на стадії (іі). Запропонований у даному винаході спосіб може бути в міру необхідності повторений щодо нафтозаводської сировини різних типів і її сумішей. У випадку каталітичних процесів запропонований у даному винаході спосіб може бути повторно здійснений щодо процесу нафтопереробки з вико 89205 14 ристанням одного або декількох додаткових наборів (масивів) множин каталізаторів. Як правило, масив являє собою підкладку з набором ділянок (порожнин) для розміщення речовин. Підкладкою називають матеріал із твердою або напівтвердою поверхнею, при цьому в багатьох варіантах здійснення принаймні одна поверхня підкладки є переважно плоскою та має бажане число фізично розділених ділянок для різних речовин. Приклади підкладок, наприклад, із западинами, виїмками, виступами, витравленими канавками і т.д. включають титраційні мікропланшети або футеровані скляними пробірками титраційні мікропланшети. У деяких варіантах здійснення сама підкладка має виїмки, виступи, витравлені канавки і т.д., що утворюють всі ділянки або частину ділянок. Запропонований у даному винаході спосіб може бути окремо застосований у декількох різних процесах нафтопереробки. Так, для оцінки процесів гідроочищення нафтозаводської сировини, каталітичного крекінгу згаданої сировини й так далі в міру необхідності може бути доцільною наявність одного або декількох масивів застосовних каталізаторів. Як альтернатива, оцінка процесів може бути "зв'язана". Так, у додатковому варіанті здійснення запропонований у даному винаході спосіб може бути застосований для одночасної оцінки впливу нафтозаводської сировини на два або більше процеси нафтопереробки. Другий процес також може бути каталітичним або некаталітичним. Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, нафтозаводську сировину піддають обробці з метою одержання множини фракцій, кожна з яких відображає нафтозаводську сировину, характерну для першого процесу нафтопереробки, і множини фракцій, кожна з яких відображає нафтозаводську сировину, характерну для другого процесу нафтопереробки, і піддають обробці відповідні множини фракцій при експериментальних умовах, що відображають відповідні процеси нафтопереробки. Прикладом цього є розділення нафтозаводської сировини на першу множину фракцій, що відображають гасові фракції, одержувані з нафтоперегінної установки, і другу множину фракцій, що відображають газойлеві фракції, одержувані з нафтоперегінної установки, і їх подачу на відповідні наступні стадії. Відповідно до іншого варіанта здійснення даного винаходу може бути здійснена оцінка нафтозаводської сировини щодо процесів, які "послідовно" протікають на нафтопереробному підприємстві. Характерним прикладом двох послідовних процесів, обидва з яких є каталітичними процесами, є гідроочищення лігроїну та наступний каталітичний реформінг, коли кожна з множини фракцій може бути піддана впливу відомого каталізатора, а потім відомого каталізатора каталітичного реформінгу. Для одночасної оцінки декількох нафтозаводських процесів може використовуватися сполучення даних двох варіантів. Перевага такого варіанта здійснення полягає в тому, що вплив зміни одного параметра, наприклад, властивостей однієї фракції на перший процес можна оцінювати одночасно 15 89205 з наступними змінами в інших процесах, що є результатом даної першої зміни. Даним "зв'язаним" способом можна оцінювати значне число, таке як принаймні 5 нафтозаводських процесів, наприклад, 10 або більше процесів з метою одержання інформації про оптимальні умови обробки для певної сировини. Цього можна досягти за допомогою будь-яких необхідних каталізаторів і відповідних стадій обробки з використанням відповідного виготовленого засобами мікротехнології масиву або масивів. Таким чином, одна з переваг даного винаходу полягає в тому, що він уможливлює безперервне розділення на фракції та об'єднання двох або більше різних процесів з метою імітації умов реального нафтопереробного процесу. На підставі масивів таких процесів і розділення на фракції може бути сформована модель, яка імітує конкретний процес, при цьому визначення цінності сировини різних типів, включаючи суміші сировини, може здійснюватися щодо конкретних процесів і каталізаторів, використовуваних на відповідному нафтопереробному підприємстві, і оптимальних умов експлуатації, установлених з урахуванням всіх процесів з метою максимального збільшення виробки. Як альтернатива, може бути сформований масив фракціонування та процесів, що відображає Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 16 різні нафтопереробні підприємства, на яких могла б здійснюватися переробка сировини, щоб використати для такої переробки оптимальне нафтопереробне підприємство, що забезпечує максимальний прибуток. Запропонований у даному винаході спосіб дозволяє одержувати великий обсяг даних про вплив нафтозаводської сировини на процеси нафтопереробки. У додатковому варіанті здійснення ці дані можуть використовуватися для розробки, модернізації і/або перевірки моделей одного або декількох нафтозаводських процесів (окремо або в "зв'язаному" режимі). Крім того, для створення набору змінних умов обробки нафтозаводської сировини одного або декількох типів (включаючи суміші), яку бажано оцінити з метою розробки, модернізації або перевірки однієї або декількох моделей процесу, може використовуватися моделювання або інші методики експериментального проектування, а запропонований у даному винаході спосіб зокрема застосовний для оцінки процесів з метою одержання даних, необхідних для моделювання процесів, таких як вихід і кількість продукції, одержуваної з нафтозаводської сировини або сировини різних типів при заданих умовах обробки. 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