(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成および／または特性が異なるいくつかの石油ストリームをブレンドすることによって製造した石油製品の少なくとも１つの目標とする組成及び目標とする特性を分析する方法であって、
（ｉ）前記製造した石油製品のブレンディング中に、前記製造した石油製品の少なくとも１つの前記目標とする組成及び目標とする特性を監視するステップであって、少なくとも１つの前記目標とする組成及び目標とする特性を監視するための、少なくとも１つのプロセス分析計の使用を含むステップ；
（ｉｉ）前記ブレンドされた石油製品の代表サンプルを得るステップ；および
（ｉｉｉ）前記ブレンドされた石油製品の製造中に、前記ブレンドされた石油製品の少なくとも１つの前記目標とする組成及び目標とする特性を監視するために使用された前記同様の少なくとも１つのプロセス分析計に、前記代表サンプルを投入することによって、前記ブレンドされた石油製品の前記代表サンプルの少なくとも１つの前記目標とする組成及び目標とする特性に関して、前記代表サンプルを分析するステップ
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記代表サンプルが、前記石油製品の製造中に自動混合サンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）によって得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記代表サンプルが、前記石油製品の製造中に前記製品から取り出された複数のサンプルから準備されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記代表サンプルが、製造品収容設備の様々な空間的位置から取り出された複数のサンプルから準備されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記代表サンプルの分析に基いて、前記ブレンドされた石油製品を証明するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ブレンドされた石油製品を証明するステップは、製造目標と前記代表サンプルの分析とを比較するステップを含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造した石油製品の組成および／または特性を分析および証明する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンおよびディーゼル燃料などの多くの石油精製品が、一般に製造されている。一例では、組成および特性が異なるいくつかの製油所ストリームをブレンドして石油系燃料製品を形成し得る。別の例では、石油製品に、脱硫または添加剤噴射などの処理を行い得る。ほとんどの場合、最終製品は規制および／または契約上の要求事項を満たしている必要がある。一般に、製造プロセスの全般的な目的は、規制または契約に準拠した製品を製造する一方で、製造コスト全体を最小限にすることである。  
【０００３】
多くの製造プロセスでは、ブレンド成分ストリームなどの成分の組成および特性を、一連のブレンド式（別名、ブレンディングモデル）への入力として使用して、ブレンドされたまたは製造された製品が組成または特性の目標値に確実に合うようにするブレンド配合方法を推定する。しかしながらブレンドされた製品の実際の組成および特性は、常にブレンド配合から計算されたものと一致するとは限らない。この食い違いを説明する様々な理由には以下のことを含むが、これらに限定されるものではない：すなわち、ブレンド成分に関する組成／特性の推定における誤差；ブレンディングモデルにおける誤差；ブレンド流量制御における誤差；最終ブレンドの特性を制御しかつ証明するのに使用された測定システムにおける偶然誤差および定誤差。
【０００４】
石油精製品の製造やブレンディングを助けるために、集められた製造品に対して流量比例平均特性値（Ｆｌｏｗ  Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｄ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ  Ｖａｌｕｅ）（ＦＰＡＰＶ）を算出することが多い。ＦＰＡＰＶ値は、プロセス分析計の値と、製造品の集合体を構成する製造品の測定流量との統合に基づいている（例えばＡＳＴＭ  Ｄ６６２４を使用する）。ＦＰＡＰＶは一般に各組成および特性パラメータに対して計算される。
【０００５】
ＦＰＡＰＶ値を、瞬間的な（オンライン処理）分析計の値と共に、連続的に目標値と比較し、それに応じて、成分の相対比率または他の主要な製造プロセスパラメータを調整することができる。しかしながら、これらの計算値は、製品がＥＰＡ規制の規格に適合しているということを証明するには、現在のところ許容できるものではなく、かつ一部の顧客にとっては、供給業者が証明した値が、規格上の要求事項を満たしていると思わせる値としては、許容できない場合もある。
【０００６】
その代わりに、製品がタンクにブレンドされるかまたは別の方法で製造される場合、一般的に慣例としてタンク（一般に上部、中間および底部）から製品のサンプルを取り出し、研究室でサンプルを分析する（すなわち、オフライン計測）。通常、製造終了時にサンプルを収集する。分析は一般に、ＥＰＡが指定した方法および／または契約上規定されている方法を使用して実施され、製品規格および／またはＥＰＡ要求事項を満たしているかどうか判断する。例えば、製造品がパイプライン、バージ、船またはタンク車に直接ブレンドされる場合、ＡＳＴＭ  Ｄ４１７７を使用して（揮発性の測定に関するＤ５４８２と併用される）、ブレンドを代表する混合サンプルを収集する。規制上および契約上のコンプライアンスのために、この混合サンプルを、オフライン計測によって、ＥＰＡが指定したまたは契約上規定されている方法を用いて研究室で分析して、製造の終了時に最終的な証明を行う。オフライン計測で使用された測定方法論は、通常、石油精製品の製造中にオンラインプロセス分析計で使用されるものとは異なる。
【０００７】
石油精製品の多くの製造プロセスでは、製造者は、規制または契約上の規格に対する各組成または特性変数に対して、製造またはブレンディングの目標を確立する。最終的な証明測定によって製品が規格から外れている（それにより、再精製処理、製品グレードの低下、または出荷に間に合わないことに関連する取引上のペナルティを負う）ことが示される危険性（確率）をコントロールするために、一般的に、準拠させる側では、製造またはブレンドの目標を、規制または指定の値から離れた値に調整する必要がある。これらの調整された目標が、計画、製造、サンプリング、およびテストプロセスの全体的なばらつきの原因となる。これらの調整された目標に合わせるためには、一般的に、より高価なブレンドまたは製造成分をより多い割合で使用することを必要とし、それにより、石油製品の製造コストが増大する。
【０００８】
このプロセスにおける上述の全体的なばらつきのかなりの部分は、製造プロセスを制御するために使用されるオンライン分析計（瞬間的なおよびＦＰＡＰＶ）で生じた各値と、最終的な研究室の（オフライン）証明結果との間の不一致（差異）にばらつきがあることに起因し得る。この差のばらつきを、オンラインプロセス分析計の方法とオフラインの研究室の方法とのクロスメソッド再現性（ＡＳＴＭ  Ｄ６７０８参照）によって定量化する。ブレンドまたは製造目標を、規制値および契約上の規格値からさらに調整して、オンラインプロセス分析計の方法とオフラインの研究室の方法とのクロスメソッド再現性を説明する。製造目標と規格限界との間の差は、製造オフセットと呼ばれることが多い。概して、製品の製造コストは、製造オフセットの大きさに正比例する。従って、製造業者にはそのようなオフセットを最小限にする強い経済的誘因がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
契約および／または規制上の規格に準拠する石油製品を製造する際の製造オフセットを低減（従って関連するコスト削減）するために、石油精製品のブレンディングおよび／または製造におけるばらつきを最小限にする方法が必要とされている。製造オフセットに寄与するクロスメソッド再現性を削減またはなくす、製造した石油製品の組成または特性を証明する方法を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
石油化学製品の製造を監視するために使用されたオンラインプロセス分析計を使用して、好ましくはそれのみを使用して、製品の製造完了時に、製造された石油精製品の代表サンプルを分析しかつ証明する方法および装置が提供される。例えば、製造中のプロセスの段階でもしくは製造の終了時にタンクから取り出されたサンプルを手動で混合したものか、または自動混合サンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）のいずれかによって得られた代表サンプルを、分析のためにオンラインプロセス分析計に再投入する。その場合、オンラインプロセス分析計は、製品証明分析システムとして正確に動作する。分析結果を使用して、規制または規格に準拠していることを実証する。
【００１１】
ここで使用される場合、石油精製品（あるいは石油製品）には、炭化水素、ガソリン、ディーゼル、減圧ガスオイル、ならびに石油化学のストリームおよび製品が含まれる。
【００１２】
製造した石油製品の監視および証明の双方に同じプロセス分析計を使用することによって、規格からの製造オフセットを低減させることができる。全製造オフセットの測定分は、追加的なオフライン測定システムを伴うクロスメソッド再現性とは対照的に、分析計の精度に基づく。この製造オフセットの低減は、ブレンド製品または製造品のコストを直接削減する。
【００１３】
分析計の精度に基づいて目標を設定することによって、研究室での証明を使用して実現可能なものよりも、ブレンドまたは製造目標を規制および契約上の規格値に近く設定することができるようになる。本発明で提供される方法の下では、製造またはブレンディングのオフセットを著しく減らすことができる一方、準拠しない危険性を同程度に維持する。  
【００１４】
以下の図は例示を目的としているにすぎず、決して本発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】その目標にされたブレンドが、研究室によって規制または規格上の要求事項に準拠していないと測定される確率（危険性）を示すグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
概要  本発明は、１つ以上のオンラインプロセス分析計（単に「プロセス分析計」と称することもある）を使用し、そのオンラインプロセス分析計は、ガソリンまたはディーゼル燃料などの石油製品の製造を監視し、かつ最終的な製造品を分析および／または証明するために使用される。製造品の分析は、製品が規制および／または契約上の要求事項を満たしていることを保証するために実施される。
【００１７】
分析は、製造品を代表する、手動でまたは自動的に収集されたサンプルを、製造プロセスの終了時に１つ以上のプロセス分析計に再投入して戻すことによって実施される。次いで、オンラインプロセス分析計から得られた代表サンプルの結果を、製造した石油製品のバッチの品質を示すため、かつ製造したバッチが規制、規格または契約上の要求事項を満たしていると証明するために使用する。
【００１８】
オンラインプロセス分析計では、好ましくは、ＥＰＡが指定した規制方法か、または規制機関または製品の受領者によって、実証された性能基準（例えば、ＥＰＡの、超低硫黄ディーゼルにおける硫黄測定に対する、性能に基づく基準（ＥＰＡ’ｓ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｂａｓｅｄ  Ｃｒｉｔｅｒｉａ  ｆｏｒ  ｓｕｌｆｕｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｓｕｌｆｕｒ  Ｄｉｅｓｅｌ））によって許容可能として適格と考えられた他のタイプの測定方法のいずれかの測定方法を用いる。
【００１９】
オンラインプロセス分析計
多くの石油製品の製造中、１つ以上のオンラインプロセス分析計から分析データを収集する。プロセス分析計は分析機器または分析装置の一部分であり（かつ補助装置を支持し）、組成成分または石油製品の特性を測定する。オンラインプロセス分析計は、製造プロセス中、製造した石油製品のライブ供給を受け取るような構造にされているプロセス分析計である。その構造により、製造中に製造プロセスのリアルタイム分析が可能となる。この分析は、一般に予め定められた頻度で実施される。プロセス分析計によるオンライン分析は、ブレンド内でまたは製造中に実質的にリアルタイムに行われる。
【００２０】
１つまたは複数のオンラインプロセス分析計によって得られたリアルタイムデータを、自動制御プログラムまたはプロセスオペレータに入力として使用して、主要な製造プロセス動作パラメータの調整を行う。すなわち、主要な動作パラメータを変更するためのブレンドの構成、配合、および目標などの製造プロセスに対する調整が、オンラインプロセス分析計からのデータに対応してなされる。変更は、測定された特性値を、経済的に最適な成分の混合を使用することによって経済的に最適な目標値にする一方、規制および契約上の要求事項および規格に対するコンプライアンスを保証するように設計されている。主要な製造プロセス動作パラメータの例は、（限定されないが）成分流量対ブレンディング能力の相対比率、処理設備（例えば脱硫）の運転温度もしくは圧力、または化学添加剤の流量とし得る。
【００２１】
２つ以上のオンラインプロセス分析計を特定の製造プロセスに使用してもよく、かつ明細書全体を通して、オンラインプロセス分析計と言及するときは、常に１つ以上のオンラインプロセス分析計を意味する。本発明の方法の実施に特定のプロセス分析計を必要とするわけではない。公知のかつ当業者が使用するプロセス分析計を、代表サンプルを分析するためのプロセス分析計として使用することができる。プロセス分析計の具体的な選択は、製造した石油製品に対する特定の規制または契約上の要求事項に依存する。
【００２２】
特に、製造に使用されるオンラインプロセス分析計は、特定の組成または対象の特性に依存する。２つ以上の特性または成分に対して目標がある場合には、２つ以上のプロセス分析計を有する必要があるかもしれない。プロセス分析計の非限定的な例を以下詳細に説明し、かつその例は、蒸気圧分析計およびオクタン分析計を含む。
【００２３】
製造した石油製品の代表サンプル
製造品の代表サンプルを準備する。代表サンプルは、製造プロセス中にまたは製造プロセス後に収集または得ることができる。代表サンプルは、様々な方法で得ることができる；収集方法は、サンプルが製造品の特性または組成を正確に反映するように選択される。一実施形態では、代表サンプルは手動で混合されたサンプルである。別の例では、代表サンプルは、バッチの製造中に自動混合サンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）によって収集される。別の例では、代表サンプルは、バッチの製造中に製造プロセスの段階で取り出した多数のサンプルから、または製造品収容設備の様々な空間的位置（例えば製品タンクの上部、中間部、および底部）において準備することができる。この代表サンプルは、好ましくはバッチの終了時に収集される。
【００２４】
代表サンプルの分析
代表サンプルを収集または獲得したら、代表サンプルの１つ以上のアリコートを、石油製品の製造終了時に同じプロセス分析計または複数のプロセス分析計に再投入する。再投入するとき、プロセス分析計は、製造プロセス中にオンラインプロセス分析計によって測定されたものと同じ代表サンプルの組成または特性値を測定する。再び、オンラインプロセス分析計によって測定された特定の特性を、好ましくは最終製品を証明するのに必要であるように選択する。  
【００２５】
製品製造中の製造プロセスの監視、および製品表示および証明の目的のための、製造プロセスの終了時の製造品の代表サンプルの分析の双方に同じオンライン分析計を使用することによって、本発明は、より正確かつ経済的な、規格に合った製品の製造が可能にする。具体的には、別の（オフライン）測定システムによるばらつきを最終製品の検査プロセスにおいて取り除く。その結果、ブレンドの目標を規制および契約上の規格に近くなるように設定して、製造コストを削減することができる。
【００２６】
理論には縛られないが、公式の証明値を得るために混合サンプルをプロセス分析計に再投入することによって、製造オフセットを低減し、かつそれにより製造コストを削減することが可能となる。詳細には、製品の適合性の最終的な判断が、最終製品または自動混合サンプラタンクから取られたサンプルに対する研究室の分析に基づいて行われる、各組成および特性パラメータに対するブレンドの目標の設定において、精製者は、少なくとも２つの主要因を考慮する必要がある。すなわち、１）ＦＰＡＰＶを制御および／または計算するために使用された各オンライン分析計と、研究室での最終的な証明テスト方法との間のクロスメソッド（方法間の）再現性；および２）所望の目標を達成するための制御プログラムの能力。各パラメータｐに対して、分析計の結果またはＦＰＡＰＶと、証明またコンプライアンスを実証するために材料に対して研究室で測定された、対応する結果との間の差は、一般的に、標準偏差σｐを有する正規分布によって適切にモデル化できる。
【００２７】
概して、適切に調整されたブレンドプログラムは、制御プログラムによって必要とされたブレンディング成分が利用可能である場合、常に所望のブレンド目標を達成できる。それゆえ、ブレンド制御プログラムがブレンド目標を達成する能力が、１００％またはそれに近い（すなわち、完璧であるかまたは完璧に近い）と仮定すると、σｐがゼロでない限り（これは理論的に達成不可能である）、その目標にされたブレンドが、研究室によって規制または規格上の要求事項に準拠していないと測定される確率（危険性）が許容可能な程度に小さいことを保証するために、規格に適合させる側が、依然として目標を、オフセットを有して、設定する必要があることが分かる。図１に、最大規格値（これは同様に最小規格値に当てはまる）を使用してこの概念を示す。ブレンド制御プログラムが所望のブレンド目標を常に達成できると仮定すると、ブレンドが規格よりも下の目標２．３３σｐにされるとき、研究室の証明値は、多数回製造している間に１００回に約１回規格を超える。換言すると、研究室の証明値が規格を１％超える危険性を制御することが望ましい場合、完璧なブレンディング制御プログラムを用いても、ブレンド目標を２．３３σｐよりも規格に対して近く設定することはできない。それゆえ、研究室の結果が規格を満たさないという所与の所望の危険性に対して、σｐは、規格限界と、ブレンド目標との間のオフセットの大きさに直接影響を及ぼす。この場合、σｐが大きいほど、危険性を同程度に維持するために、大きなオフセットが必要とされる。
【００２８】
実際にはσｐは３つの項の組み合わせである。すなわち、σｐ−ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｂｉａｓ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ａｎａｌｙｚｅｒ  ａｎｄ  ｌａｂ；σｐ−ａｎａｌｙｚｅｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；およびσｐ−ｌａｂ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔである。σｐ−ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｂｉａｓ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ａｎａｌｙｚｅｒ  ａｎｄ  ｌａｂは、製造エンベロープのオーバータイムにわたるオンラインプロセス分析計と、研究室のテスト方法との間のシステム上の差の標準偏差である。σｐ−ａｎａｌｙｚｅｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔは、オンラインプロセス分析計のオーバータイムのランダムなばらつきの標準偏差である一方、σｐ−ｌａｂ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔは、研究室の測定値のランダムなばらつきの標準偏差である。
【数１】
0005467050.tif 000002
【００２９】
本発明の方法および装置では、σｐ−ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｂｉａｓ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ａｎａｌｙｚｅｒ  ａｎｄ  ｌａｂおよびσｐ−ｌａｂ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔを、最終的な検査／証明プロセスから除外する。なぜなら、同じ分析システムを使用してブレンドＦＰＡＰＶおよび代表サンプルの証明値を得るためである。このように除外することによって、σｐ−ａｎａｌｙｚｅｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔのみが残され、ＦＰＡＰＶを保証する制御プログラムの能力が、２つのばらつきの源として目標値を達成する。適切に調整された制御プログラム、および適切なブレンド成分在庫管理によって、主要な製造のばらつきの源は、制御プログラムがＦＰＡＰＶをブレンドの完了時に目標値にするため、σｐ−ａｎａｌｙｚｅｒ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ成分のみとなる。  
【００３０】
例示的なプロセス分析計
分析計の少なくとも２つの一般的な分類を使用して本発明を実施することができる。他の分類を使用することもできるが；これらの一般的な分類は、当該技術分野で一般的に使用されている分析計を表す。
【００３１】
第１の分類の分析計としては、組成または特性パラメータを直接測定するように設計されているものが挙げられる。分析計のこの分類としては、ＲＶＰ分析計、物理的な蒸留計、例えばＰＡＣ単一沸点分析計や完全沸騰曲線分析計など、およびベンゼン、芳香族化合物またはオキシジェネートを測定するためのガスクロマトグラフィ分析計が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３２】
第２の分類の分析計としては、測定された分析計データ（一般にスペクトル）を対象の組成または特性パラメータに関係づける、多変数の計量化学モデルを使用するものが挙げられる。分析計のこの分類としては、ＦＴＩＲ分析計、分散ＮＩＲ分析計およびラマン分析計が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３３】
現在、ＥＰＡはユニバーサルな燃料ＰＢＭＳ規制（Ｆｕｅｌｓ  ＰＢＭＳ  ｒｕｌｅ）を公布していない（ＵＬＳＤにおける硫黄測定を除いて）。好ましくは、本発明の方法は、当該技術分野で公知の典型的な分析的方法論で適格にされる。
【００３４】
例えば、混合サンプルの最終的な分析または証明に対するプロセス分析計の使用を適格にさせることは、必ずしもではないが好ましくは、（１）分析方法が、指定の審査試験方法か、または基準値判定のための規定のプロトコルによる一連の標準的な参考資料かのいずれかに対して正確に対象の特性を測定していることを実証すること；および／または（２）分析方法が、試験方法再現性、繰り返し性、またはそれらのいくつかの組み合わせなどの特定の精度推定に対して十分に正確であることを実証することを含む。そのような実証は当業者には公知であり、様々なＡＳＴＭ標準に記載されている以下の方法論がなされる。
【００３５】
一実施形態では、正確かつ信頼性高い方法としてすなわちＰＢＭＳ許容方法ととして第１の分類の分析計（すなわち、組成または特性パラメータを直接測定するように設計されているもの）を適性化するには３つのステップを含む。以下詳述する３つのステップは、相関、初期確認および継続確認を伴う。
【００３６】
相関：ＡＳＴＭ  Ｄ７３２４で説明されているように、相関ステップでは、様々な製造範囲にまたがる最低３０のサンプルを、分析計および対応する研究室の証明方法の双方を使用して測定する。相関式を、分析計の結果を研究室の証明の結果と関連させるように、好ましくはＡＳＴＭ  Ｄ６７０８の統計的な方法論を用いて作成する。分析計の結果に相関を適用することによって、研究室の証明（指定の方法）の予測結果を生じる。
【００３７】
初期確認：相関が作成されると、様々なブレンドされた製品範囲にまたがる別個の組の好ましくは少なくとも３０のサンプルを使用して確認を行う。この初期確認は、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６４に記載されているように、ＡＳＴＭ  Ｄ６７０８の統計的な方法論を使用して行われる。次いで相関式をプロセス分析計において使用して、未加工の分析計の結果を、研究室の証明（指定の方法）の予測結果に変換する。
【００３８】
継続確認：分析計が製品の証明に使用されると、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６４のラインサンプル手順を使用して定期的な確認が行われる。サンプルはブレンドプロセスの段階で引き抜かれる一方、同時に、分析計の結果が記録される。サンプルを、研究室の証明（指定の）方法を使用して分析し、かつ研究室の証明値と、研究室の予測証明値との間の差（相関式を分析計の結果に適用することによって計算される）を、ＡＳＴＭ  Ｄ６２９９の手順に従って管理図にして、分析計の予測結果と研究室の証明値との間のバイアスを、許容できる程度に確実に小さくする。さらに、品質管理（ＱＣ）サンプルを定期的にオンライン分析計に投入し、かつＱＣサンプルの研究室の予測証明値を、ＡＳＴＭ  Ｄ６２９９の手順を使用して管理図にする。ＱＣ結果を使用して、オンライン分析計の設置（ｓｉｔｅ）精度が許容可能であることを実証する。ＱＣサンプルは一般に、このために保管される、ブレンドされた製品のサンプルである。
【００３９】
第２の分類の分析計を適格化するいくつかの典型的なステップ、すなわち、正確かつ信頼性の高い方法としてすなわちＰＢＭＳ許容方法として、多変数の計量化学モデルを使用して、測定された分析計データ（一般にスペクトル）を、対象の組成または特性パラメータに関連させるこれらステップもまた、一実施形態では３つのステップを含み得る。ここでも、以下詳述する３つのステップは、相関、初期確認および継続確認を伴う。
【００４０】
相関：相関ステップでは、様々な製造範囲にまたがる１組の較正サンプルを、分析計および対応する研究室証明方法の双方を使用して測定する。多変数の較正モデルを作成して、好ましくはＡＳＴＭ  Ｅ１６５５の統計的な方法論を用い、分析計データを研究室の証明の結果に関連させる。多変数モデルを分析計データに適用することによって、研究室の証明（指定の方法）の予測結果を生じる。較正を作成するために使用したサンプル数は、多変数モデルに使用された変数の数の少なくとも６倍である必要がある。
【００４１】
初期確認：多変数モデルが作成されると、様々なブレンドされた製品範囲にまたがる別個の組のサンプルを使用して確認を行う。この初期確認は、ＡＳＴＭ  Ｅ１６５５およびＤ６１２２に記載されているように、ＡＳＴＭ  Ｄ６７０８の統計的な方法論を使用して行われる。較正を有効にするために使用されるサンプル数は、多変数モデルに使用される変数の数の少なくとも４倍である。次いで、多変数モデルをプロセス分析計で使用して、未加工の分析計データを、研究室の証明（指定の方法）の予測結果に変換する。
【００４２】
継続確認：分析計が製品の証明に使用されると、ＡＳＴＭ  Ｄ６１２２のラインサンプル手順を使用して好ましくは定期的な確認が行われる。サンプルはブレンドプロセスの段階で引き抜かれる一方、同時に、分析計の結果が記録される。サンプルを、研究室の証明（指定の）方法を使用して分析し、かつ研究室の証明値と、研究室の予測証明値との間の差（多変数モデルを分析計データに適用することによって計算される）を、ＡＳＴＭ  Ｄ６２９９の手順に従って管理図にして、分析計の予測結果と研究室の証明値との間のバイアスを、許容できる程度に確実に小さくする。さらに、ＱＣサンプルを定期的にオンライン分析計に投入し、かつＱＣサンプルの研究室の予測証明値を、ＡＳＴＭ  Ｄ６２９９の手順を使用して管理図にする。ＱＣ結果を使用して、オンライン分析計の設置精度が許容可能であることを実証する。ＱＣサンプルは一般に、このために保管される、ブレンドされた製品のサンプルである。
【００４３】
オンラインプロセス分析計の装備
１つ以上のオンライン分析計で代表サンプルを分析するのに、ある特定の装置のセットアップを必要とせず、およびその特定の装置は、使用される特定の分析計の動作に依存する。一般的に、オンラインプロセス分析計は、パイピングおよび／もしくはポート、ならびに／または、製造されたバッチの代表サンプルを、分析のために１つまたは複数のオンラインプロセス分析計に手動でまたは自動的に投入するために必要な原動力を装備することを必要とする。
【００４４】
一実施形態では、上述のＡＳＴＭの実施手順を実行するために、プロセス分析計はサンプルポートを備えており、それにより、ラインサンプルが引き抜かれ、およびＤ３７６４またはＤ６１２２に従って試験される。別の実施形態では、ＡＳＴＭ  Ｄ４１７７の機能条件を満たす、流量に比例する自動化混合サンプリングシステムが導入される。
【００４５】
オンラインプロセス分析計によって再分析するための、製造されたバッチからの代表サンプルを再投入するための原動力の例としては、以下のものが挙げられるが、それらに限定されるわけではない：機械式ポンプ；分析システムに投入されるべき混合サンプルがシリンダの一方の端部に貯蔵され、かつ、シリンダの他方の端部に加圧ガスを加え、そのため、貯蔵された材料に対してピストンを押して、分析システムへ材料を流すようにすることによって混合サンプルが分析システムに押し込まれるピストン／シリンダ組立体（例えば、ウェルカー（Ｗｅｌｋｅｒ）シリンダ）；および貯蔵された液状材料に対して不活性なガスが、液状材料をプロセス分析システムに押し込むのに使用される加圧容器。
【００４６】
最適な装置は、製造材料の抜き取り、貯蔵および混合、ならびに再注入設備を含む。収集した、製造された材料を、１つまたは複数のオンラインプロセス分析計による分析を獲得するために同じ材料をプロセス分析システムに再投入して戻すことによって、分析システムの品質管理のために使用する。そのような装置によって、好適に混合されて（すなわち、代表サンプル）貯蔵されている製造品の量を得ることが可能となる。任意に、追加的なＱＣおよびチェック標準貯蔵タンクが設けられ、そこでＱＣおよびチェック標準材料が外部で準備され、再注入設備に接続され、必要に応じ、分析のためにＱＣおよび／またはチェック標準を投入することを可能にする。
【００４７】
代替例
開示した本発明の様々な修正例、調整例、および応用は当業者には明らかであり、本願はそのような実施形態を網羅するものである。従って、本発明を特定の好ましい実施形態の文脈において説明したが、これらの全範囲は、以下の特許請求の範囲を参照して判断されるものとする。
【図１】
0005467050.tif 000003