(57)【要約】  プラントのシミュレーションのような煩雑な処理を行わず、かつ、精度の高い脱硫触媒の性能予測を行う脱硫触媒性能予測システム及び脱硫触媒性能予測プログラムを提供する。ネットワークを介してユーザ端末に接続され、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供するサーバであって、プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶手段とを備え、コンピュータ可読命令がプロセッサで実行されると、サーバは、ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信し、脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得したユーザプラント関連データとの比較に基づき、脱硫触媒寿命関数からユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成し、取得したユーザ脱硫触媒性能予測条件と、ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出し、算出された触媒寿命を前記ユーザ端末へ送信する。
2018117154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介してユーザ端末に接続され、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供するサーバであって、
プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶手段と、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバは、
前記ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信し、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出し、
算出された前記触媒寿命を前記ユーザ端末へ送信する、サーバ。
【請求項２】
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出し、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信する、請求項１に記載のサーバ。
【請求項３】
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信する、請求項１または２に記載のサーバ。
【請求項４】
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出し、
前記チューニングパラメータと、前記脱硫触媒関連関数とから、前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項１から３のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項５】
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくともいずれかを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項６】
前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくともいずれかを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項７】
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかである、請求項１から６のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項８】
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項１から７のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項９】
ネットワークを介して、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供する方法であって、
ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信するステップと、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出するステップと、
算出された前記触媒寿命情報を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含む、プロセッサによって実行される方法。
【請求項１０】
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出するステップと、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出するステップと、
前記チューニングパラメータと、前記ユーザ脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくとも一つを含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくともいずれかを含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかである、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項９から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項９から１６のいずれか一項に記載の方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱硫触媒関連情報をユーザに提供するためのサーバ及び方法並びにプログラム及びこれを記録したコンピュータ可読記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石油精製の過程において、原料に含まれている硫黄分を除去する脱硫と呼ばれる作業が行われている。
製油所などで行われる脱硫として、例えば、高温・高圧下で石油留分を水素と一緒に触媒に通すことにより硫黄分などの不純物を除去する水素化脱硫が一般的に知られている。【０００３】
このような脱硫で用いられる触媒は、使用により劣化する。触媒が劣化すると、例えば、要求温度や水素消費量などといった脱硫装置の運転条件が変化してしまう。
このため、触媒の経時劣化を事前にシミュレーションすることにより、脱硫装置の最適な運転条件を得ることが行われている（例えば、特許文献１〜４など。）。【０００４】
例えば、特許文献１には、触媒利用支援方法が開示されている。この方法は、化学企業（ユーザ）が運転する反応器内で進行する触媒反応に関する情報を通信網を通じて触媒供給企業に送信し、触媒供給企業は触媒反応に関する情報に基づきシミュレータ装置を用いて反応器に対する操作情報を生成し、この操作情報を通信網を通じて化学企業に返信する。【０００５】
このように、触媒反応に関する情報に基づいてシミュレーションを行うことで触媒寿命の予測を行えるとともに、増減産を行うなどの臨機応変なオペレーションを行うことができる。このため、触媒を効率よく利用することができ、化学生成物の生産コストを削減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２００３−５８２０６号公報
【特許文献２】日本国特開平１０−６０４５５号公報
【特許文献３】日本国特開２００３−２７０６９号公報
【特許文献４】日本国特開２００７−１２６６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される方法は、コンピュータにおいて反応状態をシミュレートすることが目的である。このため、例えば、反応器のチューブ本数、チューブの長さなどといった反応に関係する設備の仕様などを細かくコンピュータに入力する必要があり煩雑である。【０００８】
また、特許文献１では、触媒の経時劣化について、触媒供給企業の保有技術によって独自化されたものが用いられている。例えば予測エンジンとしては触媒反応速度式を用いたダイナミックモデルが採用されている。しかし、触媒供給企業が保有する触媒の寿命予測のための情報は、あくまでも触媒供給企業が分析を行った環境における予測であり、実際のプラントにおける触媒の性能変化とは大きく異なってしまうことがある。【０００９】
特に、単一の原料油から製品を製造する石油化学と違い、石油精製では、様々な原料油から製品油を精製することになるため、脱硫触媒の劣化予測を行うのに必要となるパラメータは圧倒的に多くなる。このため、石油精製プラントなどに設けられる脱硫装置の脱硫触媒の性能シミュレーションは、十分なベンチプラントデータを所有していなければ、精度を高めることができなかった。【００１０】
もし、シミュレーション結果と、実機での触媒性能の変化が大きく異なってしまうと、触媒の効率的な利用ができず、生成油の製造コストが上昇してしまう。【００１１】
本発明では、このような現状に鑑み、プラントのシミュレーションのような煩雑な処理を行わず、かつ、精度の高い脱硫触媒の性能予測を行い、脱硫触媒の性能予測をするために必要な情報を有していないユーザに対して、容易に、かつ、精度の高い脱硫触媒の性能予測に関する脱硫触媒関連情報を提供するためのサーバ及び方法並びにプログラム及びこれを記録したコンピュータ可読記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の脱硫触媒関連情報を提供するためのサーバは、
ネットワークを介してユーザ端末に接続され、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供するサーバであって、
プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶手段と、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバは、
前記ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信し、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出し、
算出された前記触媒寿命を前記ユーザ端末へ送信する。【００１３】
また、本発明のサーバでは、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出し、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信するように構成することもできる。【００１４】
また、本発明のサーバでは、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信するように構成することもできる。【００１５】
また、本発明のサーバでは、
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出し、
前記チューニングパラメータと、前記脱硫触媒関連関数とから、前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するように構成することもできる。【００１６】
また、本発明のサーバでは、
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくともいずれかを含むことができる。【００１７】
また、本発明のサーバでは、
前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくとも一つを含むことができる。【００１８】
また、本発明のサーバでは、
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかとすることができる。【００１９】
また、本発明のサーバでは、
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するように構成することができる。【００２０】
また、本発明の脱硫触媒関連情報を提供するためのプロセッサによって実行される方法は、
ネットワークを介して、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供する方法であって、
前記ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信するステップと、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出するステップと、
算出された前記触媒寿命情報を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含む。【００２１】
また、本発明の方法では、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出するステップと、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含むことができる。【００２２】
また、本発明の方法では、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信することができる。【００２３】
また、本発明の方法では、
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出するステップと、
前記チューニングパラメータと、前記ユーザ脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、を含むことができる。【００２４】
また、本発明の方法では、
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくとも一つを含むことができる。【００２５】
また、本発明の方法では、
前記脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくとも一つを含むことができる。【００２６】
また、本発明の方法では、
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかとすることができる。【００２７】
また、本発明の方法では、
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、事前にベンチプラントで得られた触媒毎の脱硫触媒関連関数と、ユーザプラントの運転データなどとから、ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒関連関数を生成することで、プラントのシミュレーションのような煩雑な処理を行わず、かつ、精度の高い脱硫触媒の性能予測を行うことができる。【００２９】
また、脱硫触媒の性能予測をするために必要な情報を有していないユーザであっても、所定の情報をユーザ端末に入力するだけで、精度の高い脱硫触媒の性能予測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本実施例における脱硫触媒性能予測システムの概略構成を説明するためのシステム構成図である。
【図２】図２は、図１の脱硫触媒性能予測システムを用いてユーザ用脱硫触媒関連関数を生成する流れを説明するためのフロー図である。
【図３】図３は、図１の脱硫触媒性能予測システムを用いて脱硫触媒関連情報を算出する流れを説明するためのフロー図である。
【図４】図４は、ユーザ端末から脱硫触媒性能予測条件を入力するための表示画面の一例である。
【図５】図５は、ユーザ端末に表示される脱硫触媒関連情報の表示画面の一例である。
【図６】図６は、ユーザ端末に表示される脱硫触媒関連情報の表示画面の別の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本実施例における脱硫触媒性能予測システムの概略構成を説明するためのシステム構成図、図２は、図１の脱硫触媒性能予測システムを用いてユーザ用脱硫触媒関連関数を生成する流れを説明するためのフロー図、図３は、図１の脱硫触媒性能予測システムを用いて脱硫触媒関連情報を算出する流れを説明するためのフロー図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施例の脱硫触媒性能予測システム１０は、脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０、ユーザプラント情報記憶手段２２、脱硫触媒関連関数記憶手段２４、プロセッサ１３などを有するサーバーコンピュータ１２と、ユーザ端末１６とネットワーク１８を介して接続される通信用サーバーコンピュータ１４を有している。
【００３３】
サーバーコンピュータ１２及び通信用サーバーコンピュータ１４としては、既存のコンピュータを用いることができ、例えば、クラウドコンピューティングなどを用いることもできる。
【００３４】
また、本実施例では、演算処理用のサーバーコンピュータ１２と、通信処理用の通信用サーバーコンピュータ１４を別のコンピュータとして構成されている。これにより、不正アクセスなどから演算処理用のサーバーコンピュータ１２の保護を図っている。もっとも、サーバーコンピュータ１２と通信用サーバーコンピュータ１４を１台のコンピュータで構成することもできるし、また、分散コンピューティングを用いてそれぞれ複数台のコンピュータで構成することもできる。
【００３５】
脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０には、触媒の種類毎に脱硫触媒ベンチプラントデータが記憶される。なお、本明細書において「脱硫触媒ベンチプラントデータ」とは、脱硫触媒についてベンチプラントにより試験を行って得られたデータであり、例えば、要求温度や触媒劣化の傾き（劣化係数）などが含まれる。
【００３６】
ユーザプラント情報記憶手段２２には、ユーザ毎にユーザプラント関連データが記憶される。なお、本明細書において「ユーザプラント関連データ」は、ユーザが有するユーザプラントにおける所定期間の運転データである。「ユーザプラント関連データ」は、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、ユーザプラントで使用される触媒の種類と、ユーザプラントの設備設定情報と、の少なくともいずれかが含まれる。また、後述するように、ユーザ用脱硫触媒関連関数が生成された際には、ユーザ用脱硫触媒関連関数もユーザプラント関連データとして、ユーザプラント情報記憶手段２２に記憶される。
【００３７】
なお、本明細書において「設備設定情報」は、ユーザプラントの動作条件に関する情報である。「設備設定情報」は、例えば、ユーザプラントの運転上限温度、運転上限圧力、運転上限処理量、触媒充填量などを含む。
【００３８】
脱硫触媒関連関数記憶手段２４には、モデル式である脱硫触媒関連関数が記憶される。本明細書において「脱硫触媒関連関数」は、脱硫触媒の触媒寿命を算出するための脱硫触媒寿命関数を少なくとも含む。「脱硫触媒関連関数」は、この脱硫触媒寿命関数の他に水素消費量を算出するための水素消費量関数や、製品得率を算出するための製品得率関数を含む、関数または関数群を意味する。
【００３９】
なお、本明細書において「触媒寿命」とは、脱硫触媒の本来の寿命（使用開始から使用限度までの期間）の他に、現時点から使用限度までの期間、使用限度の日時、使用限度ではないが交換を推奨する推奨日時（例えば、使用限度から半年前など）、など触媒寿命から算出できる期間や日時を含む概念である。
【００４０】
本実施例のサーバーコンピュータ１２では、後述するように、算出した脱硫触媒の寿命に基づいて、これらの概念を含む「触媒寿命」をユーザ端末１６に送信するように構成されている。
【００４１】
脱硫触媒寿命関数は、脱硫触媒の劣化度を通油日数ｔの関数として表したものである。脱硫触媒の劣化度Φは、通油日数０日目の反応速度定数Ｋ０に対する通油日数ｔ日目の反応速度定数Ｋｔの比として定義される。すなわち、劣化度Φは、Φ＝Ｋｔ／Ｋ０で表すことができる。
【００４２】
また、脱硫触媒の劣化は、主としてコーク劣化とメタル劣化の影響を受ける。このため、脱硫触媒寿命関数としては、コーク劣化による関数式とメタル劣化による関数式をそれぞれ想定することが好ましい。
【００４３】
なお、コーク劣化とは、触媒反応の過程で生じるコークによる触媒の劣化を意味する。また、メタル劣化とは、原料油中に含まれる金属分の堆積による触媒の劣化を意味する。
【００４４】
また、脱硫の方法には、例えば、直接脱硫（直脱）、間接脱硫（間脱）、軽油脱硫（軽脱）、灯油脱硫（灯脱）など複数の方法がある。それぞれの方法により、脱硫触媒の劣化速度は変わってくるため、それぞれの脱硫触媒寿命関数は異なってくる。このため、触媒劣化関数記憶手段には、脱硫触媒寿命関数として、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかが記憶されていることが好ましい。
【００４５】
また、水素消費量関数や製品得率関数は、従来既知の方法で算出することができる。
なお、脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０、ユーザプラント情報記憶手段２２、脱硫触媒関連関数記憶手段２４は、サーバーコンピュータ１２のハードディスクドライブやソリッドステートドライブなどの内蔵記録媒体とすることもできるし、外付けハードディスクドライブやＵＳＢメモリなど、サーバーコンピュータ１２に接続する外付け記録媒体とすることもできる。
【００４６】
また、通信用サーバーコンピュータ１４は、ユーザ情報記憶手段２６を備え、脱硫触媒性能予測システム１０のユーザのユーザ識別コードが記憶されている。なお、ユーザ識別コードとしては、例えば、ログインＩＤとパスワードの組合せにより一意に決定されるセキュアコードとすることができる。
【００４７】
なお、ネットワーク１８としては、コンピュータネットワークであれば特に限定されるものではなく、インターネットであっても、イントラネットであってもよい。また、ユーザ端末１６としては、任意の端末を用いることができ、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータなどの汎用コンピュータなどでもよいし、ユーザプラントで用いられる専用コンピュータであってもよい。
【００４８】
このように構成される本実施例の脱硫触媒性能予測システム１０は、図２に示すような流れでユーザ用脱硫触媒関連関数を生成する。
なお、下記のユーザ用脱硫触媒関連関数の生成は、サーバーコンピュータ１２のプロセッサ１３で実行されるプログラム（コンピュータ可読命令）として実現することができる。
【００４９】
まず、ユーザはユーザ端末１６を用いて通信用サーバーコンピュータ１４に接続する。これにより、ユーザ端末１６には、ログイン画面が表示され、ユーザはログインＩＤとパスワードを入力する（Ｓ１１）。
【００５０】
通信用サーバーコンピュータ１４では、入力されたログインＩＤとパスワードとからセキュアコードを生成し（Ｓ１２）、ユーザ情報記憶手段２６に記憶されているユーザ識別コードとマッチングが行われる（Ｓ１３）。マッチするユーザ識別コードが存在する場合には、ログインは成功し処理が続行される。マッチするユーザ識別コードが存在しない場合には、ログインは失敗し、処理が中断される（Ｓ１９）。
【００５１】
ログインが成功した場合には、サーバーコンピュータ１２のユーザプラント情報記憶手段２２にログインユーザーのユーザプラント関連データが存在するか否かを検索する（Ｓ１４）。ユーザプラント情報記憶手段２２にユーザプラント関連データが存在する場合には、ユーザプラント情報記憶手段２２に記憶されたユーザ用脱硫触媒関連関数を用いて、後述するように、脱硫触媒関連情報を算出することになる。
【００５２】
一方で、ユーザプラント情報記憶手段２２にログインユーザーのユーザプラント関連データが存在しない場合には、ユーザ端末１６には、ユーザプラント関連データを入力するための画面が表示され、ユーザはユーザプラント関連データを入力する（Ｓ１５）。
【００５３】
入力されたユーザプラント関連データを受信すると、サーバーコンピュータ１２は、ユーザプラント関連データをユーザプラント情報記憶手段２２に記憶する（Ｓ１６）。
サーバーコンピュータ１２では、ユーザプラント情報記憶手段２２に記憶されたユーザプラント関連データと、脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０に記憶された脱硫触媒ベンチプラントデータとを比較することにより、チューニングパラメータを算出する（Ｓ１７）。
【００５４】
ここで、チューニングパラメータとは、ユーザプラント関連データと脱硫触媒ベンチプラントデータとの相違を補正するためのパラメータである。ユーザプラント関連データと脱硫触媒ベンチプラントデータとの相違とは、例えば、ベンチプラントとユーザプラントの機差、ベンチプラントにおける運転条件とユーザプラントにおける運転条件の相違、ベンチプラントにおいて生成された油種とユーザプラントで生成された油種の相違などである。
【００５５】
このようにして得られたチューニングパラメータに基づき、脱硫触媒関連関数記憶手段２４に記憶されたモデル式である脱硫触媒関連関数を補正し、ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒関連関数を生成する（Ｓ１８）。
【００５６】
次いで、脱硫触媒性能予測システム１０は、図３に示すように、脱硫触媒関連情報を算出する。
なお、下記の脱硫触媒関連情報の算出は、サーバーコンピュータ１２のプロセッサ１３で実行されるプログラム（コンピュータ可読命令）として実現することができる。
【００５７】
まず、ユーザは、図４に示すように、ユーザ端末１６からユーザ脱硫触媒性能予測条件を入力する（Ｓ２１）。本明細書において、「ユーザ脱硫触媒性能予測条件」とは、ユーザプラントにおける脱硫触媒の性能を予測するための前提条件であって、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくともいずれかを含むものである。
【００５８】
そして、サーバーコンピュータ１２では、入力されたユーザ脱硫触媒性能予測条件と、ユーザプラント情報記憶手段２２に記憶されたユーザ用脱硫触媒関連関数とに基づき、脱硫触媒関連情報を算出する（Ｓ２２）。
【００５９】
例えば、ユーザプラント用にチューニングされたユーザ用脱硫触媒寿命関数に、ユーザ脱硫触媒性能予測条件を適用することにより、脱硫触媒の要求温度の推移、すなわち、脱硫触媒の寿命を算出することができる。なお、「要求温度」とは、一定の精製油硫黄分を得るために必要な反応温度のことである。
【００６０】
同様に、ユーザ用水素消費量関数に、ユーザ脱硫触媒性能予測条件を適用することにより、ユーザプラントにおける水素消費量を算出することができる。ユーザ用製品得率関数に、ユーザ脱硫触媒性能予測条件を適用することにより、ユーザプラントにおける製品得率を算出することができる。
【００６１】
このように算出された脱硫触媒関連情報は、サーバーコンピュータ１２から通信用サーバーコンピュータ１４に送信される。通信用サーバーコンピュータ１４はネットワーク１８を介してユーザ端末１６に脱硫触媒関連情報を送信し（Ｓ２３）、ユーザ端末１６に図５に示す脱硫触媒関連情報を表示させる。
【００６２】
また、通信用サーバーコンピュータ１４はユーザ端末１６に、図６に示すように、脱硫触媒の触媒寿命として経過日数と要求温度の推移を示すグラフなどインフォグラフィックを用いた表示をさせてもよい。
【００６３】
なお、脱硫触媒関連情報は、脱硫触媒の触媒寿命を少なくとも含み、水素消費量、製品得率を含んでいてもよい。脱硫触媒関連情報は、これら以外にも、例えば、経済性評価に関する情報や触媒選定に関する情報などを含むこともできる。
【００６４】
経済性評価に関する情報は、例えば、脱硫触媒の触媒寿命や原料油の単価などに基づき算出された、生成油の製造コストなどを含むことができる。
また、触媒選定に関する情報は、例えば、脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０に記憶された複数の脱硫触媒の脱硫触媒ベンチプラントデータを用いて、最も生成油の製造コストが低くなる触媒の情報や、ユーザが現在使用している触媒と製造コストが最も低くなる触媒の比較情報などを含むことができる。
【００６５】
なお、脱硫触媒関連情報は、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とから一義的に決定される。
例えば、ユーザＡのユーザプラント関連データをＡ１、ユーザ脱硫触媒性状予測条件をＡ２、ユーザ用脱硫触媒関連関数をｆａ、脱硫触媒関連情報をＡ３とし、ユーザＢのユーザプラント関連データをＢ１、ユーザ脱硫触媒性状予測条件をＢ２、ユーザ用脱硫触媒関連関数をｆｂ、脱硫触媒関連情報をＢ３とした場合、
（１）Ａ１≠Ｂ１、Ａ２≠Ｂ２であれば、ｆａ≠ｆｂ、Ａ３≠Ｂ３
（２）Ａ１＝Ｂ１、Ａ２≠Ｂ２であれば、ｆａ＝ｆｂ、Ａ３≠Ｂ３
（３）Ａ１≠Ｂ１、Ａ２＝Ｂ２であれば、ｆａ≠ｆｂ、Ａ３≠Ｂ３
（４）Ａ１＝Ｂ１、Ａ２＝Ｂ２であれば、ｆａ＝ｆｂ、Ａ３＝Ｂ３
となる。
【００６６】
また、本実施例において、脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段２０に記憶される脱硫触媒ベンチプラントデータは、脱硫触媒性能予測システム１０の管理者などにより、適宜アップデートされる。
【００６７】
例えば、一月も経過すれば、所定の触媒αについてのデータが蓄積される。このため、一カ月後にアップデートされた脱硫触媒ベンチプラントデータを用いることにより、一月前の該データを用いるよりも高い精度で寿命を予測できる。このため、現在と一月後とでは、ユーザプラント関連データ及びユーザ脱硫触媒性能予測条件として同じ値を入力したとしても、同じ結果が得られるとは限らない。
【００６８】
むしろ、適宜アップデートされる脱硫触媒ベンチプラントデータを用いて脱硫触媒関連情報を得ようとすると、現在と一月後とでは異なる結果が得られるのが一般的である。このように、適宜アップデートされる脱硫触媒ベンチプラントデータを用いて脱硫触媒関連情報が得られるため、本実施例の脱硫触媒性能予測システム１０によれば、日を追うにつれて、精度の高い予測をすることができる。
【００６９】
また、上述する手順により脱硫触媒関連情報提供方法を実施することができる。このように、脱硫触媒関連情報を提供することにより、ユーザはベンチプラントなどを所有せずとも、精度の高い脱硫触媒の寿命などの情報を容易に得ることができる。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、上記実施例では、サーバーコンピュータ１２を用いてクライアントサーバーモデルとして説明したが、スタンドアロンのコンピュータを用いて脱硫触媒性能予測システム１０を構成することができるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７１】
また、上述するユーザ用脱硫触媒関連関数の生成や脱硫触媒関連情報の算出をコンピュータにより実行させるためのプログラム及び該プログラムを記録した、例えば、磁気テープ（デジタルデータストレージ（ＤＳＳ）など）、磁気ディスク（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）など）、光ディスク（コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）など）、光磁気ディスク（ＭＯ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリーカード、ＵＳＢメモリなど）などのコンピュータ可読記録媒体も本発明の一態様として含まれる。
【００７２】
本出願は、2016年12月21日出願の日本国特許出願（特願2016-247762）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明によれば、プラントのシミュレーションのような煩雑な処理を行わず、かつ、精度の高い脱硫触媒の性能予測を行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０      脱硫触媒性能予測システム
１２      サーバーコンピュータ
１３      プロセッサ
１４      通信用サーバーコンピュータ
１６      ユーザ端末
１８      ネットワーク
２０      脱硫触媒ベンチプラントデータ記憶手段
２２      ユーザプラント情報記憶手段
２４      脱硫触媒関連関数記憶手段
２６      ユーザ情報記憶手段
【図１】
2018117154.tif 000003
【図２】
2018117154.tif 000004
【図３】
2018117154.tif 000005
【図４】
2018117154.tif 000006
【図５】
2018117154.tif 000007
【図６】
2018117154.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月2日(2018.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介してユーザ端末に接続され、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供するサーバであって、
プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶する記憶手段と、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバは、
前記ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信し、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出し、
算出された前記触媒寿命を前記ユーザ端末へ送信する、サーバ。
【請求項２】
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出し、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信する、請求項１に記載のサーバ。
【請求項３】
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサで実行されると、前記サーバはさらに、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信する、請求項１または２に記載のサーバ。
【請求項４】
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出し、
前記チューニングパラメータと、前記脱硫触媒寿命関数とから、前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項１から３のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項５】
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくともいずれかを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項６】
前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくともいずれかを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項７】
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかである、請求項１から６のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項８】
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項１から７のいずれか一項に記載のサーバ。
【請求項９】
ネットワークを介して、脱硫触媒ベンチプラントデータと脱硫触媒寿命関数に基づいて、ユーザプラントの脱硫触媒寿命をユーザへ提供する方法であって、
ユーザ端末から、ユーザプラント関連データとユーザ脱硫触媒性能予測条件とを受信するステップと、
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の触媒寿命を算出するステップと、
算出された前記触媒寿命情報を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含む、プロセッサによって実行される方法。
【請求項１０】
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、水素消費量関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用水素消費量関数を生成するステップと、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用水素消費量関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の水素消費量を算出するステップと、
算出された前記水素消費量を前記ユーザ端末へ送信するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記脱硫触媒ベンチプラントデータと、取得した前記ユーザプラント関連データとの比較に基づき、製品得率関数から前記ユーザプラントに適したユーザ用製品得率関数を生成し、
取得した前記ユーザ脱硫触媒性能予測条件と、前記ユーザ用製品得率関数とに基づき、ユーザの脱硫触媒の製品得率を算出し、
算出された前記製品得率を前記ユーザ端末へ送信する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ユーザプラント関連データと、前記脱硫触媒ベンチプラントデータとの比較に基づきチューニングパラメータを算出するステップと、
前記チューニングパラメータと、前記脱硫触媒寿命関数から前記ユーザプラントに適した前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成するステップと、を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ユーザプラント関連データが、
前記ユーザプラントにおける所定期間の運転データであって、運転条件、原料油性状、生成油性状を少なくとも含むユーザプラント運転データと、
前記ユーザプラントで使用される触媒の種類と、
前記ユーザプラントの設備設定情報と、
の少なくとも一つを含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記脱硫触媒性能予測条件が、運転条件、原料油性状、生成油性状の少なくともいずれかを含む、請求項９から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記脱硫触媒寿命関数は、直脱用劣化関数、間脱用劣化関数、軽脱用劣化関数、灯脱用劣化関数の少なくともいずれかである、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ユーザプラント関連データとして少なくとも触媒の種類を受信し、
前記触媒の種類に応じた前記脱硫触媒ベンチプラントデータに基づいて、前記ユーザ用脱硫触媒寿命関数を生成する、請求項９から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項９から１６のいずれか一項に記載の方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【国際調査報告】
2018117154.tif 000009
2018117154.tif 000010