(57)【要約】沈積表面（６）を有する固体ブロック小塊（１）を使用して、精製原料油の汚れ傾向を決定するシステムおよび方法。ガスおよび原料油は、小塊（１）上の沈積表面（６）に向けられる。小塊（１）は、コイル加熱器（２）を使用して加熱される。加熱された小塊（１）が、今度は空気／原料油を加熱し、沈積表面（６）上の精製条件をシミュレーションする。シミュレーションの前後に小塊（１）を秤量し、重量変化が、原料油から沈積した汚れを表す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
精製固体表面上の沈積物の形成に関して、精製原料油を評価するシステムであって、
（ａ）沈積表面を有する固体小塊と、
（ｂ）温度が前記精製固体表面の温度変化をエミュレートするように、前記表面の温度の高さおよび継続時間を制御する手段と、
（ｃ）前記表面の上に燃料および／または添加剤を含む燃料を導入する手段と、
を含んでなることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記小塊を秤量する手段を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
筐体と前記筐体にガスを導入する手段とを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記小塊が、鋼、アルミニウム、黄銅または任意の固体物質、あるいはそれらの組合せであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
温度を制御する前記手段が、コイル状に巻かれた電線加熱器、熱電対および温度プログラマを含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
燃料および／または燃料添加物を導入する前記手段が、シリンジポンプおよび皮下注射針を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記筐体が、ガラス・ベルの形をした遮へい体であることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記ガスが、空気であることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記ガスが、不活性であることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
所与の形状および材料の表面を有する固体上への沈積物の形成に関して、燃料および燃料添加物を評価する方法であって、
（ａ）前記表面の温度の高さおよび継続時間を制御するステップと、
（ｂ）前記表面の上に制御された量で、燃料および／または添加剤を含む燃料を導入するステップと、
（ｃ）前記導入するステップの前後に前記固体を秤量して、前記表面の上の沈積物の量を決定するステップと、
を含んでなることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精製固体表面上に、例えば、熱交換器、入口管、触媒床その他に沈積物を形成する傾向に関して、精製原料油、例えば、コーカー・ガスオイル、触媒回路油、大気圧下のガスオイル、コーカー・ナフサ、接触ナフサ、水蒸気分解ナフサ、原料油混合物などを評価するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このシステムにより対処される問題は、精製機器に形成される沈積物である。かかる沈積物は、操作上の問題を引き起こす。
【０００３】
添加剤を使用して沈積を軽減することがしばしば必要であるが、しかし、精製機器の中でその効果をテストすることは、面倒であり、時間を浪費し、かつ非常に費用がかかる。したがって、精製原料油、および添加剤を含む精製原料油について、沈積物を形成する傾向の順に、および沈積を軽減する実効性の順に評価する迅速な実験室テストはかなりの価値がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、精製原料油、および添加物を含む精製原料油から沈積物を作り、それを調査する新規な方法である。この方法は、精製原料油および／または生成物が受ける、精製機器の表面温度変動、および原料輸送挙動をエミュレートするために、その運転条件を変えることができるので、他に例を見ないものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、沈積物を形成する傾向に関して、精製原料油、および添加剤を含む精製原料油を評価するシステムおよび方法である。このシステムには、任意選択の筐体、筐体内の沈積表面を有する固体ブロック（以下「小塊」と言う）、沈積表面の温度の高さおよび継続時間を制御する手段、原料油および／または添加剤を、例えば輸送または貯蔵の間に使用される酸化防止剤を含む原料油を、筐体の中の該表面に導入する手段、並びに、筐体がある場合に筐体にガスを導入する手段が含まれる。筐体が省略される場合は、沈積物はもちろん空気中にある。筐体がある場合、空気または何らかのその他ガス中でテストを行うことができる。
【０００６】
原料油を沈積表面の上に投入する前後に、小塊が秤量される。小塊の重量変化が、原料油および／または添加剤を含む原料油が沈積物を置いていく性向を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のシステムが、図１Ａおよび１Ｂに示されている。図１Ａが全体システムの概略図を示す。図１Ｂは、小塊（１）および熱電対（３）の構成の拡大図を示す。このシステムでは、空気または他のガス（９）が、空気をろ過し、かつ汚染物を取り除くモレキュラーシーブ（１０）を通過する。空気は、シリカゲル（１１）を通過することにより、乾燥される。空気は、流量計（１２）で測定され、ガラス筐体（６）の中を通過し、そこで評価されるべき原料油と混合する。ガラス筐体（６）の中に、システムは、電線加熱器のコイル（２）内部にある小塊（１）を含んでいる。「小塊」は固体物質で形成されている。都合のよい形状は実円柱である。しかし、小塊の沈積表面の形状、表面トポグラフィーおよび材料を、原料油システムの様々な表面をシミュレーションするために変化させることができる。好適な材料には、鋼、アルミニウムおよび黄銅が含まれる。熱電対が、小塊表面温度を制御するように、小塊沈積表面に極めて接近して存在する。都合のよい方法は、熱電対を、小塊軸の穴の中の沈積表面の下の点まで挿入することである。熱電対（３）は、沈積表面温度を制御するために使用される。本発明の新規な特徴が、沈積表面温度がプログラム可能である（７）ということである。トランス（１３）の助けを借りて、温度を定常にする、または、精製機器の様々なピースにおいて受ける温度範囲に従って温度を循環させることができる。原料油は、シリンジポンプ（４）により、皮下注射針（５）を経由して沈積表面に供給される。沈積表面温度と同様に、精製機器の様々なピースにおける表面に対して原料油を供給する速度をエミュレートするために、原料油の供給速度をプログラムすることができる。ベルの形をしたガラス筐体（６）が、小塊および電線加熱器を取り囲む。筐体は、精製条件および雰囲気をエミュレートするために、一様に覆う空気流れ（９）を、または、例えば製品ガス、排ガス、再循環ガス、不活性ガスなどの他の任意の所望のガスを、通過させる。このシステムを、ガラス・ベルなしで動かすことができる。その場合は、沈積が空気中で生じる。天秤（８）により、それぞれのランの前後に複数回小塊を秤量し、小塊表面上に蓄積した平均沈積質量を決定する。平均沈積質量は通常０．１〜１．０ｍｇである。
【０００８】
下記実施例に示すように、このシステムが、精製機器の原料油および生成物が沈積物を形成することをエミュレートすることができる。運転条件が、精製機器のそれぞれのピースに対し、沈積物の形成条件のエミュレーションを提供する。
【実施例】
【０００９】
実施例１
本発明は、金属表面上の沈積物形成に関して、様々な精製原料油の影響をエミュレートする。
沈積物を作る手順は次の通りである。シリンジポンプ（図１Ａ）が、４ｍＬ／時間の定常流で１時間のテスト期間、テスト原料油を供給した。１時間のテストの間、図２に示されるように、沈積表面の温度をプログラムした。この温度サイクルを、１５０℃と３００℃の間で変化させた。テストの前後で小塊を秤量した。小塊重量の差が全体の沈積物重量であり、原料油４ｍＬあたりのミリグラムを単位にして報告される。トルエンで沈積物を洗浄した後の重量が、下記報告のトルエン不溶分沈積物重量である。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
結果は、全体原料のうちの重質接触ナフサ（ＨＣＮ）Ｔ９０フラクションが、付着する傾向が最も高いことを示す。それは、全体原料のうちの軽質コーカー・オイル（ＬＫＧＯ）フラクションに比べて非常に悪い。しかし、ユニットへのＨＣ０１全体原料油において、このＨＣＮ  Ｔ９０フラクションを、他の原料フラクションと１０重量％で混ぜ合わせた場合、その汚れ傾向がかなり減少する。
【００１２】
実施例２
実施例１の手順を、４ｍＬ／時間の流速で２時間繰り返した。
【００１３】
【表２】
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【００１４】
一連の水蒸気分解ナフサをテストした。最終の水素化処理されたナフサ生成物が、これは自動車ガソリン（Ｍｏｇａｓ）に使われるが、汚れがほとんど皆無の傾向を示す。ガソリン混合原料としての、最終の水素化処理前のＩＢＮ  ＨＴ生成物は、何らかの汚れ傾向を示すが、一方、何らかの水素化処理の前の未処理の水蒸気分解ナフサ（ＳＣＮ）が、ＢＨＴを酸化防止剤として加えた場合でさえ、汚れの潜在性が高い。
【００１５】
実施例３
異なるレベルのスチレンを取り除くために水素化処理された、一連の水蒸気分解ナフサについて、実施例２の手順を繰り返した。
【００１６】
【表３】
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【００１７】
結果は、ナフサ中のスチレンが水素添加されるにつれて、水蒸気分解ナフサの汚れ傾向が減少することを示す。また、室温でヘプタンで全体沈積物を洗浄すると、何らかの低分子量物質が取り除かれる。さらに、トルエンで室温洗浄すると、更に可溶な物質が取り除かれる。
【００１８】
実施例４
軽質大気圧下のガスオイル（ＬＡＧＯ）、重質接触ナフサと軽質触媒回路油（ＨＣＮ／ＬＣＣＯ）の混合物、およびディーゼル・ハイドロファイニング装置への新品原料について、実施例２の手順を繰り返した。これらのテストを、空気雰囲気下で、および窒素雰囲気下で実施した。
【００１９】
【表４】
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【００２０】
窒素雰囲気を維持することが、原料油の汚れ傾向を減少させ、室温洗浄の後のヘプタンおよびトルエン不溶分沈積物の低レベルに通じることが明らかである。この実施例は、変化する雰囲気条件の下で原料油の汚れ傾向を決定することができ、この場合空気中でテストを実施することが最も厳しいテストになり、すなわち原料油が適切に保存されない場合に、最高量の沈積物が予想されることを例示する。
【００２１】
実施例５
様々な精製からの１組の水蒸気分解ナフサについて、実施例２の手順に従った。
【００２２】
【表５】
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【００２３】
実施例６
必要とされるすべての添加剤を含む商用の高級自動車ガソリンについて、実施例２の手順に従った。
【００２４】
【表６】
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【００２５】
この場合に形成された沈積物は、実質的に自動車ガソリン中の添加剤による。大部分の沈積物は、ヘプタンおよびトルエン中に可溶化し、より高い温度でより可溶であることが予想されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明のシステムの概略図を示す。
【図１Ｂ】本発明のシステムの概略図を示す。
【図２】実施例１の時間に関する沈積表面の温度変化を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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