(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定比率のエタノールとも混合される石油供給物にブタンを配合する方法であって、前記ブタンの配合量は、当該石油／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記石油供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次の工程を含む方法：
ａ．（ｉ）石油供給物、（ii）エタノール標準品、及び（iii）ブタン供給物を与える工程；
ｂ．前記石油と前記エタノール標準品とを混合することによって形成したサンプルの揮発性を解析する工程；
ｃ．前記サンプルが前記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、前記サンプルに配合することができるブタンの比率を、前記サンプルの解析した揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、前記石油供給物からの石油と、前記ブタン供給物からのブタンを配合する工程。
【請求項２】
前記石油供給物からの石油を、工程（ｄ）より後に、又は工程（ｄ）と同時に、エタノール供給物からのエタノールと混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｄ）の代わりに以下の工程（ｅ）を行う、請求項１に記載の方法：
ｅ．前記石油供給物からの石油をエタノール供給物からのエタノールと混合して石油とエタノールの配合物を形成し、そして工程（ｃ）で計算した比率以下で、当該配合物に前記ブタン供給物からのブタンを配合して、前記石油／エタノール混合物を形成する工程。
【請求項４】
前記エタノール標準品を、前記エタノール供給物から得ることができる、又は前記エタノール供給物から得なくてもよい、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
工程（ｄ）が、パイプラインの石油の最終目的地の上流である石油パイプラインに沿って行われ、且つ次の工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
ｅ．前記エタノール標準品をエタノール保存タンクに保存し、そして工程（ｂ）によるサンプルに混合するために、前記エタノール保存タンクから前記エタノール標準品を引き出す工程；及び
ｆ．工程（ｄ）からの前記石油を、下流のタンクファームにある保存タンクに輸送する工程。
【請求項６】
工程（ｄ）が、輸送車に石油を積載するのに用いられるラックの直前又は直後で行われ、且つ次の工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
ｅ．エタノール供給物を与え、前記エタノール標準品を前記エタノール供給物から導く工程；
ｆ．工程（ｄ）より後に、又は工程（ｄ）と同時に、前記石油供給物からの石油を、前記エタノール標準品からのエタノールと混合する工程；及び
ｇ．前記石油を、石油輸送車に分配する工程。
【請求項７】
次の工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
ｅ．エタノール供給物を与え、前記エタノール標準品を前記エタノール供給物から導く工程；
ｆ．前記石油供給物からの石油を前記エタノール供給物からのエタノールと混合して混合体を形成し、そして工程（ｃ）で計算した比率以下で、当該混合体に前記ブタン供給物からのブタンを配合して、前記石油／エタノール混合物を形成する工程。；及び
ｇ．前記石油／エタノール混合物を、石油輸送車に分配する工程。
【請求項８】
前記石油供給物が、内容物及び潜在揮発性の点で異なっている複数のバッチを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記石油供給物が、オクタン価８０以上を有する通常のガソリン、トランスミックス、ジェット燃料、ＢＯＢ、サブグレード及びディーゼル燃料から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記石油／エタノール混合物が、９０：１０〜８０：２０の範囲の石油：エタノール比率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
一定比率のエタノールとも混合される石油供給物にブタンを配合する装置であって、前記ブタンの配合量は、当該石油／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記石油供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次を具備する装置：
ａ．石油供給物、エタノール標準品及びブタン供給物；
ｂ．（ｉ）前記石油のサンプルをエタノール標準品と一定比率で配合して、エタノール配合石油サンプルを与え、そして（ii）前記エタノール配合石油サンプルの揮発性を測定するための解析装置；
ｃ．揮発性の一定の条件を越えないで前記エタノール配合石油サンプルに添加することができるブタンの比率を、前記解析装置で測定した前記エタノール配合石油サンプルの揮発性から計算するための情報処理ユニット（ＩＰＵ）；及び
ｄ．前記ブタン供給物からのブタンを、前記石油供給物からの石油と、前記ブタンの比率以下で配合するための配合ユニット。
【請求項１２】
２以上の所定の日付又は日付の範囲での１種以上の揮発性の一定の条件を規定する季節データを保存している１つ以上の情報データベースをさらに具備する請求項１１に記載の装置であって、前記ＩＰＵは、前記季節データを受信し、そしてその時の日付の情報及び前記季節データに基づいてブタンの前記比率を計算する、装置。
【請求項１３】
ａ．前記解析装置が、前記揮発性に基づく揮発性の信号を生成し；且つ
ｂ．前記ＩＰＵが、前記解析装置で測定した前記エタノール配合石油サンプルの揮発性の信号を受信し、そして前記揮発性の信号及び前記揮発性の一定の条件から導かれる前記エタノール配合石油サンプルの揮発性に基づいて前記ブタンの比率を計算する、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
ａ．前記ＩＰＵが、前記ブタンの比率に基づいて配合の信号を生成し；且つ
ｂ．前記配合ユニットが、前記配合の信号を受信し、そして前記ＩＰＵからの前記信号に基づいて、前記ブタン供給物からの前記ブタンを、前記石油供給物からの石油と配合する、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
一定比率の第二の揮発性変更剤（ＳＶＭＡ）とも混合される石油供給物に第一の揮発性変更剤（ＦＶＭＡ）を配合する方法であって、前記第一の揮発性変更剤（ＦＶＭＡ）の配合量は、当該石油／ＳＶＭＡ混合物が、１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記石油供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次の工程を含む方法：
ａ．（ｉ）石油供給物、（ii）ＳＶＭＡ標準品、及び（iii）ＦＶＭＡ供給物を与える工程；
ｂ．前記石油と前記ＳＶＭＡ標準品とを混合することによって形成したサンプルの前記揮発性を解析する工程；
ｃ．前記サンプルが、前記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、前記サンプルに配合することができるＦＶＭＡの比率を、前記サンプルの解析した揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、前記石油供給物からの石油を、前記ＦＶＭＡ供給物からのＦＶＭＡと配合する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブタン及び他の揮発性変更剤を、エタノールとの配合が意図されている石油の供給に配合するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のガソリンの高価格及び高い消費者需要は、エネルギー源としての我々の石油への依存を低下させるための、多くの取り組みをもたらしている。エタノール、及び我々の自動車に燃料とするのに用いるガソリンとエタノールとの配合は、石油の我々の消費を低下させるのにかなりの期待が見込まれている。実際、多くの場合で、エタノールの配合が、連邦政府及び州政府によって義務付けられている。
【０００３】
しかし、我々の石油供給へのエタノールの配合は、その特有の一連の問題、特に大気質の管理に関する問題を生み出している。その問題は、石油流通システムにエタノール及びガソリンの供給者が複数存在すること、及び異なる供給者からのエタノール及びガソリンは、異なって反応して、特に大気質管理プログラムの重要な要素である揮発性に関して、その配合物に異なる物理特性を生じさせる場合があることである。
【０００４】
この問題は、我々の石油供給の他の成分、例えばブタンを考慮する場合に、大きくなる。ブタンは、多くの場合、可燃性を改良させるため及びその全体のコストを低下させるため、ガソリン供給に添加されるが、ブタンの配合は、大気質の規定に基づいて、特定の条件及び年間の特定の時期の下でのみ許容されている。事前に予測できないガソリンとエタノールとの相互作用に基づいてブタンを配合する必要があるので、ブタンを配合した後に、エタノールをガソリンに添加することになるという事実は、この問題を複雑化する。
【０００５】
さらに、エタノールは、ガソリンと違い、水に対する高い親和性に起因して、パイプラインによる輸送に適さない。多くの場合、ガソリンを輸送して、ブタンと配合した後で、エタノールをガソリンと配合する。この不確かさの点から、ガソリン供給業者は、ガソリンと配合できるブタンの量を最適化することができない。それゆえ、最終の配合物が所定の揮発性の制限を超過しない量で、エタノールと混合されるガソリンと、ブタンとを配合する機能に関して、需要が存在している。
【０００６】
ガソリンの揮発性を評価するためには、次の３つの主な方法がある：（１）蒸気の液体に対する比率を測定すること；（２）蒸気圧を測定すること；及び（３）蒸留温度を測定すること。リード法（Ｒｅｉｄ  ｍｅｔｈｏｄ）が、石油製品の蒸気圧を測定するための標準の試験である。リード蒸気圧（ＲＶＰ：Ｒｅｉｄ  ｖａｐｏｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）は、真の蒸気圧に関連するが、サンプルの気化及び測定チャンバー中の水蒸気及び空気の存在を考慮するので、石油製品に関して比較的正確な評価である。蒸留温度は、石油製品の揮発性を測定するための他の一つの重要な標準である。ガソリンを揮発性変更剤と配合する場合、蒸留温度（ＴＤ）は、所定の値より低くなるとは限らない場合がある。ＴＤとは、大気条件の下で所定の割合のガソリンが揮発する温度について言及しており、通常は蒸留ユニットで測定される。例えば、ガソリンは、５０％のガソリンが揮発する温度を意味するＴ（５０）について測定される場合があり、又はＴ（１０）、Ｔ（９０）若しくは他の温度の値で測定される場合がある。
【０００７】
配合の正確性及び最終製品の揮発性の予測性を改良するために、複数の方法が試みられている。グラブナーユニット（Ｇｒａｂｎｅｒ  ｕｎｉｔ）は、この点において、実質的な進歩である。グラブナーユニット（Ｇｒａｂｎｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより製造される）は、ガソリンサンプルに対して、リード蒸気圧及び蒸気の液体に対する比率のデータを、サンプルのユニットへの導入から通常６〜１１分以内で、与えることができる測定器である。蒸留プロセスアナライザー（ＤＰＡ：Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）は、他の一つの進歩である。ＤＰＡ（バルテック（Ｂａｒｔｅｃ）により製造される）は、ガソリンサンプルに対して、蒸留温度を、サンプルの装置への導入から通常約４５分以内で、与えることができる測定器である。
【０００８】
特許文献１〜４は、配合されるガソリンが特定の蒸気圧の条件を満たすことを確かにする、ブタンとガソリンとを配合するための方法及び装置に関する。これらの文献は、ガソリンと１種超の揮発性変更剤をどのように配合するかについて教示しておらず、またエタノールと後に配合することになるガソリンと、ブタンをどのように配合するかについて教示していない。
【０００９】
特許文献５は、ガソリンとエタノールとの配合に関する。この文献は、ガソリンを、１種超の揮発性変更剤とどのように配合するかについて教示しておらず、またガソリンをブタンとどのように配合するかについて教示していない。
【００１０】
残念ながら、ブタン、エタノール及びガソリンを混合して、揮発性の制限を正確に満たす配合ガソリンを製造するための装置及び方法は、開発されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第７，０３２，６２９号
【特許文献２】米国特許第６，６７９，３０２号
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００７／１２４０５８号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／０２７８３０４号
【特許文献５】米国特許第６，３２８，７７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らは、これらの問題を克服するために徹底的に研究し且つ分析し、そしてガソリン供給が時間と共に変化すること、及びガソリンの内容物が配合ガソリンの揮発性に影響を与える主要な変数であることを解明した。さらに、ブタンとは違い、エタノールのガソリンへの影響は、まずエタノールとガソリンとを配合し、そしてその配合物を分析しないと、予測することができない。本発明者らは、ブタンが最終のガソリン／エタノール配合物の揮発性に与えることになる影響が、ガソリンをブタン又はエタノールと配合する前に、次のようにして、予測できることをさらに発見した：（１）ガソリン供給物及びエタノール標準品のサンプルを、ガソリンとエタノールが最終的に配合される比率（典型的には９０：１０）で調製する；（２）ガソリン／エタノールのサンプルの揮発性を解析する；そして（３）ガソリン／エタノールの揮発性を用いて、ブタンの添加がガソリン／エタノールの混合物に与えるであろう影響の理論計算を実行する。
【００１３】
これらの発見に基づいて、本発明者らは、所定の揮発性の制限を超過させない又はその制限より低下させない（すなわち、その制限を越さない）で配合することができるブタンの量を最大化する方式で、エタノールとの配合を意図したガソリンにブタンを配合するための方法及び装置を開発した。
【００１４】
これらの装置の多様性は、卓越したものである。低水準のエタノールを含む配合物（例えば９０：１０）に関して、この方法及び装置を用いて、揮発性の最大の制限を超過させないでその配合物に添加することができるブタンの最大の量を計算することができる。高水準のエタノールを含む配合物（例えば、Ｅ８５）に関して、この方法及び装置を用いて、揮発性の最小の制限を満たしてその配合物に添加することができるブタンの量を計算することができる。ガソリン／エタノールサンプルを解析する地点でエタノール標準を与え、そしてその標準を用いて、揮発性を解析する９０：１０のサンプルを調製することによって、この方法を、エタノールとガソリンの配合の最終地点からずっと離れた位置で、エタノール配合プロセスからずっと上流で実行することもできる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一実施態様において、本発明は、一定比率のエタノールとも混合されるガソリン供給物に、ブタンを配合する方法を与える。ブタンを、そのガソリン／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量で配合する。ここで、このガソリン供給は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する。この方法は次の工程を含む：
ａ．（ｉ）ガソリン供給物、（ii）エタノール標準品、及び（iii）ブタン供給物を与える工程；
ｂ．上記ガソリンと上記エタノール標準品とを混合することによって形成したサンプルの揮発性を解析する工程；
ｃ．上記サンプルが上記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、上記サンプルに混合することができるブタンの比率を上記揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、上記ブタン供給物からのブタンを、上記ガソリン供給物からのガソリンに配合する工程。
【００１６】
本発明のさらなる利点は、以下の記載で部分的に説明され、一部はその記載から明らかとなり、又は本発明の実行により理解することができる。本発明の利点は、特に添付した請求項で特定した構成及び組合せによって実現し、且つ達成されるであろう。上述の一般的記載及び次の詳細な記載の両方は、典型的及び説明的なもののみであり、また請求項に記載された本発明を制限しないものであると理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ブタン、エタノール及びガソリンを配合する装置の典型的な実施態様の構造及び要素を説明する、ファンクショナルブロックダイアグラムである。
【図２】ブタン、エタノール及びガソリンを配合する装置の典型的な実施態様の構造の概要を説明する、ファンクショナルブロックダイアグラムである。
【図３】ブタン、エタノール及びガソリンを配合する装置の典型的な実施態様の構造の概要を説明する、ファンクショナルブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
測定の方法及び定義
この特許文献を通じて、ガソリン、ブタン又はエタノールの解析を開示している場合は、その解析を、この特許の出願日に施行されているＥＰＡの適用規則（ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ  ＥＰＡ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）及び米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）の方法に従って実行することができる。例えば、次のＡＳＴＭの方法を用いることができる。
【００１９】
本発明によれば揮発性を測定する場合、リード蒸気圧及び／又は蒸気／液体比率を含む、蒸気圧のあらゆる適切な方法を用いることができるものと理解されるであろう。改質ガソリンのリード蒸気圧を測定するために、ＡＳＴＭ標準法Ｄ５１９１−０７を用いることができる。次の関係性を、ＥＰＡ規則を満たすために用いることができる：
ＲＶＰＥＰＡ＝（．９５６×ＲＶＰＡＳＴＭ）−２．３９ｋＰａ
【００２０】
所定の割合のガソリンが気化する温度を測定するために、ＡＳＴＭ標準Ｄ８６−０７ｂが用いられるべきである。この方法は、制御された条件下でサンプルを加熱した場合の、温度の関数として気化するガソリンサンプルの割合を測定する。ＴＤは、ＡＳＴＭ標準Ｄ８６−０７ｂを試験法として用いる場合に、所定の割合のガソリンが気化する温度について言及しており、Ｔ（５０）は、ＡＳＴＭ標準Ｄ８６−０７ｂを試験法等として用いる場合に、５０％のガソリンが気化する温度について言及している。
【００２１】
用語「ガソリン」は、本明細書で用いる場合、石油のパイプラインを通じて流れるあらゆる精製石油製品について言及している。この用語は、内燃機関で燃料として用いることができるあらゆる液体を含み、その非限定的な例としては、８０〜９５のオクタン価を有する燃料、８０〜８５のオクタン価を有する燃料、８５〜９０のオクタン価を有する燃料、９０〜９５のオクタン価を有する燃料が挙げられる。この用語は、大部分が脂肪族の成分からなる製品、並びに芳香族の成分及び分岐した炭化水素、例えばイソ−オクタンを含有する製品を含む。この用語は、通常のガソリン、改質ガソリン（ＲＦＧ：ｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ  ｇａｓｏｌｉｎｅ）、ディーゼル燃料、バイオディーゼル燃料、ジェット燃料及びトランスミックス（ｔｒａｎｓｍｉｘ）の全ての品番を含む。また、この用語は、エタノールとの配合に通常用いられる、含酸素添加用基材（ＢＯＢ：ｂｌｅｎｄｓｔｏｃｋ  ｆｏｒ  ｏｘｙｇｅｎａｔｅ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ）を含む。ＢＯＢは、ＲＢＯＢ（改質ガソリン基材：ｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ  ｇａｓｏｌｉｎｅ  ｂｌｅｎｄｓｔｏｃｋ）、ＰＢＯＢ（プレミアムガソリン基材：ｐｒｅｍｉｕｍ  ｇａｓｏｌｉｎｅ  ｂｌｅｎｄｓｔｏｃｋ）、ＣＢＯＢ（通常ガソリン基材：ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｇａｓｏｌｉｎｅ  ｂｌｅｎｄｓｔｏｃｋ）、サブグレードガソリン及び含酸素配合物又はエタノール配合物のために用いられるあらゆる他の基材を含む。エタノール配合用のガソリンは、あらゆるタイプのガソリンとエタノールの配合物を事実上作り出すのに用いるガソリンとなることができる。例えば、エタノール配合用のガソリンを用いて、約９：１、４：１、１：１、１：４、１５：８５又は１：９の比率を有するガソリン：エタノール配合物を作り出すのに用いることができる。用語「エタノール」は、本明細書で用いる場合、エタノールとガソリンの配合で用いることができるあらゆるエタノール製品に言及している。それゆえこの用語は、でんぷん系エタノール、砂糖系エタノール及びセルロース系エタノールを含む。
【００２２】
用語「ガソリン供給物」は、本明細書で用いる場合、あらゆる保存タンク又は石油パイプラインに沿ったあらゆる地点からのガソリン源について言及している。この用語は、保存タンクとラック（ｒａｃｋ）との間のラインからのガソリン、多様な種類のガソリンを輸送するパイプラインからのガソリン、及び１種のガソリンのみを輸送するパイプラインからのガソリンを含む。
【００２３】
用語「エタノール標準品」は、本明細書で用いる場合、ガソリンと混合させるエタノール供給物から得られるエタノール、あるいはガソリンと混合させない第二のエタノール供給物から得られるエタノールについて言及している。
【００２４】
用語「一定」は、本明細書で用いる場合、配合物の物理特性に関して事前に決められた値について言及している。例えば、ガソリン供給物を、「一定比率」のエタノールと混合させることについて述べている場合に、これは、ガソリンとエタノールの配合物がその比率を持つことになるということが、事前に決められていると理解される。同様に、配合物が一定の揮発性を有すると述べている場合に、これは、その配合物がその揮発性を持つことになるということが、事前に決められていると理解される。
【００２５】
用語「一定比率」、「揮発性の一定制限」等の用語は、本明細書で用いる場合、配合物によって満たされることになる、事前に決められた値について言及している。例えば、「一定比率」のエタノールとも混合されるガソリン供給物に、ブタンを配合することについて述べている場合、これは、そのガソリンが、エタノールと混合してその比率を満たす配合物を作ることになるということが、事前に決められていると理解される。同様に、サンプルが揮発性の一定制限を越えずに、そのサンプルに配合できるブタンの比率を計算することについて述べている場合、これは、そのブタンとその比率で混合したサンプルが、この制限を満たす配合物を作ることになるということが、事前に決められていると理解される。
【００２６】
ガソリン又はエタノールの供給物又は流れを、複数のバッチの多数のガソリン又はエタノールの種類を含むものとして本明細書で特定している場合、各々のバッチは、１種のみのガソリン又はエタノールを含むものと理解されるであろう。また、複数のバッチは、多数の場所から由来すること、及びそれらが、様々な起点を提供するトランクライン（ｔｒｕｎｋ  ｌｉｎｅ）から１つの流れに統合されていることが理解されるであろう。ガソリン供給物又は流れを、潜在揮発性について変化するものとして記載している場合、これは、エタノールと配合した場合のそのガソリンの揮発性が、時間と共に変化することになる、と理解されるであろう。ガソリンの潜在揮発性は、ガソリンの内容物によって様々となることがある。例えば、異なるガソリンは、異なる量と異なる種類の芳香族炭化水素を含む場合があり、これらの炭化水素は、エタノールと配合した場合のガソリンの揮発性を時間と共に変化させる場合がある。
【００２７】
ガソリン／エタノール混合物が、１種以上の揮発性の制限を「越えない」として本明細書で特定している場合、又は比率が、サンプルを１種以上の揮発性の制限を「サンプルが越えないで」サンプルに配合することができるとして本明細書で特定している場合、これは、混合物がその制限を超過もせず、その制限より低下もしないということが理解されるであろう。例えば、混合物が、揮発性の最小の制限（例えば、最小の蒸留温度）を越えないものとして特定されている場合、これは、その混合物がその制限より低くならない揮発性を有するということが理解されるであろう。さらに、混合物が、揮発性の最大の制限（例えば、最大の許容可能な蒸気圧）を越えないものとして特定されている場合、これはその混合物が、その制限を超過しない揮発性を有するということが理解されるであろう。
【００２８】
ディスカッション
本発明は、多数の実施態様をサポートしており、そのそれぞれが、以下で詳細に記載される。他に明記しない限り、以下の実施態様のそれぞれは、石油のパイプラインに沿ったあらゆる地点で、すなわちガソリンを輸送タンカーのトラックに積むラックで（「ラックで」は、（１）そのラックの直前の保存タンクからのラインに沿う場所、及び（２）そのラックの直前の保存タンク及び中間の一時的な保存タンクとの間のラインに沿う場所を含む）、異なる供給源からの、例えば製油所又は港湾からの多数の種類のガソリンを輸送する統合されたパイプラインに沿ったあらゆる地点で、そして１種類のガソリンのみを輸送するパイプラインに沿ったあらゆる地点（例えば、１種類のガソリンのみを地上の保存タンクに輸送するラインで）で、実行することができる。エタノール及びブタンを配合するタンクファームは、（タンカーのトラックを充填する）最終的なガソリンのタンクファーム、若しくは（ガソリンを多数の最終場所に分配する）中間のガソリンタンクファーム、又は（中間点及び終点として機能する）組み合わされた用途のタンクファームとなることができる。一実施態様において、この装置及び方法は、さらに配合したガソリンの流れを、ラックの直前にある、地上の保存タンク（すなわち、土地の一部に恒久的に建設されているタンク、通常はあらゆる石油流出物を収容するための土手をその周囲に有する）又は中間の一時的な保存タンクに輸送することを含む。本発明は、配合の方法と配合の装置要素との両方を与え、そして各方法の実施態様は、対応する装置の実施態様を有すること、及び各装置の実施態様は、対応する方法の実施態様を有することが理解されるであろう。
【００２９】
第一の主要な実施態様では、本発明は、一定比率のエタノールとも混合されるガソリン供給物に、ブタンを配合する方法として定義される。ブタンは、そのガソリン／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量で、配合される。ここで、このガソリン供給物は、内容物及び潜在揮発性の点で、時間とともに変化する。この方法は次の工程を含む：
ａ．（ｉ）ガソリン供給物、（ii）エタノール標準品、及び（iii）ブタン供給物を与える工程；
ｂ．上記ガソリンと上記エタノール標準品とを混合することによって形成したサンプルの揮発性を解析する工程；
ｃ．上記サンプルが上記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、上記サンプルに配合することができるブタンの比率を、上記揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、上記ガソリン供給物からのガソリンと、上記ブタン供給物からのブタンとを配合する工程。
【００３０】
特定の実施態様において、エタノール標準品は、一定比率でガソリンと混合させるエタノールから得られる。あるいは、エタノール標準品は、第二のエタノール供給物から得ることができる。例えば、そのエタノールサンプルを、揮発性を解析する場所の周りに設置された、比較的小さなエタノールのタンクから引き出すことができる。有利には、これは、エタノール添加前にブタンを配合させることを可能とし、これは同様に、エタノールを配合する場所からずっと離れた場所を含む、ガソリン供給チェーンに沿うあらゆる場所で、ブタンをガソリンと配合することを可能とする。
【００３１】
当然、本発明は、ブタンとエタノール以外の揮発性変更剤を用いて実行できること、及びこの石油製品が、ガソリン又は他の石油製品となる場合があることも理解されるであろう。この実施態様において、本発明は、一定比率の第二の揮発性変更剤（ＳＶＭＡ：ｓｅｃｏｎｄ  ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）とも混合される石油供給物に、第一の揮発性変更剤（ＦＶＭＡ：ｆｉｒｓｔ  ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を、配合する方法を与える。ＦＶＭＡは、その石油／ＳＶＭＡ混合物が、１種以上の揮発性の一定制限を超過しない量で、配合される。ここで、この石油供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する。この方法は次の工程を含む：
ａ．（ｉ）石油供給物、（ii）ＳＶＭＡ標準品、及び（iii）ＦＶＭＡ供給物を与える工程；
ｂ．上記石油とＳＶＭＡ標準品とを混合することによって形成したサンプルの上記揮発性を解析する工程；
ｃ．上記サンプルが、上記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、上記サンプルに配合することができるＦＶＭＡの比率を、上記揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、上記石油供給物からの石油と、上記ＦＶＭＡ供給物からのＦＶＭＡとを配合する工程。
【００３２】
また、工程（ｄ）で配合するブタン又はＦＶＭＡの量を、最終の配合物に存在することになるブタンの比率に基づいて調節できるということも理解されるであろう。例えば、エタノール配合の上流で、ブタン又はＦＶＭＡをガソリンと配合する実施態様において、工程（ｄ）で配合するブタンの比率を、工程（ｃ）で計算された比率以下にブタンを最終配合物に存在させることになる量まで、工程（ｃ）で計算されたブタン又はＦＶＭＡの比率よりも高くすることができる。
【００３３】
また他の１つの実施態様では、本発明は装置として定義される。そして特に、ガソリン、ブタン及びエタノールを配合するのに使用する場合、本発明は、一定比率のエタノールとも混合されるガソリン供給物に、ブタンを配合するための装置を与える。ブタンは、ガソリン／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から１種以上選択される揮発性の一定制限を越えないようにする量で配合する。ここで、そのガソリン供給物は、内容物及び潜在揮発性が、時間とともに変化する。この装置は次のものを具備する：
ａ．ガソリン供給物、エタノール標準品、及びブタン供給物；
ｂ．（ｉ）上記ガソリンサンプルを、上記エタノール標準品と一定比率で配合して、エタノール配合ガソリンサンプルを与え、そして（ii）そのエタノール配合ガソリンサンプルの揮発性を測定するための、解析装置；
ｃ．揮発性の一定の条件を越えないで上記エタノール配合ガソリンサンプルに添加できるブタンの比率を、上記揮発性から計算するための、情報処理ユニット（ＩＰＵ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）；及び
ｄ．上記ブタン供給物からのブタンを、上記ガソリン供給物からのガソリンと、上記ブタンの比率以下で配合するための、配合ユニット。
【００３４】
特定の実施態様において、エタノールのサンプルは、エタノール供給物から得る。あるいは、エタノールのサンプルは、第二のエタノール供給物から引き出すことができる。例えば、エタノールサンプルを、揮発性の測定値を得る領域の周りに設置された比較的小さなエタノールタンクから引き出すことができる。有利には、これはブタンの比率を、エタノールの添加前に決めたものとすることができる。そしてこれは、最終的にエタノールを配合する位置からずっと遠い位置を含む、ガソリン供給チェーンに沿う任意の位置で、ガソリンにブタンを添加することを可能とする。
【００３５】
エタノール供給物からのエタノール、ブタン供給物からのブタン、及びエタノール供給物からのエタノールを配合する工程は、その３つの流れを同時に配合することを含むことができる。例えば、配合工程は、ラックで又はラックの上流の三方接合部（ｔｈｒｅｅ−ｗａｙ  ｊｕｎｃｔｉｏｎ）で、３つの流れを配合することを含むことができる。
【００３６】
他の１つの実施態様では、配合工程は、３つの流れを順次的に配合することを含むことができる。例えば、配合工程は、ブタンを、ガソリンに配合すること、そしてエタノールを、ブタンとガソリンの配合物に配合することを含むことができる。また、他の１つの実施態様では、配合工程は、エタノールを、ガソリンに配合すること、そしてブタンを、エタノールとガソリンの配合物に配合することを含むことができる。別の実施態様では、配合工程は、ブタンを、エタノールに配合すること、そしてガソリンを、エタノールとブタンの配合物に配合することを含むことができる。特定の実施態様では、ガソリン及びブタンを、エタノールがブタンとガソリンの配合物と配合される場所の上流で、配合することができる。
【００３７】
この方法は、計算を実行する情報処理ユニット（ＩＰＵ）を与えること；揮発性及び揮発性の一定の条件をＩＰＵに送信すること；及び、揮発性の一定の条件及び揮発性に基づいてＩＰＵでブタンの比率を計算することを、さらに含むことができる。また、この方法は、配合を実行する配合ユニットを与えること；ブタンの比率に対応する信号を、ＩＰＵから配合ユニットに送信すること；並びに、ブタン供給物からのブタン、エタノール供給物からのエタノール及びガソリン供給物からのガソリンを、ＩＰＵからの信号に基づいて配合ユニットで配合することを含むことができる。
【００３８】
所定の揮発性の混合物と配合することができるブタンの比率を計算するための多くの方法が存在している。特許文献１〜４は、参照によりその内容が本明細書に組み込まれるが、そのような計算方法について記載している。一定の揮発性を達成するのに必要なブタンのガソリンに対する配合比率を、ブタンとエタノール配合ガソリンの揮発性の直接的な体積平均化によって、簡単に決めることができる。しかし、体積平均化は、特にブタンの添加量が２５％未満の場合に、結果の揮発性に低い推算値を生じる場合があることが、文献で指摘されている。体積平均化についてのこれらの観測されている制限を克服する、所定の揮発性を得るための配合比率を決めるための方法が、以下の文献でより完全に説明されている：“Ｈｏｗ  ｔｏ  Ｅｓｔｉｍａｔｅ  Ｒｅｉｄ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  （ＲＶＰ）  ｏｆ  Ｂｌｅｎｄｓ”，  Ｊ．  Ｖａｚｑｕｅｚ−Ｅｓｐａｒｒａｇｏｚａ，  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  Ａｕｇｕｓｔ  １９９２；“Ｐｒｅｄｉｃｔ  ＲＶＰ  ｏｆ  Ｂｌｅｎｄｓ  Ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ”，  Ｗ．  Ｅ．  Ｓｔｅｗａｒｔ，  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｒｅｆｉｎｅｒ，  Ｊｕｎｅ  １９５９；  及び“Ｆｒｏｎｔ−Ｅｎｄ  Ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｇａｓｏｌｉｎｅ  Ｂｌｅｎｄｓ”，  Ｎ．  Ｂ．  Ｈａｓｋｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  １９４２。これらそれぞれが、本明細書で完全に記載されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。さらに、品質管理が懸念される場合には、本発明の装置を変更して、品質管理のために結果の配合物の揮発性を定期的にサンプリングできるということを、留意すべきである。
【００３９】
第二の主要な実施態様では、本発明は、ブタン、エタノール及びガソリンを配合するための装置を与える。この装置は、解析ユニットを用いて、一定比率で配合したガソリンサンプルとエタノールサンプルの揮発性を測定し、また情報処理ユニットを用いて、揮発性の一定の条件に合うことになるエタノール配合ガソリンに混合できるブタンの比率を計算する。それゆえ、第二の主要な実施態様では、本発明は、（ａ）ガソリン供給物；（ｂ）エタノール供給物；（ｃ）ブタン供給物；（ｄ）そのガソリン供給物からガソリンを引き出すためのガソリン出口；（ｅ）（ｉ）そのガソリンサンプルをエタノールサンプルと一定比率で配合して、エタノール配合ガソリンサンプルを与え、そして（ii）そのエタノール配合ガソリンサンプルの揮発性を解析ユニットで測定するための、解析装置；（ｆ）揮発性の一定の条件を超過しないで添加できるブタンの比率を、その揮発性から計算するための、情報処理ユニット（ＩＰＵ）；及び（ｇ）そのブタン供給物からのブタンを、そのガソリン供給物からのガソリンとそのブタン比率以下で配合するための、配合ユニットを具備する、ブタン、エタノール及びガソリンを配合するための装置を与える。
【００４０】
特定の実施態様において、解析ユニットは、揮発性に基づく揮発性の信号を生成することができ、ＩＰＵは、その揮発性の信号を受信し、そして揮発性の信号から導かれる揮発性に基づいて、ブタンの比率を計算することができる。さらに、ＩＰＵは、ブタンの比率に基づいて、配合の信号を生成することができ；そして配合ユニットは、その配合の信号を受信し、そしてブタン、エタノール及びガソリンを、ＩＰＵからの信号に基づいて、配合することができる。
【００４１】
解析装置は、（ｉ）サンプル制御器、並びに（ii）ガソリンサンプルピストンポンプ及びエタノールサンプルピストンポンプを具備することができ、そのサンプル制御器は、ガソリンサンプルピストンポンプ及びエタノールサンプルピストンポンプを用いて解析ユニットの上流で配合されるガソリンサンプルとエタノールサンプルの比率を、調節することができる。同様に、配合ユニットは、（ｉ）配合制御器及び（ii）ガソリン注入器、エタノール注入器及びブタン注入器を具備することができ、その配合制御器は、配合の信号を受信し、そしてガソリン注入器、エタノール注入器及びブタン注入器を用いて配合ユニットで配合されるブタン、ガソリン及びエタノールの比率を調節することができる。他の実施態様において、解析装置は、ピストンポンプの代わりに定量弁（ｍｅｔｅｒｅｄ  ｖａｌｖｅ）を用いてサンプルの配合を制御することができ、配合ユニットは、注入器の変わりに定量弁を用いてブタン、ガソリン及びエタノールの比率を調節することができる。
【００４２】
本発明の方法及び装置は、年間の時期及び地理的領域に基づいて揮発性への規制の制限を考慮するプログラム及びデータを使用することができ、自動でその制限に基づいて配合比率を変えることができる。特定の実施態様では、この方法は、２以上の所定の日付又は日付の範囲での揮発性の一定の条件を規定する季節データを、１つ以上の情報のデータベースに保存する工程；及び、その時の日付の情報と季節データに基づいてブタンの比率を計算する工程をさらに含むことができる。同様に、特定の実施態様では、この装置は、２以上の所定の日付及び日付の範囲での揮発性の一定の条件を規定する季節データを保存する１以上の情報データベースを、さらに有することができる。ＩＰＵは、この季節データを受け取り、その時の日付の情報と季節データに基づいて、ブタンの比率を計算することができる。
【００４３】
好ましくは、本発明の方法及び装置が、揮発性の測定前にガソリンサンプルとエタノールサンプルを配合する比率は、ガソリン流れとエタノール流れが配合される比率と同じとなる。例えば、特定の実施態様では、ガソリンサンプル及びエタノールサンプルを、９：１の一定の比率で配合し、エタノール配合ガソリンサンプルの揮発性を測定する。そして揮発性の一定の条件に合う９：１のガソリン対エタノール混合物に配合することができるブタンの比率が計算される。
【００４４】
その一定の比率は、本質的に任意の比率である。ガソリンのエタノールに対する比率に関する適切な範囲としては、約９５：５〜約５：９５、約９０：１０〜約６０：４０、約９０：１０〜約８０：２０、約１０：９０〜約４０：６０、及び約２０：８０〜約５０：５０が挙げられる。主にガソリンを含有する配合物に関して、ガソリンのエタノールに対する比率に関する適切な範囲としては、約９５：５〜約５０：５０が挙げられ、より好ましくは約９０：１０〜約８０：２０が挙げられる。主にエタノールを含有する配合物に関して、ガソリンのエタノールに対する比率に関する適切な範囲としては、約５：９５〜約５０：５０が挙げられ、より好ましくは約１０：９０〜約２０：８０が挙げられる。好ましい実施態様において、その比率は、約９：１のガソリン対エタノールである。他の実施態様において、その比率を、約５：１のガソリン対エタノール、又は約１：５のガソリン対エタノールとすることができる。他の適切な比率としては、約９：１、約４：１、約１：１、約１：４、約１５：８５及び約１：９が挙げられる。
【００４５】
揮発性は、蒸気圧、蒸気液体比率、蒸留温度条件又はこれらの組合せとして好ましくは測定される。蒸気圧の条件は、許容可能な最大の蒸気圧、許容可能な最小の蒸気圧、許容可能な最大の蒸気液体比率、許容可能な最小の蒸気液体比率、又は許容可能な最小の蒸留温度を含むことができる。特定の実施態様において、最小の許容可能な蒸留温度は、最小のＴ（５０）、最小のＴ（１０）又は最小のＴ（５０）と最小のＴ（１０）との両方を含むことができる。
【００４６】
特定の実施態様では、揮発性の測定は、蒸気圧の測定及び蒸留温度の測定を含み、揮発性の条件は、許容可能な最大の蒸気圧及び許容可能な最小の蒸留温度を含む。そして、ブタンの比率を計算し、それによって最終の配合物が、許容可能な最大の蒸気圧及び許容可能な最小の蒸留温度の両方を満たすようにすることができる。
【００４７】
特定の実施態様では、揮発性を、解析器、例えばグラブナーユニット又はバルテックの蒸留プロセスアナライザー（ＤＰＡ）を含む解析ユニットによって測定することができる。例えば、解析ユニットは、グラブナーユニットを蒸気圧及び蒸気液体比率の測定値を得るために含むことができ、バルテックユニットを蒸留温度の測定値を得るために含むことができる。特定の実施態様では、グラブナーユニットを用いて、揮発性の測定値を、１時間当たり約３回〜約５回の周期を基本に得ることができ、且つバルテックユニットを用いて、揮発性の測定値を、１時間当たり約２回の周期を基本に得ることができる。
【００４８】
特定の実施態様では、ガソリンのサンプル及びエタノールのサンプルを配合し、そしてエタノール配合ガソリンのサンプルを、解析ユニットに配置する。他の１つの実施態様では、ガソリンサンプル及びエタノールサンプルを、解析ユニット内で配合する。本明細書で用いる場合、用語「解析装置」とは、サンプルの配合が解析ユニット内で起きるかどうかにかかわらず、ガソリンサンプルとエタノールサンプルを配合し、揮発性の測定値を得るための装置をいう。
【００４９】
揮発性の一定の条件、揮発性の測定値、及びブタンの比率を含む、あらゆる上述のデータを、専用の回線又はインターネット回線によって離れた場所にアクセスできるデータベースに保存することができる。さらに、あらゆるデータ又はそのデータを暗号化した信号を、専用の回線又はインターネット回線によって、装置の要素間で送信することができる。
【００５０】
特定の実施態様では、サンプリング、測定及び配合の工程並びに装置を、互いに近接して配置することができる。例えば、サンプリング、測定及び配合の装置を、別個に恒久的に据え付けられたスキッド（ｓｋｉｄ）又は基盤に設置することができる。あるいはサンプリング、測定及び配合の工程並びに装置を、異なる場所に配置することができる。例えば、サンプリング及び測定の工程を、配合工程の上流にある任意の場所で行うことができる。さらに、配合工程を、単一の場所又は複数の場所のどちらかで行うことができる。例えば、１つの実施態様では、ブタン及びガソリンの配合を、エタノール配合の上流にある任意の場所で行うことができる。別の実施態様では、ブタン、エタノール及びガソリンの配合を、単一の場所で行う。
【００５１】
これから図面を参照する。図１は、ブタン、エタノール及びガソリンを配合する装置の典型的な実施態様の構造及び要素のファンクショナルブロックダイアグラムを示す。ブタン供給源２００は、ブタンタンク２０５、入口ライン２１０、ポンプバックライン２１５及び出口ライン２２０を具備する。ブタンタンク２０５は、入口ライン２１０によってブタンで満たされる。ブタン供給源２００は、１つ以上の圧力安全弁２２５、レベル計２３０、温度計２３５及び圧力計２４０をさらに具備することができる。
【００５２】
ブタンを、出口ライン２２０によって配合スキッド１４０に供給する。ブタン供給源２００は、ブタンタンク２０５及び出口ライン２２０と流通するバイパスライン２４５を、さらに具備することができる。バイパスライン２４５は、出口ライン２２０の定圧を維持するために使用することができる。
【００５３】
ガソリン供給物１１０を、タンクファームにある１つ以上のタンク２５５に貯蔵する。異なるタンクは、異なる品番のガソリン（例えば、ＰＢＯＢ、ＲＢＯＢ、ＣＢＯＢ、サブグレード及びＰＬＵＳ）を含むことができる。ガソリンを、１以上のガソリンライン２６０によって与える。
【００５４】
ガソリン供給物２６０に含めるブタンの量を決めるために、ガソリンのサンプルを、出口ライン２６５からサンプル選択部２７０に引き出す。一般的に、１以上のポンプ２７５が、サンプル選択部２７０によって、ガソリン供給物２６０からガソリンサンプルを引き出し、サンプル選択部２７０を通して、解析器のサンプリング調整部２８０に送る。同時に、エタノールのサンプルを、出口ライン２９０によってエタノール供給物２８５から引き出す。そして、ガソリンサンプル及びエタノールサンプルを、単一のサンプル流れ３００にサンプルを組み合わせる配合スキッド２９５に抜き出す。そのサンプル流れ３００は、スタティックミキサー３０５を通過して、そしてサンプルの揮発性を測定する解析器３１０に入る。
【００５５】
解析器３１０が測定を行った後、そのサンプルは保持部３１１に入る。サンプル保持部３１１は、サンプルを保持するためのサンプル保持タンク３１２を有することができる。サンプル保持部３１１は、戻りライン３１５を通じてタンク３１２から１以上のガソリンライン２６０にサンプルを戻すためのサンプルポンプ３１３を、さらに有することができる。
【００５６】
サンプルの揮発性を測定したら、解析器３１０は、サンプルに関する測定データをプロセッサに送る。プロセッサは、ガソリンと配合できるブタンの量を計算する。プロセッサは、１以上の配合ユニット３２０を制御する、１つ以上のプログラム制御できるロジックコントローラ（図示していない）を有することができる。配合ユニット３２０は、出口ライン２２０に連結しており、且つガソリンライン２６０へのブタンの流れを制御する注入部３２５を有する。特定の実施態様では、注入部３２５は、質量計３３０及び制御弁３３５を有する。そうして、配合されたガソリンは、ガソリンライン２６０を通って流れる。
【００５７】
再び図面を参照する。図２は、ブタン、エタノール及びガソリンを混合する装置の典型的な実施態様の構造のファンクショナルブロックダイアグラムを示す。ガソリン供給物４１０は、ガソリン流れを与え、エタノールサンプル供給物４１５は、エタノールサンプルを与え、エタノール供給物４２０は、エタノール流れを与え、且つブタン供給物４２５は、ブタン流れを与える。ガソリンサンプルを、ガソリン流れから引き出して、解析装置４３０の外側でエタノールサンプルと配合する。解析装置４３０は、揮発性を測定し、ブタンの比率を計算する。ブタンの比率は、配合ユニット４４０に送信され、配合ユニット４４０は、ガソリン流れ、エタノール流れ、及びブタン流れを配合して、配合物４６０を作り出す。
【００５８】
さらに再び図面を参照する。図３は、ブタン、エタノール及びガソリンを混合する装置の典型的な実施態様の構造のファンクショナルブロックダイアグラムを示す。ガソリン供給物４１０は、ガソリン流れを与え、エタノールサンプル供給物４１５は、エタノールサンプルを与え、エタノール供給物４２０は、エタノール流れを与え、且つブタン供給物４２５は、ブタン流れを与える。ガソリンサンプルを、ガソリン流れから引き出して、解析装置４３０内でエタノールサンプルと配合する。解析装置４３０は、解析ユニット４３２、サンプル制御器４３４、ガソリンサンプルピストンポンプ４３６及びエタノールサンプルピストンポンプ４３８を具備する。サンプル制御器４３４は、ピストンポンプ４３６と４３８を制御する信号を送り、それによりガソリンサンプル及びエタノールサンプルを、解析ユニット４３２に入る前に、所定の比率で配合することができる。
【００５９】
解析ユニット４３２は、エタノール配合ガソリンサンプルの揮発性を測定し、そして揮発性の信号を生成し、これをＰＬＣ４５０が受信する。ＰＬＣ４５０は、揮発性の信号を受信し、そして揮発性の信号から導かれた揮発性の測定値に基づいてブタンの比率を計算し、配合の信号を生成する。
【００６０】
配合の信号を配合ユニット４４０で使用して、ブタン供給物４２５からのブタン流れをガソリン供給物４１０からのガソリン流れにどのように配合するかを決定する。
【００６１】
次の非限定的な実施例を参照することで、本発明をより容易に理解できる。
【実施例】
【００６２】
“Ｈｏｗ  ｔｏ  Ｅｓｔｉｍａｔｅ  Ｒｅｉｄ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  （ＲＶＰ）  ｏｆ  Ｂｌｅｎｄｓ”，  Ｊ．  Ｖａｚｑｕｅｚ−Ｅｓｐａｒｒａｇｏｚａ，  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  Ａｕｇｕｓｔ  １９９２に記載された次の反復手順を用いて、炭化水素成分の混合物のＲＶＰを予測することができる。重要なことであるが、その手順を、その化学的組成又は物理的特性のいずれかによって決められる炭化水素成分に関して、用いることができる。この理由のために、これを用いて、（１）既知の化学的組成を有するブタンと、（２）未知の化学的組成を有するが、揮発性の解析から得られる物理的特性によって決めることができるガソリン及びエタノールの混合物との配合物の揮発性を計算することができる。有利には、そのアルゴリズムを、コンピュータシミュレーションで実行することができる。
【００６３】
ステップ１．
サンプル混合物の分子量（ＭＷ）を計算する：
ＭＷｍｉｘ  ＝  ΣｉｘｉＭＷｉ
【００６４】
ステップ２．
Ｔ＝３５，６０及び１００°Ｆでのサンプルの密度（ρ）を評価する。ｎ＝４を用いて、サンプルの液体膨張を計算する：
Ｖｏ  ＝  ρ６０（（ｎ＋１）／ρ３５−１／ρ１００）
【００６５】
ステップ３．
１００°Ｆでフラッシュ計算を行う。始めの計算には、平衡の液体Ｌ及びフィード液体Fの初期の比率を、Ｌ／Ｆ＝０．９７と想定する。
【００６６】
ステップ４．
ステップ３からの値を用いて、次の式により新しいＬ／Ｆを計算する：
Ｌ／Ｆ  ＝  １／（１＋（ρＶＭＷＬ／ρＬＭＷＶ）（Ｖｏ／（ρＶ／ρＬＦ）））
【００６７】
ステップ５．
ステップ４からのＬ／Ｆの値を用いて、ステップ３からのフラッシュ及びステップ４からの新しい値のＬ／Ｆを再計算する。多くの場合において、想定し、そして計算した値は、５回の繰り返しより少ない回数で、特定の基準内に合う。
【００６８】
ステップ６．
ＲＶＰは、繰り返しにより得られたＬ／Ｆの値に関するフラッシュ圧力である。
【００６９】
この特許文献を通じて、様々な文献を参照している。本発明が属する技術分野の水準をより完全に述べるために、これらの文献の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。当業者にとって、本発明の範囲又は思想から離れることなく様々な変更及び変形を本発明においてなすことができることは明らかであろう。本発明の他の実施態様は、明細書の考慮及び本明細書に開示された発明の実行から、当業者にとって明らかであろう。明細書及び例は、典型的なものとしてのみ考慮され、それは以下の実施態様により示された本発明の真の範囲及び思想を意図している。
［１］
一定比率のエタノールとも混合されるガソリン供給物にブタンを配合する方法であって、前記ブタンの配合量は、当該ガソリン／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記ガソリン供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次の工程を含む方法：
ａ．（ｉ）ガソリン供給物、（ii）エタノール標準品、及び（iii）ブタン供給物を与える工程；
ｂ．前記ガソリンと前記エタノール標準品とを混合することによって形成したサンプルの揮発性を解析する工程；
ｃ．前記サンプルが前記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、前記サンプルに配合することができるブタンの比率を、前記揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、前記ガソリン供給物からのガソリンと、前記ブタン供給物からのブタンを配合する工程。
［２］
前記ガソリン供給物からのガソリンを、工程（ｄ）より前に、工程（ｄ）より後に、又は工程（ｄ）と同時に、エタノール供給物からのエタノールと混合する、［１］に記載の方法。
［３］
エタノール供給物からのエタノールを、前記ガソリン供給物からのガソリンと配合する工程であって、前記エタノール標準品を、前記エタノール供給物から得ることができる、又は前記エタノール供給物から得なくてもよい工程をさらに含む、［１］に記載の方法。
［４］
工程（ｄ）が、パイプラインの石油の最終目的地の上流である石油パイプラインに沿って行われ、且つ次の工程をさらに含む［１］に記載の方法。
ｅ．前記エタノール標準品をエタノール保存タンクに保存し、そして工程（ｂ）によるサンプルに混合するために、前記エタノール保存タンクから前記エタノール標準品を引き出す工程；及び
ｆ．工程（ｄ）からの前記ガソリンを、下流のタンクファームにある保存タンクに輸送する工程。
［５］
工程（ｄ）が、輸送車にガソリンを積載するのに用いられるラックの直前又は直後で行われ、且つ次の工程をさらに含む［１］に記載の方法。
ｅ．エタノール供給物を与え、前記エタノール標準品を前記エタノール供給物から導く工程；
ｆ．工程（ｄ）より前に、工程（ｄ）より後に、又は工程（ｄ）と同時に、前記ガソリン供給物からのガソリンを、前記エタノール標準品からのエタノールと混合する工程；及び
ｇ．前記ガソリンを、ガソリン輸送車に分配する工程。
［６］
前記１種以上の揮発性の一定制限が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）についての制限を含み、且つ前記サンプルに配合することができるブタンの比率を計算して、それによって前記サンプルを、それらあらゆる制限を越えないようにする、［１］に記載の方法。
［７］
前記サンプルの前記揮発性を、蒸気圧、Ｔ（５０）及びＴ（１０）に関して測定し、前記１種以上の揮発性の一定制限が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）についての制限を含み、且つ前記サンプルに配合することができるブタンの比率を計算して、それによって前記サンプルを、それらあらゆる制限を越えないようにする、［１］に記載の方法。
［８］
さらに次の工程を含む、［１］に記載の方法：
ｅ．工程（ｃ）の前記計算を行う情報処理ユニット（ＩＰＵ）を与える工程；
ｆ．前記サンプルの前記揮発性、及び前記１種以上の揮発性の一定制限を、前記ＩＰＵに送信する工程；及び
ｇ．前記ブタンの前記揮発性、及び前記１種以上の揮発性の一定制限に基づいて、前記ブタンの比率を前記ＩＰＵで計算する工程。
［９］
さらに次の工程を含む、［８］に記載の方法：
ａ．配合ユニットを与えて、工程（ｄ）での前記ブタンの配合を行う工程；
ｂ．前記ＩＰＵからの前記ブタンの比率に対応する信号を、前記配合ユニットに送信する工程；及び
ｃ．前記ブタン供給物からの前記ブタン及び前記ガソリン供給物からの前記ガソリンを、前記ＩＰＵからの前記信号に基づいて配合する工程。
［１０］
前記ガソリン供給物が、内容物及び潜在揮発性の点で異なっている複数のバッチを含む、［１］に記載の方法。
［１１］
前記ガソリン供給物が、オクタン価８０以上を有する通常のガソリン、トランスミックス、ジェット燃料、ＢＯＢ、サブグレード及びディーゼル燃料から選択される、［１］に記載の方法。
［１２］
前記エタノール供給物が、複数のバッチの異なる種類のエタノールを含む、［１］に記載の方法。
［１３］
前記複数のバッチの異なる種類のエタノールが、でんぷん系エタノール、砂糖系エタノール及びセルロース系エタノールから選択される、エタノールの２以上の種類を含む、［１２］に記載の方法。
［１４］
前記ガソリン／エタノール混合物が、９５：５〜５：９５の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［１］に記載の方法。
［１５］
前記ガソリン／エタノール混合物が、９０：１０〜６０：４０の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［１］に記載の方法。
［１６］
前記ガソリン／エタノール混合物が、９０：１０〜８０：２０の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［１］に記載の方法。
［１７］
一定比率のエタノールとも混合されるガソリン供給物にブタンを配合する装置であって、前記ブタンの配合量は、当該ガソリン／エタノール混合物が、蒸気圧、蒸気液体比率、Ｔ（１０）及びＴ（５０）から選択される１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記ガソリン供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次を具備する装置：
ａ．ガソリン供給物、エタノール標準品及びブタン供給物；
ｂ．（ｉ）前記ガソリンのサンプルをエタノール標準品と一定比率で配合して、エタノール配合ガソリンサンプルを与え、そして（ii）前記エタノール配合ガソリンサンプルの揮発性を測定するための解析装置；
ｃ．揮発性の一定の条件を越えないで前記エタノール配合ガソリンサンプルに添加することができるブタンの比率を、前記揮発性から計算するための情報処理ユニット（ＩＰＵ）；及び
ｄ．前記ブタン供給物からのブタンを、前記ガソリン供給物からのガソリンと、前記ブタンの比率以下で配合するための配合ユニット。
［１８］
２以上の所定の日付又は日付の範囲での１種以上の揮発性の一定の条件を規定する季節データを保存している１つ以上の情報データベースをさらに具備する［１７］に記載の装置であって、前記ＩＰＵは、前記季節データを受信し、そしてその時の日付の情報及び前記季節データに基づいてブタンの前記比率を計算する、装置。
［１９］
ａ．前記解析装置が、前記揮発性に基づく揮発性の信号を生成し；且つ
ｂ．前記ＩＰＵが、前記揮発性の信号を受信し、そして前記揮発性の信号及び前記揮発性の一定の条件から導かれる前記揮発性に基づいて前記ブタンの比率を計算する、
［１７］に記載の装置。
［２０］
ａ．前記ＩＰＵが、前記ブタンの比率に基づいて配合の信号を生成し；且つ
ｂ．前記配合ユニットが、前記配合の信号を受信し、そして前記ＩＰＵからの前記信号に基づいて、前記ブタン供給物からの前記ブタンを、前記ガソリン供給物からのガソリンと配合する、
［１７］に記載の装置。
［２１］
一定比率の第二の揮発性変更剤（ＳＶＭＡ）とも混合される石油供給物に第一の揮発性変更剤（ＦＶＭＡ）を配合する方法であって、前記第一の揮発性変更剤（ＦＶＭＡ）の配合量は、当該石油／ＳＶＭＡ混合物が、１種以上の揮発性の一定制限を越えない量であり、且つ前記石油供給物は、内容物及び潜在揮発性が経時変化する、次の工程を含む方法：
ａ．（ｉ）石油供給物、（ii）ＳＶＭＡ標準品、及び（iii）ＦＶＭＡ供給物を与える工程；
ｂ．前記石油と前記ＳＶＭＡ標準品とを混合することによって形成したサンプルの前記揮発性を解析する工程；
ｃ．前記サンプルが、前記１種以上の揮発性の一定制限を越えないで、前記サンプルに配合することができるＦＶＭＡの比率を、前記揮発性から計算する工程；及び
ｄ．工程（ｃ）で計算した比率以下で、前記石油供給物からの石油を、前記ＦＶＭＡ供給物からのＦＶＭＡと配合する工程。
［２２］
前記石油供給物が、オクタン価８０以上を有する無鉛ガソリン、トランスミックス、ジェット燃料、ＢＯＢ、サブグレード及びディーゼル燃料から選択される、複数のバッチの石油の異なる種類を含む、［２１］に記載の方法。
［２３］
前記石油／ＳＶＭＡ混合物が、９５：５〜５：９５の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［２１］に記載の方法。
［２４］
前記石油／ＳＶＭＡ混合物が、９０：１０〜６０：４０の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［２１］に記載の方法。
［２５］
前記石油／ＳＶＭＡ混合物が、９０：１０〜８０：２０の範囲のガソリン：エタノール比率を有する、［２１］に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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