(57)【要約】【課題】従来の運用方法に比べて、個々の企業体における事情や制約などを考慮しつつ、企業集合体全体でより効率的な運用が行える企業集合体の最適運用方法を提供することにある。【解決手段】原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程と、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する工程と、装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程と、企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程とを含む。【選択図】図１
2014024985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を処理し、製品を生産するための複数の装置を備える企業集合体の運用方法であって、
原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程と、
前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する工程と、
前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程と、
前記算出された製品の市況価格及び収率に基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程と、
を含むことを特徴とする企業集合体の運用方法。
【請求項２】
さらに、前記分留のシミュレーションによって得られた灯油留分及び軽油留分について、エチレンクラッカーで処理を行わずに燃料油として使用した場合の前記企業集合体の経済的メリットを、前記燃料油の市況価格に基づいて算出することで、前記各装置の運転条件を定めることを特徴とする、請求項１に記載の企業集合体の運用方法。
【請求項３】
前記原料炭化水素油は、10容量％留出温度が35〜80℃、95容量％留出温度が230〜400℃、97容量％留出温度が250〜450℃である蒸留性状を有し、
原料炭化水素油のナフサ留分中に含有する硫黄分の値を、原料炭化水素油中に含有する硫黄分の値で割った数値が0.1以上、1.5未満である炭化水素油であることを特徴とする請求項１又は２に記載の企業集合体の運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、企業集合体の運用方法に関し、特に、製造する各製品の市場価格が変化した場合であっても、企業集合体全体において効率的な運用が行える企業集合体の運用方法を提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、石油化学事業で行なっている、スチームクラッキングによるエチレンや、プロピレンの製造には、炭素数が5〜8の炭化水素油（ライトナフサ留分）が用いられている。また、接触改質による芳香族化合物の製造には、炭素数8〜10の炭化水素油（ヘビーナフサ留分）が用いられており、各業種ともに必要な原料油の調達が行われている。
【０００３】
従来、石油精製事業では、原油を蒸留操作することで、ライトナフサやヘビーナフサを含む各留分に分離させ、自社で必要な留分については自社で使用し、ライトナフサについては石油化学会社へ販売を行なっていた。そのため、各留分のカット温度の設定については、ライトナフサ留分の規格範囲内であれば自社内に有利な条件で、蒸留分離が行われていた。また、石油精製会社内においても、ヘビーナフサと灯油留分のカットについては、ヘビーナフサの必要量及び灯油の価格のみに基づいて、カット温度の決定が行われていた。
【０００４】
また、原料を処理装置によって処理し生成物を得る複数の異なる企業体を含む企業集合体、例えば、石油コンビナート等において、資源の有効利用を図るべく、各企業体で得られる製品等を他の企業で利用する技術が提案されている。
【０００５】
例えば特許文献１では、石油精製プラント、重油焚き発電プラント、セメントプラント、製鉄プラントを含む異業種企業体が近接又は隣接して設けられたコンビナートにおいて、各企業体プラントの製品、副生産物または廃棄物の一部または全部を他の企業体プラントの燃料、動力源、製品原料として利用する技術が開示されている。
【０００６】
また特許文献２では、一又は複数の企業体で得られた一又は複数の生成物を他の企業体へ融通した際に、企業集合体全体として総合的メリットが得られるか否かを判定するとともに、総合的メリットが最大となる生成物の融通量を求め、いわゆる、統合生産計画を策定し、この統合生産計画（生成物の融通量）で、融通相互企業体の生産計画が実行可能か否かを検証したのち、生成物の融通を実行するようにすることで、個々の企業体における生産計画を考慮しつつ、最も効率的な運用を実現でき、個別シミュレーション工程において、いずれかの企業体が生成物の融通量不適が生じたときに、生成物の融通量について調整を行うようにし、個々の企業体の事情や制約も勘案して最終的な生産計画を立案、実行する技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２の技術では、ある企業体で得られた製品や副生産物等を他の企業体で利用する場合、ある企業体において、製品や副生産物の余剰分が生じた場合、その余剰分の範囲内で、他の企業体との間で取引の価格、数量等の調整を行い、その調整範囲内で製品や副産物の融通を行うものであった。つまり、企業体間をまたがる取引については、単純に必要量の生成物のみに焦点があてられており、企業体間を跨いだ企業集合体全体での生産物のメリットの最適化については行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１９５０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２０６５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、特許文献１及び２の技術では、１つの企業体内での経済性について一時的に効率的な運用が想定されるものの、企業集合体全体としてみた場合には、全体として必ずしも効率的な運用とは言えないときもあり、個々の企業体で効率的な運用を検討しているだけは、種々の環境の変化に対して、企業集合体全体としての効率的な運用ができないことに着目した。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、個々の企業体における事情や制約などを考慮しつつ、企業集合体全体で、最も効率的な運用が行える企業集合体の最適運用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、原料を処理し、製品を生産するための複数の装置を備える企業集合体の運用方法について、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程と、前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分炭化水素組成及び収率を算出する工程と、前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程と、前記算出された製品の市況価格及び収率に基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程と、を含むことで、企業集合体全体で最も効率的な運用が行えることを見出した。
【００１２】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）原料を処理し、製品を生産するための複数の装置を備える企業集合体の運用方法であって、
原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程と、
前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する工程と、
前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程と、
前記算出された製品の市況価格及び収率に基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程と、
を含むことを特徴とする企業集合体の運用方法。
【００１３】
（２）さらに、前記分留のシミュレーションによって得られた灯油留分及び軽油留分について、エチレンクラッカーで処理を行わずに燃料油として使用した場合の前記企業集合体の経済的メリットを、前記燃料油の市況価格に基づいて算出することで、前記各装置の運転条件を定めることを特徴とする、上記（１）に記載の企業集合体の運用方法。
【００１４】
（３）前記原料炭化水素油は、10容量％留出温度が35〜80℃、95容量％留出温度が230〜400℃、97容量％留出温度が250〜450℃である蒸留性状を有し、
ナフサ中に含有する硫黄分の値を、原料炭化水素油中に含有する硫黄分の値で割った数値が0.1以上、1.5未満である炭化水素油であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の企業集合体の運用方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来の運用方法に比べて、個々の企業体における事情や制約などを考慮しつつ、企業集合体全体でより効率的な運用が行える企業集合体の最適運用方法の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従う企業集合体の運用方法の流れを示した図である。
【図２】実施例の流れを概念的に示した図である。
【図３】実施例における各留分の蒸留曲線を示した図であって、（ａ）は軽油及び灯油、（ｂ）はライトナフサ及びヘビーナフサの蒸留曲線である。
【図４】実施例における異なる密度のライトナフサごとの熱分解炉の出口温度と経済性評価との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について、図面を用いて説明する。
＜企業集合体の運用方法＞
本発明に従う企業集合体の運用方法は、原料を処理し、製品を生産するための複数の装置を備える企業集合体の運用方法である。
そして、本発明は、図１に示すように、原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程（図１(ａ)）と、前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する工程（図１(ｂ)）と、前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程（図１(ｃ)）と、前記算出された製品の市況価格及び収率に基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程（図１(ｄ)）と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記構成を具備することで、取得した原料炭化水素油の組成から（図１(ａ)）、装置ごとにどれだけの製品を製造することができるかを把握でき（図１(ｃ)）、さらに製品の市況価格を変数として経済的メリットを算出することで、企業全体のメリットの算出が可能となり（図１(ｄ)）、最もメリットが高い各留分（ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分）の分留温度を算出することが可能となる（図１(ｂ)、 (ｄ)）。その結果、各装置（各企業体）の状況を考慮しつつ、企業集合体全体で効率的な運用が行うことができる。
【００１９】
なお、従来の製造方法では、前記各留分の炭化水素組成及び収率、並びに、装置ごとの製品収率を取得し、企業集合体の経済的メリットを算出することがないため、企業集合体で効率的な運用を行うことができない。
【００２０】
ここで、本発明での「企業集合体」とは、企業相互の生産性の向上のために、原料・燃料・工場施設を計画的・有機的に結びつけた企業体が集合したものをいい、例えば、コンビナートや、工業団地、工業地帯等が挙げられる。
【００２１】
（工程Ａ）
本発明による企業集合体の運用方法は、図１(ａ)に示すように、原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成を取得する工程（工程Ａ）を含む。
【００２２】
前記工程Ａでは、前記原料炭化水素油を、ノルマルパラフィン（ｎ−Ｐ）、イソパラフィン（ｉ−Ｐ）、オレフィン（Ｏ）、ナフテン（Ｎ）、アロマ（Ａ）に分類し、さらに、各成分を構成する詳細な化合物名を取得する。
【００２３】
前記原料炭化水素油の組成分析の方法については、特に限定はしない。例えば、蒸留、分留、液クロマトグラフ、分取液クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ分析、ガスクロマトグラフ質量分析又はこれらを組み合わせによって分析することができる。
【００２４】
また、前記各成分について、最も含有率の高い化合物を代表成分として、後述の各留分の炭化水素組成及び収率を算出するシミュレーションに用いることが好ましい。炭化水素油中各留分には、多数の化合物が存在する。これらの全てを使用してシミュレーションを行うことは多大な時間を必要とするため、時間の短縮を考慮する必要があると考えられること。構造が類似している成分は、蒸留挙動についても類似するので、代表成分に区分けすることは省力化のために有効であるからである。さらに、前記代表化合物のデータがなく、取り扱えない場合には、その代替化合物を代表成分として定めることが好ましい。
【００２５】
本発明に用いられる原料炭化水素油の蒸留性状としては、例えば、10容量％留出温度が35〜80℃、好ましくは36〜72℃、95容量％留出温度が230〜400℃、好ましくは250〜350℃、97容量％留出温度が250〜450℃、好ましくは250〜400℃である蒸留性状を有し、前記炭化水素油のナフサ留分中に含有する硫黄分の値を、原料油中に含有する硫黄分の値で割った数値が0.1以上、1.5未満である炭化水素油であることが好ましい。
【００２６】
上記のような炭化水素油は、コンデンセートに代表されるもので、ナフサ留分を原油に比べて非常に多く含んでいる。出発原料を原油とした場合、ナフサ留分はそれほど多くないので、原油の全ての留分の処理は、殆どの場合、石油精製会社１社が実行し、多くは燃料油製品として販売されるが、上記のようなナフサ留分を非常に多く含む炭化水素油を出発原料とする場合、石油化学原料、石油化学製品としての利用も有効であるため、石油精製会社だけでなく、石油化学会社等、複数の企業間（企業集合体）で出発原料の処理を融通することができる。したがって、本願発明は、出発原料として、特に、上記の性状を有する炭化水素油を原料炭化水素油とする場合が、企業集合体全体としての最適な運用方法を提供する、本願発明の効果を奏するため、好ましい。
【００２７】
なお、ナフサ留分に含まれる硫黄分の値を、原料油中に含まれる硫黄分の値で割った数値については、ナフサ留分として蒸留装置（液体混合物を沸点の差を利用して分離する装置であって、常温・常圧で液体又は固体の混合物でも温度と圧力の調節により液体混合物として蒸留により分離できる装置）を用いて、炭素数が5の常温常圧で液体の炭化水素から沸点150℃にて分留を行い、その留分に含まれる硫黄分と、原料油中に含まれる硫黄分の比率を意味する。前記蒸留装置とは、液体混合物を沸点の差を利用して分離する装置であり、常温、常圧で液体または固体の混合物でも温度と圧力の調節により液体混合物として蒸留により分離できる装置のことをいう。
【００２８】
前記ナフサ留分とは、沸点範囲30〜200度程度のものをいい、灯油留分とは沸点範囲145〜300℃程度のものをいい、軽油留分とは沸点範囲170〜370℃程度のものをいう。本発明では、各留分の使用用途等により沸点範囲を上記の沸点範囲を逸脱しない範囲で適宜調整することができる。
【００２９】
また、前記原料炭化水素油中のナフサ留分に含まれる硫黄分の値を、炭化水素油中に含まれる硫黄分の値で割った値は、0.1以上、1.5未満、好ましくは0.5以上、1.2未満とする。さらに、原料炭化水素油中のナフサ留分に含まれる硫黄分は200〜8000wtppmの範囲が好ましく、前記炭化水素油中に含まれる硫黄分は10〜30000wtppmの範囲が好ましい。本発明における一括水素化精製処理（脱硫処理）は、前記原料炭化水素油から少なくとも軽質ガス及びＬＰガスを除いた留分を一括して水素化精製処理することから、各留分に含有される硫黄分の脱硫反応性の違いにより、より軽質留分の脱硫反応性が高くなる。そのため、ナフサ留分に硫黄分が多く分布している原料油を使用することにより、灯油留分や軽油留分の脱硫率に着目して、反応温度を設定することができる。例えば、サルファーフリー軽油（硫黄分10wtppm以下）の精製に反応条件を設定した場合には、軽油留分より軽質な留分はより硫黄分が少なくなり、軽質ナフサ、重質ナフサのように、品質上軽油より硫黄分を少なくする必要がある製品についても、必要とする品質を満足できる。
【００３０】
（工程Ｂ）
本発明による企業集合体の運用方法は、前記工程Ａの後、図１(ｂ)に示すように、前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する工程（工程Ｂ）を含む。
【００３１】
前記分留のシミュレーション方法とは、前記各留分（ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分）について、任意の分留温度を設定した後、炭化水素油の蒸留性状を元データとして先に設定した分留温度に対する実際の蒸留装置の理論段数を考慮した上で、各留分の蒸留性状及び収率の算出を行う。次いで、原料炭化水素油の炭化水素組成、並びに、各化合物の沸点情報及び各留分の蒸留性状から、炭化水素組成の振り分けを行う。ここで、留分間に属する化合物については、実際の蒸留装置の理論段数を考慮した上で、各留分への分配を行う。これらの一連の計算および組成の振り分けをすることで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出する方法のことをいう。
ここで、蒸留装置の理論段数とは、2留分間での物質の分配比の差を利用して物質の分離を行う装置の性能を表す指標である。この理論段数が高いほど、装置の分離性能が高くなる。
各留分の炭化水素組成を取得する理由としては、後工程で計算を行うエチレンクラッカーシミュレーション及び接触改質シミュレーションでは、原料中の化合物毎に製品への転化経路を考慮したシミュレーションとなっているため、詳細な組成を取得することによりこれらにのシミュレーションの精度の向上を図ることが出来るためである。
【００３２】
前記分留される留分を、ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分としているが、ライトナフサ留分はエチレンクラッカー原料であり、ヘビーナフサ留分は接触改質装置の原料である。灯油留分および軽油留分については、エチレンクラッカーの原料価格と、灯油及び軽油の燃料油市況との兼ね合いでエチレンクラッカー原料とするか燃料油として市販するかを考慮する必要がある。このように留分毎に原料となる装置が異なり、留分によっては燃料油としての需要があるため、上記各留分の分留についてシミュレーションを行う。
【００３３】
ここで、前記ライトナフサ留分は、蒸留装置（液体混合物を沸点の差を利用して分離する装置であって、常温・常圧で液体又は固体の混合物でも温度と圧力の調節により液体混合物として蒸留により分離できる装置）を用いて、炭素数が5の常温常圧で液体の炭化水素から沸点80℃での分留によって得られたものであり、前記ヘビーナフサ留分は、沸点80℃超え〜150℃での分留によって得られたものであり、灯油留分は沸点150℃超え〜250℃での分留によって得られたものであり、軽油留分は沸点250℃超え〜360℃での分留分留によって得られたものである。
また、一般的には、前記ライトナフサ留分は沸点範囲30〜85℃程度のものであり、前記へビーナフサ留分は沸点範囲72〜165℃程度のものであり、前記灯油留分は沸点範囲145〜300℃程度のものであり、前記軽油留分は沸点範囲170〜370℃程度のものをいう。
【００３４】
（工程Ｃ）
本発明による企業集合体の運用方法は、前記工程Ｂの後、図１(ｃ)に示すように、前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出する工程（工程Ｃ）を含む。
【００３５】
前記エチレンクラッカーシミュレーションとは、原料となるライトナフサ（燃料油の市況等によっては、灯油留分、軽油留分を含む）の炭化水素組成を元に、化合物毎に製品への転化経路を仮定することによって、製品中の炭化水素組成の推定を行う計算のことをいい、これによってエチレンクラッカー各装置から生産される製品（例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、ベンゼン、トルエン等）の収率を算出することができる。
【００３６】
前記接触改質シミュレーションとは、原料となるヘビーナフサの炭化水素組成を元に、化合物毎に製品への転化経路を仮定することによって、製品中の炭化水素組成を推定する計算のことをいい、これによって接触改質装置から生産される製品（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等）の収率を算出することができる。
【００３７】
また、前記工程Ｃにおいて、生産される製品の収率を、装置ごとに算出する理由としては、装置ごとに算出し、その結果を後述する工程で総合することで、企業集合体としての経済的メリットを算出するためである。
【００３８】
（工程Ｄ）
本発明による企業集合体の運用方法は、前記工程Ｃの後、図１(ｄ)に示すように、前記算出された製品の市況価格及び収率に基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出する工程（工程Ｄ）を含む。
【００３９】
ここで、前記企業集合体の経済的メリットとは、企業集合体の種類や、戦略等によって異なるため特に限定はされないが、例えば、金銭的な利益が最も大きくなること等のことをいう。
【００４０】
前記企業集合体についての経済的メリットの算出方法については、例えば、エチレンクラッカー装置から生産されるエチレンやプロピレン、接触改質装置から生産されるベンゼン、トルエンおよびキシレン等の製品の市況価格を変数ｘとし、前記各製品の収率を変数ｙとし、エチレンクラッカー装置での収益（＝ｘ×ｙ）、接触改質装置収益（＝ｘ×ｙ）、及び、その他の製品を燃料油等で販売したときの収益（＝ｘ×ｙ）の３つに対して、各装置等で処理する原料の収率について、各留分の分留温度を変数に最適化を行い、その収益の総和によって、経済的メリットを算出できる。
【００４１】
また、前記経済的メリットが最大になるときの前記工程Ｂにおける各留分の分留温度を算出する方法としては、数段階の分留温度を変化させた原料油の収率及び炭化水素組成から、先に記載したエチレンクラッカーシミュレーション及び接触改質シミュレーションから算出される製品の収率の計算を行う。このシミュレーションから得られた製品の収率と市況の製品価格をもとに、分留温度と２つの装置を総合した収益の傾向を把握することができる。最適な分留温度の算出方法としては、先に算出した分留温度とエチレンクラッカーおよび接触改質装置の２つの装置を総合した収益の傾向において、収益が最大となる分留温度を決定すればよい。これによって、前記分留温度の制御を行うことで、企業集合体全体の効率的な運用を制御することが可能となる。
【００４２】
さらに、前記分留のシミュレーションによって得られた灯油留分及び軽油留分について、エチレンクラッカーで処理を行わずに燃料油として使用した場合の前記企業集合体の経済的メリットを、前記燃料油の市況価格に基づいて算出することで、前記各装置の運転条件を定めることが好ましい。製品の価格によっては、前記燃料油を製品に変えるよりも、燃料油として販売したほうが企業集合体としての利益が大きくなる場合があることから、その可能性も考慮した運用が行えるためである。
【００４３】
上記構成を具備することで、取得した原料炭化水素油の組成から、装置ごとにどれだけの製品を製造することができるかを把握でき、さらに製品の市況価格を変数として経済的メリットを算出することで、企業全体のメリットの算出が可能となり、最もメリットが高い各留分（ライトナフサ留分、ヘビーナフサ留分、灯油留分及び軽油留分）の分留温度を算出することが可能となる結果、各装置（各企業体）の状況を考慮しつつ、企業集合体全体で効率的な運用が行うことができる。
【００４４】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲の記載内容に応じて種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００４５】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４６】
なお、実施例及び比較例において、蒸留性状、密度、硫黄分は、以下の方法に従って行った。
・蒸留性状：ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４に規定する「石油製品―蒸留試験方法」に準拠して測定される。
・密度：１５℃における密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９に規定する「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表（抜粋）」の「振動式密度試験方法」に準拠して測定される。
・硫黄分：ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１―１９９２に規定する「原油及び石油製品―硫黄分試験方法」の「放射線式励起法」に準拠して測定される。
【００４７】
図２に示す流れに従って、企業集合体（石油コンビナート）の運用を行った。
【００４８】
（原料炭化水素油）
原料炭化水素油として、サウスパースコンデンセート（ＳＰＣ）、コンデンセート１（Ｃ）及びコンデンセート２（Ｄ）の３種類、及び、実際に装置運転時に使用した原料油（ＳＰＣ：70％、その他のコンデンセート：30％）を用いた。
なお、これらの原料炭化水素油については、いずれも、10容量％留出温度が35〜80℃、95容量％留出温度が230〜400℃、97容量％留出温度が250〜450℃の蒸留性状を有し、ナフサ中に含有する硫黄分の値を、原料油中に含有する硫黄分の値で割った数値が0.1以上、1.5未満である。
【００４９】
（工程Ａ）
ここでは、代表例として、実際の装置原料（SPC７０％、その他のコンデンセート３０％）を使用して、前記各原料炭化水素油の組成分析を行い、該原料炭化水素油に含まれる炭化水素組成の取得を行った。各炭素数における成分を、ノルマルパラフィン（ｎ−Ｐ）、イソパラフィン（ｉ−Ｐ）、オレフィン（Ｏ）、ナフテン（Ｎ）、アロマ（Ａ）に分類し、その各混合物のうちで最も含有率の高い化合物を代表成分とした。結果を表１に示す。
【００５０】
（表１）
原料炭化水素油の組成
2014024985.tif 000003
【００５１】
（工程Ｂ）
前記工程Ａの後、前記取得した炭化水素組成に基づいて、設定した分留温度で、ライトナフサ（ＬＮ）留分、ヘビーナフサ（ＨＮ）留分、灯油留分及び軽油留分の分留についてシミュレーションを行うことで、前記各留分の炭化水素組成及び収率を算出した。結果として得られた、各留分における原料系及び製品系についての蒸留曲線を、図３(ａ)及び(ｂ)に示す。
ここで、図３では、各留分の上流曲線について原料系（「原料・・・」）及び製品系（「製品・・・」）で表示されているが、原料系とは水素化脱硫前、製品系とは水素化脱硫後の状態を示す。実際には、水素化脱硫後のものが各装置の原料となる。
【００５２】
（工程Ｃ）
前記工程Ｂの後、前記算出した各留分の炭化水素組成及び収率（表１、図３）に基づいて、ライトナフサ留分、灯油留分及び軽油留分については、エチレンクラッカーシミュレーションを行い、ヘビーナフサ留分については接触改質シミュレーションを行うことで、前記装置ごとに生産される製品の収率を算出した。
ここでは算出結果の一例として、表２に原料炭化水素油としてＳＰＣのライトナフサ留分についての、エチレンクラッカーにおける製品収率の算出結果を示す。また、表３〜５に、各原料炭化水素油についての、接触改質装置（リフォーマー）における製品収率の算出結果を示す。
なお、接触改質装置（リフォーマー）には、リフォーミング（改質）触媒が触媒層として固定されている固定床タイプと触媒が流動して循環再生を繰り返す触媒連続再生式（ＣＣＲ）タイプがあり、それぞれで特性が異なることから、表３〜５では、それぞれについての製品収率を示している。
また、代表値として原料炭化水素油がＳＰＣの場合、ライトナフサ密度（ＬＮ密度）及びヘビーナフサ密度（ＨＮ密度）については、ＬＮ密度が0.66、ＨＮ密度が0.735のときの分留温度（蒸留塔塔頂温度）が117℃、ＬＮ密度が0.67、ＨＮ密度が0.742のときの分留温度が124℃、ＬＮ密度が0.68、ＨＮ密度が0.748のときの分留温度が131℃である。
【００５３】
（表２）
各分解温度（ＣＯＴ温度）における製品収率（原料炭化水素油−SPC）
2014024985.tif 000004
【００５４】
（表３）
張り込み原料1kLあたりの製品収率（原料炭化水素油−ＳＰＣ）
2014024985.tif 000005
【００５５】
（表４）
張り込み原料1kLあたりの製品収率（原料炭化水素油−Ｃ）
2014024985.tif 000006
【００５６】
（表５）
張り込み原料1kLあたりの製品収率（原料炭化水素油−Ｄ）
2014024985.tif 000007
【００５７】
（工程Ｄ）
前記算出された製品の収率（一例として表３〜５）及び各製品の市況価格基づいて、前記企業集合体についての経済的メリットを算出した後、前記製品の市況価格を変数として、前記経済的メリットが最大になるときの前記各留分の分留温度を算出した。
【００５８】
具体的には、表３〜５の場合において、各製品の価格と収率を乗じて合計したメリットを算定した。ここでは、代表してＬＮの密度によって整理した。ＳＰＣでＬＮ密度が0.67g／cm3の場合のメリットを1.0とした時の各メリットを相対値で表示した。結果を表６及び表７に示す。
【００５９】
（表６）
メリット比較（ＣＣＲリフォーマー）
2014024985.tif 000008
【００６０】
（表７）
メリット比較（固定床リフォーマー）
2014024985.tif 000009
【００６１】
表６及び７の結果から、どの原料炭化水素油を用いた場合であっても、実施例の場合では、ライトナフサ（ＬＮ）密度の重い方がヘビーナフサ（ＨＮ）密度も重くなっていて、表３〜５から、リフォーマー装置では、アロマ収率も横ばいかやや増加傾向にあるので単位原料（1kL）張り込み当りの収益性が高くなることがわかった。
さらに、前記リフォーマー装置の装置タイプについては、ＣＣＲの方がよりアロマ得率が高く収益性が高かいことがわかった。
【００６２】
その後、上記コンデンセートの接触改質ミュレーションの結果（表３〜５）をベースに、上記エチレンクラッカーシミュレーションの結果と合わせて、石油精製のリフォーマー装置及び石油化学のエチレン装置における、収率及び経済性を総合的に評価した。
一方、ナフサ分解時における、ライトナフサ（ＬＮ）密度（ρ）の差異による影響についても検証した。図４に、ライトナフサの熱分解炉の出口温度（ＣＯＴ）とメリットの関係を示したグラフを示す。表２をベースに、各製品の価格と収率を乗じて合計したメリットを算定し、ＣＯＴが780℃の場合を１として、ＣＯＴ温度に対するメリットの傾向を図４に示す。図４の結果から、ＬＮ密度（ρ）は重い方が、メリットが大きくなることが推定された。また、エチレン装置の分解温度は高温の方が有利な結果となった。そして、例えば、ライトナフサとヘビーナフサの密度が高くなるように、ナフサ留分のカット温度を算出する。
上記のようにすることで、従来の運用方法に比べて、個々の企業体における事情や制約などを考慮しつつ、企業集合体全体でより効率的な運用が行える企業集合体の最適運用方法の提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、従来の運用方法に比べて、個々の企業体における事情や制約などを考慮しつつ、企業集合体全体でより効率的な運用が行える企業集合体の最適運用方法の提供が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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