PL196081B1 - Sposób ciągłego wytwarzania produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki - Google Patents

Abstract

1. Sposób ciaglego wytwarzania produktu weglowodo- rowego o zadanej zawartosci siarki, który rozpoczyna sie od co najmniej dwóch lub wiecej doprowadzanych materia- lów weglowodorowych o zawartosci siarki powyzej 0,05% wagowych, w którym to sposobie przeprowadza sie etapy: (a) miesza sie dwa lub wiecej doprowadzane materialy weglowodorowe o zawartosci siarki powyzej 0,05% wagowych w celu utworzenia skomponowanej mieszaniny zasilajacej, (b) redukuje sie zawartosc siarki w skomponowanej mie- szaninie zasilajacej podczas etapu hydroodsiarczania (HDS), (c) otrzymuje sie frakcje weglowodorowa o zmniejszonej zawartosci siarki, obejmujacej odciek z etapu (b) i oznacza zawartosc siarki we frakcji weglowodorowej oraz (d) otrzymuje sie koncowy produkt weglowodorowy z bezposredniego produktu z etapu (c) i porównuje sie zawar- tosc siarki, jaka okreslono w etapie (c) z zadana zawartoscia siarki w produkcie weglowodorowym, znamienny tym, ze reguluje sie sposób, dla osiagniecia zawartosci siarki w pro- dukcie weglowodorowym bliskiej lub równej zadanej zawarto- sci siarki w produkcie weglowodorowym, która to zawartosc siarki jest sprecyzowana wartoscia siarki nizsza od 0,05% wagowych, w którym wytwarzanie produktu weglowodorowego o zadanej zawartosci siarki optymalizuje sie przez zintegrowa- na regulacje komponowania mieszanki w etapie (a) i operacji w instalacji HDS w etapie (b) i w którym uwzglednia sie zawar- tosc siarki we frakcji weglowodorowej, jaka oznaczono w etapie (c). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego wytwarzania produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki.

Znane są procesy rafineryjne, w których otrzymuje się gotowy produkt w postaci olejów gazowych, przez skomponowanie różnych hydrorafinowanych lub niehydrorafinowanych składników oleju gazowego, jakie składuje się w zbiornikach magazynowych w tzw. stacji do komponowania oleju gazowego. Hydrorafinowane komponenty oleju gazowego otrzymuje się przez poddanie strumieni odpowiednich węglowodorów rafineryjnych z różnych źródeł, o podwyższonej zawartości siarki, procesowi hydroodsiarczania w instalacji (HDS) dla zredukowania wymienionej zawartości siarki do niższego poziomu. Przykładami takich rafineryjnych strumieni są frakcje naftowe, olej gazowy z pierwszej destylacji, próżniowy olej gazowy, olej gazowy, jaki otrzymuje się w procesie termicznego krakowania oraz lekki i ciężki olej cyrkulacyjny, jakie otrzymuje się w instalacji kontaktowego fluidyzacyjnego krakowania. Przykładem niehydrorafinowanych komponentów oleju gazowego, które są stosowane w procesie komponowania w celu wytworzenia gotowego oleju gazowego, jest frakcja oleju gazowego, jaką otrzymuje się w procesie hydrokrakowania paliw.

W ostatnich latach normy zawartości siarki w olejach gazowych zostały bardzo zaostrzone ze względu na wymagania środowiska. Oczekuje się dalszego zmniejszania wymaganych zawartości siarki. Stwierdzono, że gdy takie ostrzejsze warunki dla siarki muszą być spełnione w powyższym sposobie wytwarzania oleju gazowego, zgodnego z normą, nie pasuje to adekwatnie do maksymalizacji produkcji oleju gazowego.

Sposób ciągłego wytwarzania produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki, który rozpoczyna się od co najmniej dwóch lub więcej doprowadzanych materiałów węglowodorowych o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych, w którym to sposobie przeprowadza się etapy:

(a) miesza się dwa lub więcej doprowadzane materiały węglowodorowe o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych w celu utworzenia skomponowanej mieszaniny zasilającej, (b) redukuje się zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej podczas etapu hydroodsiarczania (HDS), (c) otrzymuje się frakcję węglowodorową o zmniejszonej zawartości siarki, obejmującej odciek z etapu (b) i oznaczenia zawartości siarki we frakcji węglowodorowej oraz (d) otrzymuje się końcowy produkt węglowodorowy z bezpośredniego produktu z etapu (c) i porównuje się zawartość siarki, jaką określono w etapie (c) z żądaną zawartością siarki w produkcie węglowodorowym, znamienny tym, że reguluje się sposób, dla osiągnięcia zawartości siarki w produkcie węglowodorowym bliskiej lub równej żądanej zawartości siarki w produkcie węglowodorowym, która to zawartość siarki jest sprecyzowaną wartością siarki niższą od 0,05% wagowych, w którym wytwarzanie produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki optymalizuje się przez zintegrowaną regulację komponowania mieszanki w etapie (a) i operacji w instalacji HDS w etapie (b) i w którym uwzględnia się zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, jaką oznaczono w etapie (c).

Korzystnie stosuje Wielowymiarowy Regulator Predykcyjny MPC do zintegrowanego regulowania w etapie (d).

Ponadto w regulacji uwzględnia się również zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, jaką otrzymano w etapie (a) i uwzględnia się również co najmniej jedną właściwość, inną niż zawartość siarki, czynnika wybranego z grupy składającej się ze skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) i frakcji węglowodorowej.

Regulowanie sposobu jest tak ustawione, żeby optymalizować co najmniej jedną właściwość produktu węglowodorowego, inną niż zawartość siarki, tak że co najmniej jedna inna właściwość produktu węglowodorowego jest bliska lub równa żądanej jakości produktu węglowodorowego, a tę co najmniej jedną inną właściwość wybiera się z grupy składającej się z liczby cetanowej, liczby cetanowej oznaczonej metodą silnikową, temperatury zmętnienia, temperatury zatykania zimnego filtru (CFPP), temperatury zapłonu, temperatury topnienia, gęstości, lepkości, barwy, smarowności, przewodnictwa elektrycznego, ogólnej zawartości związków aromatycznych, zawartości związków di⁺aromatycznych, zawartości związków poliaromatycznych i temperatury destylacji dla odzysku 90%, 95% lub 100%, krzywej destylacji, rozkładu rodzajów związków siarkowych zgodnie z zakresem temperatury wrzenia i zawartości azotu.

Korzystnie zintegrowana regulacja również reguluje dodawanie substancji dodatkowych w etapie (c).

PL 196 081 B1

Korzystnie zintegrowana regulacja również reguluje dodawanie w etapie (c) doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki do odcieku z etapu (b).

Doprowadzany materiał o niskiej zawartości siarki, który jest mieszany w etapie (c) z odciekiem z etapu (b), ma zawartość siarki poniżej 0,05% wagowego.

Korzystnie doprowadzany materiał o niskiej zawartości siarki jest wybrany z grupy frakcji obejmujących olej gazowy, jakie otrzymuje się z instalacji hydrokrakingu paliw, hydrorafinowanej frakcji naftowej, metylowych eterów kwasów tłuszczowych i frakcji paliwa, jakie otrzymuje się z produktu reakcji Fischera-Tropscha.

Oznaczenie zawartości siarki we frakcji obejmującej olej gazowy w etapie (c) przeprowadza się po dodaniu doprowadzanego materiału o niskiej zawartości siarki.

Korzystnie stosuje się pomiar do oznaczenia właściwości wybranej z grupy obejmującej zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, zawartość siarki w odcieku z etapu (b), zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, oraz inną właściwość, jaką wymieniono w zastrz. 6, skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) lub frakcji węglowodorowej.

Ponadto stosuje się estymator jakości w oparciu o model, do oznaczenia właściwości wybranej z grupy obejmującej zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, zawartość siarki w odcieku z etapu (b), zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, oraz inną właściwość, jaką wymieniono w zastrz. 6, skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) lub frakcji węglowodorowej, przy czym estymator jakości w oparciu o model jest samokalibrującym estymatorem jakości, który jest zdolny do kalibrowania w warunkach stanu ustalonego i nieustalonego.

Estymator jakości w oparciu o model jest kalibrowany w trybie bezpośrednim, wykorzystując rzeczywiste i prawidłowe pomiary zawartości siarki, stosując off-line lub on-line analityczną metodę fluorescencji rentgenowskiej, albo stosując off-line lub on-line analityczną metodę fluorescencji w nadfiolecie do uzyskania pomiaru zawartości siarki.

Otrzymuje się produkt węglowodorowy w etapie (d) w zbiorniku magazynowym, jaki napełniono frakcją węglowodorową z etapu (c).

Korzystnie określa się zawartość siarki i/lub jakość co najmniej jednej innej właściwości w zbiorniku magazynowym, gdy zbiornik magazynowy jest częściowo napełniony i w którym MPC również użytkuje to oznaczenie do takiego regulowania sposobu, żeby zoptymalizować właściwości całego produktu węglowodorowego w zbiorniku magazynowym, gdy zbiornik zostaje napełniony do uprzednio określonego poziomu.

Prowadzi się oznaczenie zawartości siarki i/lub jakości co najmniej jednej innej właściwości przy użyciu estymatora jakości w oparciu o model.

Produkt węglowodorowy jest wytworzonym olejem gazowym.

Doprowadzane materiały węglowodorowe, stosowane w etapie (a), obejmują dwa lub więcej rafineryjnych źródeł wybranych z listy składającej się z frakcji naftowej, frakcji z oleju gazowego z pierwszej destylacji, frakcji z próżniowego oleju gazowego, frakcji z oleju gazowego, jaki otrzymuje się w procesie termicznego krakowania oraz lekkiego i ciężkiego oleju cyrkulacyjnego, jakie otrzymuje się w procesie kontaktowego fluidyzacyjnego krakowania.

Korzystnie etap (b) prowadzi się w obecności wodoru i heterogenicznego katalizatora, obejmującego nośnik, metal grupy VIB i nieszlachetny metal grupy VIII.

Korzystnie etapie (b) po etapie hydroodsiarczania przeprowadza się etap katalitycznego usuwania wosku.

Kalibrowanie prowadzi się przez:

A) zebranie danych pierwotnych procesu,

B) przetworzenie danych zebranych w etapie (A) poprzez model procesu dla otrzymania prognozy jakości oleju gazowego,

C) przetworzenie tej prognozy przez funkcje dynamicznego przeniesienia i stworzenie w ten sposób dwóch pośrednich sygnałów,

D) przechowanie dwóch pośrednich sygnałów otrzymanych w etapie (C) jako funkcji czasu w historii,

E) wyszukanie w danym czasie z historii rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego, minimum i maksimum absolutnej wartości dwóch pośrednich sygnałów w okresie czasu odpowiadającym minimum i maksimum specyficznego czasu martwego, które to wartości określają możliwe minimum i maksimum prognozy,

PL 196 081 B1

F) obliczenie odchylenia, będącego różnicą między rzeczywistym i prawidłowym pomiarem a polem zawartym między możliwym minimum i maksimum prognozy, jaką uzyskano w etapie (E),

G) wykonanie etapu (I), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) wynosi zero, albo wykonanie etapu (H), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) jest większa od zera,

H) wprowadzenie odchylenie do modelu procesu oraz

I) powtórzenie etapów (A-H).

Stwierdzono, że według sposobu zgodnego z wynalazkiem uzyskano lepiej sterowany sposób wytwarzania produkowanych olejów gazowych o niskiej zawartości siarki. Dzięki ulepszonemu sterowaniu sposobem i jego ustawieniu można było optymalizować np. wytwarzanie oleju gazowego o niskiej zawartości siarki. Dalszą korzyścią jest to, że niepotrzebna jest stacja do komponowania mieszanin. Frakcja węglowodorowa, którą otrzymuje się jako bezpośredni produkt z etapu (c), stanowi produkt węglowodorowy, albo bezpośrednio albo po zebraniu w zbiorniku magazynowym.

Chociaż sposób według niniejszego wynalazku może być stosowany do sposobu wytwarzania produktów o niskiej zawartości siarki np. benzyny silnikowej, dotyczy szczególnie sposobu wytwarzania produkowanego oleju gazowego. Wytwarzane oleje gazowe, które również są nazywane w Stanach Zjednoczonych produktami dieslowskimi, są ponadto charakteryzowane przez % objętości odzyskiwanej w temperaturze 250°C, korzystnie poniżej 65% (objętościowo), temperaturę dla 95% korzystnie niższą od 360°C, liczbę cetanową korzystnie wyższą od 40 lub wyższą od odpowiedniej liczby cetanowej, oznaczonej metodą silnikową, temperaturę zmętnienia poniżej 0°C, zawartość węglowodorów poliaromatycznych poniżej 11% (m/m) i temperaturę zapłonu powyżej 55°C. Chociaż często czyni się specjalne odniesienie do oleju gazowego w poniższym opisie, należy rozumieć, że wskazówki jakie ujawniono poniżej, stosują się również do produkcji innych produktów rafineryjnych o niskiej zawartości siarki zgodnie z sensem niniejszego wynalazku.

Materiałami wyjściowymi do sposobu są co najmniej dwa lub więcej doprowadzanych materiałów węglowodorowych o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych. Dodatkowo można stosować inne wprowadzane materiały, takie jak materiały węglowodorowe o niskiej zawartości siarki i substancje dodatkowe.

W etapie (a) komponuje się mieszankę dwóch lub więcej wprowadzanych materiałów o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych. W etapie (a) komponuje się mieszankę trzech lub więcej, a korzystniej czterech lub więcej tych wprowadzanych materiałów o wysokiej zawartości siarki. Gdy w etapie (a) komponuje się taką większą ilość wprowadzanych materiałów o wysokiej zawartości siarki, uzyskuje się nawet więcej korzyści z niniejszego sposobu. Gdy stosuje się taką dużą ilość doprowadzanych materiałów, sposób optymalizacji całego procesu staje się bardziej kompleksowy. Stwierdzono, że dzięki opisanym niżej metodom sterowania można uzyskać polepszoną optymalizację.

Przykładowe wprowadzone materiały, użyte w etapie (a) są wytwarzane typowo w różnych oddziałach rafinerii: frakcje naftowe, olej gazowy z pierwszej destylacji, próżniowy olej gazowy, olej gazowy, jaki otrzymuje się w procesie termicznego krakowania oraz lekki i ciężki olej cyrkulacyjny, jaki otrzymuje się w oddziale kontaktowego fluidyzacyjnego krakowania. Frakcja naftowa według niniejszego wynalazku ma początkową temperaturę wrzenia (IBP) 160-180°C i końcową temperaturę wrzenia (FBP) 220-260°C. Frakcja oleju gazowego z pierwszej destylacji jest frakcją oleju gazowego, którą otrzymano w destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym wprowadzanych surowych naftowych materiałów do rafinacji. Ich IBP wynosi 180-280°C i FBP 320-380°C. Próżniowy olej gazowy jest frakcją oleju gazowego, jaką otrzymuje się w destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem pozostałości, jaką otrzymano w wyżej wspomnianej destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym wprowadzanego surowego naftowego materiału do rafinacji. Próżniowy olej gazowy ma IBP 240-300°C i FBP 340-380°C. Proces krakingu termicznego również wytwarza frakcję oleju gazowego, której można użyć w etapie (a). Ta frakcja oleju gazowego ma IBP 180-280°C i FBP 320-380°C. Frakcja lekkiego oleju cyrkulacyjnego, jaką otrzymuje się w procesie kontaktowego fluidyzacyjnego krakingu ma IBP 180-260°C i FBP 320-380°C. Frakcja ciężkiego oleju cyrkulacyjnego, jaką otrzymuje się w procesie kontaktowego fluidyzacyjnego krakingu ma IBP 240-280°C i FBP 340-380°C. Te wprowadzane materiały mają zawartość siarki powyżej 0,05% wagowych. Maksymalna zawartość siarki wynosi około 2% wagowych.

W sposobie zgodnym z tym wynalazkiem w etapie (a) komponuje się różne wprowadzone materiały o wysokiej zawartości siarki z różnych rafineryjnych źródeł. Nadmiar doprowadzanych materiałów, którego nie można bezpośrednio użyć w etapie (a), można albo użyć jako surowiec zasilający w oddziale hydrokonwersji w rafinerii np. instalacji hydrokrakingu paliw albo oddziału kontaktowego

PL 196 081 B1 fluidyzacyjnego krakingu, albo można go tymczasowo składować w zbiorniku magazynowym. Zawartość tej przestrzeni składowej, która może obejmować jeden lub więcej zbiorników magazynowych, można zastosować jako komponent mieszanki w późniejszym czasie. Używa się co najmniej dwóch zbiorników magazynowych, z których jeden jest używany do składowania nadmiaru oleju cyrkulacyjnego, a pozostałe zbiorniki magazynowe można stosować do ewentualnych mieszanin pozostałych doprowadzanych materiałów węglowodorowych. Oleje cyrkulacyjne są trzymane oddzielnie od innych doprowadzanych materiałów.

Etap (b) można prowadzić w instalacji HDS według stanu techniki. W takiej instalacji skomponowana mieszanina zasilająca kontaktuje się w reaktorze z odpowiednim katalizatorem HDS w obecności wodoru. Składniki siarkowe reagują do H2S, który jest łatwo usuwany razem z innymi lekkimi składnikami z odcieku z reaktora HDS w sekcji przygotowywania i frakcjonowania zawartej w instalacji HDS. Katalizatorem jest odpowiedni katalizator heterogeniczny, obejmujący nośnik, metal z grupy VIB i nieszlachetny metal z grupy VIII. Przykładami odpowiednich katalizatorów są katalizatory nikiel-molibden na tlenku glinu lub kobalt-molibden na tlenku glinu. Możliwe procesy HDS są opisane w Handbook of Petroleum Refining Processes, pod redakcją Roberta A.Meyersa, 2-gie wydanie, McGraw Hill, str.8.29-8.38.

W etapie (b) można wykonać dodatkowe katalityczne usuwanie wosku w celu obniżenia temperatury topnienia i/lub temperatury zmętnienia wytworzonego oleju gazowego. Katalityczne usuwanie wosku wykonuje się po przeprowadzeniu etapu HDS. Etapy HDS i etap katalitycznego usuwania wosku są realizowane w jednym zbiorniku reaktora, w którym różne katalizatory znajdują się w ustawionych szeregowo warstwowych złożach. Odpowiednie katalizatory do usuwania wosku obejmują sito molekularne, spoiwo, metal grupy VIII i odpowiedni metal nieszlachetny, jak nikiel lub kobalt. Materiał sita molekularnego jest typowym sitem molekularnym o średnich wymiarach porów, mającym średnicę porów w zakresie 0,35-0,80 nm. Przykładami odpowiednich sit molekularnych są ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48, ZSM-57, SSZ-23, SSZ-24, SSZ-25, SSZ-26, SSZ-32, SSZ-33 I MCM-22. Sitami molekularnymi są ZSM-5, ZSM-12 i ZSM-23. Spoiwem może być wiążący materiał tlenkowy, ogniotrwały, o niskiej kwasowości, który jest zasadniczo wolny od tlenku glinu, na przykład krzemionka. Powierzchnia krystalitów zeolitów glinokrzemianowych, jakie przytoczono wyżej, jest zmodyfikowana przez poddanie krystalitów powierzchniowej obróbce usuwającej glin. Taki katalizator do usuwania wosku, jego wytwarzanie i jego stosowanie do usuwania wosku z oleju gazowego opisano poza tym w opisie patentowym WO-A-0029512.

W etapie (c) odciek z etapu (b) jest odpowiednio mieszany z doprowadzonym materiałem węglowodorowym o zawartości siarki poniżej 0,05% wagowego, o ile taki wprowadzany materiał węglowodorowy o niskiej zawartości siarki jest dostępny w konkretnej rafinerii. Np. rafinerie obejmujące też instalacje do hydrokrakingu paliw produkują materiał wyjściowy do oleju gazowego w wymienionej instalacji do hydrokrakingu, który ma zawartość siarki poniżej 0,05% wagowego. Dalszymi przykładami takich doprowadzanych materiałów są hydrorafinowana frakcja naftowa, metylowe etery kwasów tłuszczowych i frakcje paliwa, jakie otrzymuje się z produktu reakcji Fischera-Tropscha. Z oczywistych powodów możliwe jest komponowanie tych frakcji o niskiej zawartości siarki raczej z odciekiem z etapu (b), niż mieszanie ich z frakcjami o wysokiej zawartości siarki w etapie (a).

Gdy dodawany jest olej gazowy pochodzący z reakcji Fischera-Tropscha, to może on być otrzymany z (hydrokrakowanego) produktu z syntezy Fischera-Tropscha. Przykłady olejów gazowych pochodzących z reakcji Fischera-Tropscha opisano w opisie zgłoszenia wynalazku EP 583836, WO 011116, WO 011117, WO 0183406, WO 0183648, WO 0183647, WO 0183641, WO 0020535, WO 0020534, EP 1101813, US 5888376 i US 6204426.

Olej gazowy pochodzący z reakcji Fischera-Tropscha składać się może z co najmniej 90% wagowych, korzystniej co najmniej 95% wagowych izoparafin i parafin liniowych. Stosunek wagowy izoparafin do parafin normalnych jest korzystnie wyższy od 0,3, może sięgać 12, a korzystnie ten stosunek wynosi 2-6. Właściwa wartość tego stosunku zostanie określona częściowo przez proces hydrokonwersji stosowany do wytworzenia nafty pochodzącej z reakcji Fischera-Tropscha lub oleju gazowego z produktu syntezy Fischera-Tropscha. Może być obecnych kilka parafin cyklicznych.

Olej gazowy pochodzący z procesu Fischera-Tropscha powinien mieć liczbę cetanową większą od 60, korzystnie powyżej 70 i krzywą destylacji, która w większości mieści się w zakresie temperatur typowym dla oleju gazowego: 150-400°C. Olej gazowy z reakcji Fischera-Tropscha powinien korzystnie mieć T dla 90% wagowych w zakresie 340-400°C, gęstość od około 0,76 do 0,79 g/cm³ w temperaturze 15°C i lepkość od około 2,5 do 4,0 centystokesów w temperaturze 40°C.

PL 196 081 B1

Do odcieku z etapu (b) dodaje się w etapie (c) substancje dodatkowe. Przykładami dodatków do oleju gazowego są dodatki, które podnoszą liczbę cetanową, regulują przewodnictwo, obniżają właściwości płynięcia na zimno w rodzaju CFPP (temperatura zatykania zimnego filtra), temperaturę topnienia i/lub polepszają kolor, smarowność.

We frakcji węglowodorowej, jaką otrzymuje się w etapie (c), wykonuje się oznaczenie zawartości siarki. Można tego dokonać za pomocą analizatora w trybie bezpośrednim lub stosując pomiary autonomiczne wykonywane np. przy użyciu XRF (fluorescencja rentgenowska) lub UVF (fluorescencja w ultrafiolecie). Alternatywnie do oznaczania zawartości siarki można użyć metod pomiaru w bliskiej podczerwieni jak to np. opisano w opisie patentowym GB 2303918. Można również stosować do oznaczania zawartości siarki estymator jakości w oparciu o model, jak to niżej zostanie opisane bardziej szczegółowo.

W etapie (d) zawartość siarki, jaką oznaczono w etapie (c), porównuje się z żądaną zawartością siarki. Jeśli zawartość siarki oznaczona w etapie (c) i żądana zawartość siarki w uzyskanym końcowym wytworzonym oleju gazowym różnią się za dużo, należy sposób wyregulować. Regulacja sposobu obejmuje zintegrowane sterowanie komponowaniem mieszanki w etapie (a) i operacją w instalacji HDS w etapie (b). Zintegrowane sterowanie zostanie opisane poniżej bardziej szczegółowo i obejmuje regulację warunków operacyjnych w instalacji HDS w etapie (b) i regulację właściwości skomponowanej mieszaniny zasilającej przez zmianę składu skomponowanej mieszaniny zasilającej, jaką otrzymuje się w etapie (a). Można też wyregulować ewentualne dodawanie w etapie (c) doprowadzanego materiału węglowodorowego o niskiej zawartości siarki.

Regulację warunków operacyjnych procesu w instalacji HDS w etapie (b) przeprowadza się przy użyciu regulatora opartego na modelu, takiego jak np. regulator wielowymiarowy, w szczególności dobrze znany Wielowymiarowy Regulator Predykcyjny - MPC (Multivariable Predictive Controller). Warunki procesu, którymi się manipuluje dla uzyskania żądanej zawartości siarki, obejmują np. szybkość podawania skomponowanej mieszaniny zasilającej do instalacji HDS, zawrót wodoru i profil temperatury w reaktorze do HDS. Na profil temperatury w reaktorze do HDS można wpływać przez regulowanie temperatury wlotu zasilania lub przez regulowanie ilości mieszaniny chłodzącej, dodawanej do reagentów między dwa złoża katalizatora w reaktorze do HDS. Mieszanina chłodząca może być częścią skomponowanej mieszaniny zasilającej, jaką otrzymano w etapie (a). W tej pętli sterowania oczywiście uwzględnia się ograniczenia związane z instalacją do HDS. Regulator MPC maksymalizuje szybkość zasilania instalacji do HDS, pod warunkiem, że zawartość siarki w końcowym wytworzonym oleju gazowym jest bliska lub równa żądanej zawartości siarki.

Zawartość siarki, jaką określono w etapie (c) jest zawartością siarki we frakcji oleju gazowego po dodaniu doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki. Jest to zawartość siarki we frakcji końcowego oleju gazowego z etapu (c), to znaczy w bezpośrednim produkcie z etapu (c), który będzie oznaczał zawartość siarki w końcowym wytworzonym oleju gazowym, to znaczy w produkcie węglowodorowym. Jeżeli np. duża objętość skomponowanych doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki jest chwilowo dostępna dla sporządzenia mieszanki z odciekiem oleju gazowego z etapu (b), można złagodzić żądaną redukcję siarki w etapie HDS (etap (b)) (to znaczy wymaga się mniejszej redukcji siarki), tak że po sporządzeniu mieszanki zawartość siarki w bezpośrednim produkcie z etapu (c) pozostaje zbliżona do wymaganej wartości. Wynikiem tego może być większa ilość przerobionej skomponowanej mieszaniny zasilającej w etapie (b) lub alternatywnie więcej materiałów wyjściowych do oleju gazowego, mających wysoką zawartość siarki, w rodzaju olejów cyrkulacyjnych, może wejść w skład skomponowanej mieszaniny zasilającej, jaką wytwarza się w etapie (a).

Końcowy wytworzony olej gazowy powinien mieć zawartość siarki bliską lub równą żądanej zawartości siarki. Wyrażenie „bliska znaczy tu nie więcej niż 10 ppm (0,001% wagowego), a korzystniej nie więcej niż 5 ppm dla żądanej zawartości siarki. Żądana zawartość siarki powinna być wartością poniżej 0,05% wagowego, korzystnie poniżej 0,01% wagowego i korzystniej poniżej 0,005% wagowego i będzie zależna od warunków dla produktu, które mogą być różne dla różnych sytuacji na rynku. Żądana zawartość siarki powinna być typowo wartością większą od 0,0005% wagowego (5 ppm). Jest jasne, że ta niższa granica może nawet stać się niższa, gdy ostrzejsze regulacje rządowe nabiorą mocy.

Końcowy wytworzony olej gazowy może być bezpośrednią frakcją złożoną z oleju gazowego, jaką otrzymano w etapie (c). Rozumie się przez to, że w pewnym okresie czasu zawartość siarki we frakcji złożonej z oleju gazowego, jaką otrzymano w etapie (c) będzie stale równa lub bliska żądanej zawartości siarki. Przykładowo jest to wymagane, gdy frakcja, jaką otrzymano w etapie (c), jest bezPL 196 081 B1 pośrednio transportowana do rurociągu z produktem lub gdy wymieniona frakcja jest ładowana do środków transportu, takich jak okręt lub kolej.

Frakcję złożoną z oleju gazowego, otrzymaną w etapie (c) można alternatywnie najpierw zgromadzić i składować w zbiorniku magazynowym. W takiej sytuacji ważne jest, aby zawartość siarki w mieszaninie w zbiorniku magazynowym, po napełnieniu do uprzednio określonego poziomu, była równa lub bliska żądanej zawartości siarki. Właściwości tego końcowego wytworzonego oleju gazowego w zbiorniku magazynowym można wyprowadzić przez obliczenie średnich właściwości materiału doprowadzanego, to znaczy odcieku z etapu (c), który dostarczono w danym czasie do wymienionego zbiornika magazynowego i jakości materiału, który pozostaje w zbiorniku magazynowym na początku operacji. A więc w tej sytuacji przeprowadza się w etapie (d) porównanie oznaczonej zawartości siarki z etapu (c) i żądanej zawartości siarki w końcowym wytworzonym oleju gazowym przez pierwszą ocenę zawartości siarki w oleju gazowym już obecnym w zbiorniku magazynowym, na bazie wspomnianej średniej zawartości siarki w oparciu o oznaczoną zawartość siarki w etapie (c) i po drugie porównując wymienioną ocenę zawartości siarki w oleju gazowym w zbiorniku z żądaną zawartością siarki. W takiej sytuacji będzie mniej ważne, że zawartość siarki we frakcji węglowodorowej (oleju gazowego), jaką otrzymano w etapie (c) pozostaje stale bliska żądanej zawartości siarki, podczas zasilania wspomnianego zbiornika magazynowego. Sterowanie sposobem dopuszczało nawet przekraczanie przez zawartość siarki we frakcji węglowodorowej żądanej zawartości siarki w produkcie węglowodorowym przez pewien okres czasu, o ile jest skompensowane przez niższą zawartość siarki w mieszaninie frakcji węglowodorowych wytworzonej już w zbiorniku magazynowym lub później. Oznacza to, że sposób ma większą elastyczność osiągnięcia żądanego końcowego i magazynowanego wyprodukowanego oleju gazowego.

Ocenianie zawartości siarki w częściowo napełnionym zbiorniku magazynowym prowadzi się w celu regulowania żądanej zawartości siarki („zmienna regulowana), jaka będzie oznaczana w etapie (c). Np. jeśli zawartość siarki w produkcie już będącym w zbiorniku magazynowym jest niższa od wymaganego poziomu dla siarki, żądana zawartość siarki w odcieku z etapu (c) może być złagodzona (to znaczy wyższa zawartość siarki). Ten rodzaj stosowania oceny jakości zasobu zbiornika magazynowego i użycie wspomnianej oceny do albo złagodzenia lub zaostrzenia żądanej redukcji zawartości siarki w etapie (b), składu skomponowanej mieszaniny zasilającej w etapie (a) i/lub wpływu komponowania mieszanki doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki w etapie (c), ogranicza ponadto szansę powyżej omawianą na produkt ponadnormatywny (to znaczy o wyższej jakości niż żądana).

Typowo istnieje znaczny i zmieniający się czas martwy między warunkami operacyjnymi w instalacji HDS w etapie (b) i odpowiedzią analizatora siarki we frakcji węglowodorowej, jaką otrzymuje się w etapie (c). Ze względu na ten jałowy czas, czas odpowiedzi, po której instalacja HDS jest przestawiana przez MPC dzięki np. zmianie w składzie zasilania, będzie duży. Wynikiem tego jest np. wytworzenie produktów niezgodnych z wymaganiami czyli niezoptymalizowanego oleju gazowego. Z tego powodu stosuje się estymator jakości w oparciu o model do oznaczania zawartości siarki we frakcji w etapie (c). Skuteczność MPC polepszy się, gdy zawartość siarki, jaką prognozuje estymator jakości w oparciu o model, zastosuje się jako tzw. „zmienną regulowaną w MPC zamiast sygnału mierzonego przez analizator, jak opisano wyżej. Taki estymator jakości w oparciu o model będzie potrzebował dodatkowej informacji, aby przewidzieć zawartość siarki. Taką dodatkową informacją może być zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, jaką otrzymuje się w etapie (a), zawartość siarki w doprowadzanych materiałach o niskiej zawartości siarki, które można dodać w etapie (c) i warunki operacyjne w instalacji HDS np. cząstkowe ciśnienie wodoru, średnia temperatura reaktora i/lub wcześniej wymienione warunki operacyjne HDS.

Poza oznaczeniem zawartości siarki we frakcji, jaką otrzymano w etapie (c), estymator oparty na modelu można również zastosować do prognozowania pewnych innych pozostałych istotnych cech oleju gazowego ze wspomnianej frakcji. Przykładami takich właściwości są wcześniej przytoczone liczba cetanowa, liczba cetanowa oznaczona metodą silnikową, temperatura zmętnienia, temperatura zatykania zimnego filtru (CFPP), temperatura zapłonu, temperatura topnienia, gęstość, lepkość, barwa, smarowność, przewodnictwo elektryczne, ogólna zawartość związków aromatycznych, zawartość związków di^+- aromatycznych, zawartość związków poliaromatycznych i temperatura destylacji dla odzysku 90%, 95% lub 100%, krzywa destylacji, rozkład rodzajów związków siarkowych zgodnie z zakresem temperatury wrzenia i zawartość azotu. Taki estymator jakości w oparciu o model stosuje się do wejściowej oceny cech skomponowanej mieszaniny zasilającej, warunków operacyjnych HDS

PL 196 081 B1 i/lub charakteru i objętości frakcji oraz dodatków wprowadzonych w etapie (c). Ocenione właściwości są użyte do bardziej udoskonalonego sposobu sterowania, jaki zostanie wyjaśniony poniżej. W wypadku, gdy końcowy wytworzony olej gazowy otrzymuje się w końcowym zbiorniku magazynowym, inne pozostałe i istotne cechy wymienionego składowanego produktu można też ocenić, jak to wyjaśniono dla siarki. Te oceny właściwości składowanego wytworzonego oleju gazowego można zastosować w bardziej udoskonalonym sposobie sterowania, jak to zostanie wyjaśnione niżej

Estymatory jakości w oparciu o model są dobrze znane i zostały np. opisane w F. Viel, W. Hupkes, Inferred Measurements, Hydrocarbon Engineering, kwiecień 2001, str.73-76. Takie estymatory jakości w oparciu o model kalibruje się od czasu do czasu. Kalibrowanie przeprowadza się, stosując rzeczywisty i prawidłowy pomiar właściwości, którą ocenia estymator jakości. Normalnie kalibrowanie przeprowadza się w warunkach stanu ustalonego, aby porównać rzeczywiste i prawidłowe wartości z wartościami ocenianymi. W warunkach stanu nieustalonego takie porównanie byłoby trudne do przeprowadzenia, jeśli istnieje znaczny czas martwy, jak wyjaśniano wyżej. Zgłaszający znaleźli obecnie sposób, który przezwycięża te problemy, umożliwiając kalibrowanie estymatora jakości w oparciu o model (QE) w trybie bezpośrednim w warunkach stanu nieustalonego. To tak zwany Pewny estymator jakości RQE (Robust Quality Estimator) jest stosowany w sposobie zgodnym z niniejszym wynalazkiem. Nowy sposób z użyciem tego RQE zostanie niżej objaśniony bardziej szczegółowo (np. fig. 3-4). Rzeczywisty i prawidłowy pomiar może pochodzić z analizy laboratoryjnej lub z analizatora w trybie bezpośrednim, który może stosować metody spektrograficzne w bliskiej podczerwieni (NIR) lub magnetyczny rezonans jądrowy (NMR).

W etapie (a) stosunek doprowadzanych materiałów o wysokiej zawartości siarki w komponowanej mieszance jest tak regulowany, aby uzyskać skomponowaną mieszaninę zasilającą. Ten stosunek jest tak dobrany, żeby skomponowana mieszanina zasilająca w etapie (a) spełniała pewne wymaganie odnośnie siarki, podczas gdy jedna lub więcej innych właściwości skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b), frakcji węglowodorowej z etapu (c) i/lub ostatecznie końcowego produktu węglowodorowego spełnia żądane wymaganie. Taką inną właściwością może być liczba cetanowa, liczba cetanowa oznaczona metodą silnikową, temperatura zmętnienia, temperatura zatykania zimnego filtru (CFPP), temperatura zapłonu, temperatura topnienia, gęstość, lepkość, barwa, smarowność, przewodnictwo elektryczne, ogólna zawartość związków aromatycznych, zawartość związków di^+-aromatycznych, zawartość związków poliaromatycznych i temperatura destylacji dla odzysku 90%, 95% lub 100%, krzywa destylacji, rozkład rodzajów związków siarkowych zgodnie z zakresem wrzenia i zawartość azotu.

Zawartość siarki można mierzyć w etapie (a). Komponowanie mieszanki w etapie (a) jest sterowane przy użyciu oceny jakości w oparciu o model, co do zawartości siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej. Ta operacja komponowania mieszanki na bazie zawartości siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej może też prowadzić do możliwości otrzymania produktu ponadnormatywnego (to znaczy wyższej jakości niż wymagana) pod względem pozostałych wyżej wspomnianych cech oleju gazowego. Aby zmniejszyć opisaną wyżej możliwość otrzymania produktu ponadnormatywnego i podnieść pewność operacji, stosuje się w etapie (a) tak zwany i dobrze znany Regulator właściwości mieszanki BPC (Blend Property Controller). Regulator właściwości mieszanki pozwala na optymalizowanie przepisu komponowania w zakresie żądanych cech i przy minimum kosztów na bazie właściwości różnych komponentów mieszanki (to znaczy doprowadzanych materiałów użytych w etapie (a)) i ekonomicznej wartości wymienionych składników mieszanki. BPC będzie sterował procesem komponowania mieszanki w oparciu o jakość (zawartość siarki i/lub jedną lub więcej innych właściwości) skomponowanej mieszaniny zasilającej, jaką otrzymuje się w etapie (a). Te właściwości mogą być mierzone bezpośrednio lub oceniane za pomocą estymatora jakości w oparciu o model, przy użyciu wspomnianego Pewnego estymatora jakości RQE. Danymi wejściowymi do modeli oceny, jakie są stosowane przez estymator jakości, będą stosunki w sporządzanej mieszance, zasady odnośnie właściwości komponowanej mieszanki oraz cechy i/lub wskaźniki mieszaniny różnych doprowadzanych materiałów użytych w etapie (a). Właściwości różnych doprowadzanych materiałów można mierzyć w trybie bezpośrednim lub autonomicznym. Zalecaną metodą pomiaru różnych cech jest użycie NIR jak to np. opisano w opisie patentowym GB 2303918 i EP 555216.

Estymator jakości w oparciu o model powinien być kalibrowany od czasu do czasu, aby skompensować niedokładność modela lub odchylenie. Rzeczywiste i prawidłowe wartości cech, które są oceniane przez estymator jakości w oparciu o model, można mierzyć, pobierając bezpośrednio próbki laboratoryjne lub przy użyciu zewnętrznego półautomatycznego analizatora NIR/NMR. Stosuje się

PL 196 081 B1 udoskonalone metody Kontroli statystycznego procesu (Statistical Process Control) do sprawdzania, czy estymator jakości musi być uaktualniony. W zalecanej postaci do oceny cech skomponowanej mieszaniny zasilającej stosuje się wyżej wspomniany RQE.

Stwierdzono, że opisany wyżej schemat sterowania, obejmujący pętlę sterowania MPC i BPC, ewentualnie w połączeniu z RQE, daje właściwe sterowanie tylko wtedy, gdy następuje integracja między sterowaniem BPC i MPC. W opisanym schemacie sterowania zawartość siarki jest sterowana przez MPC, podczas gdy inne cechy są sterowane przez BPC. Jeśli nie ma zintegrowanego sterowania, mogą się pojawić konflikty między MPC i BPC. Zintegrowane sterowanie obejmuje pole globalnego uzgodnienia (np. zasady użycia MPC i BPC), dając rozwiązanie tych konfliktów. Bez pola globalnego uzgodnienia np. MPC może zmniejszać pobór do HDS, aby było pewne, że wymaganie co do siarki jest spełnione, gdy dynamiczne ograniczenia są zachowane przez HDS. Jednakże z ekonomicznego punktu widzenia wskazane byłoby, regulować skład mieszanego zasilania HDS, żeby pomóc MPC dokonać sterowania zawartością siarki, przy utrzymaniu maksymalnego poboru do HDS. Pole globalnego uzgodnienia pozwala na uniknięcie występowania takiego niezupełnie optymalnego sterowania.

Sterowanie zarówno operacją komponowania mieszanki jak i instalacją HDS jest włączone do jednego rozszerzonego regulatora MPC, który optymalizuje zarówno operację sporządzania mieszanki w etapie (a), jak proces HDS w etapie (b) i ewentualnie również końcowe komponowanie produktu w etapie (c). Maksymalizuje się przez to zysk ekonomiczny.

Przykładem odpowiedniego rozszerzonego regulatora MPC jest Wielowymiarowy i optymalizujący regulator Shella SMOC (Shell Multivariate and Optimiser Controller), jaki opisano bardziej szczegółowo w P.Marquis, J.P.Broustail, SMOC, a bridge between State Space and Model Predictive Controllers, Application to the automation of a hydrotreating unit, IFAC Model Based Process Control, Georgia, USA, 1988, str.37-45. W takim układzie sterowania rozszerzony MPC będzie natychmiastowo regulował zawartość siarki i jedną lub kilka pozostałych cech oleju gazowego z frakcji otrzymanej w etapie (c) (to znaczy „zmienne regulowane) przez manipulowanie operacją komponowania mieszanki w etapie (a), ewentualnie mieszaniem odcieku z etapu (b) z doprowadzanymi materiałami węglowodorowymi o niskiej zawartości siarki w etapie (c) i sterowanie instalacją HDS w etapie (b), jak opisano wyżej. Rozszerzony MPC będzie również optymalizował cały proces pod względem ekonomicznym przez maksymalizowanie całkowitej nieliniowej funkcji zysku („Max Profit), obejmującej współczynniki, bezpośrednio możliwe do dostrojenia, cen składników/produktu na jednostkę ciężaru lub objętości ($component_i):

Max Profit = Product_flowrate * $product -suma (Component_i_flowrate * $component_i)

Przy czym „Product_flowrate jest prędkością przepływu końcowego produktu w etapie (c) w jednostkach ciężaru lub objętości na okres czasu; „$product jest wartością dla gotowego produktu, przy użyciu tych samych jednostek jak dla „$component_i; „Component_i_flowrate jest prędkością przepływu doprowadzanego materiału węglowodorowego w etapie (a) i ewentualnie (c) w tych samych jednostkach jak „Product_flowrate.

Maksymalizowanie funkcji zysku jest równoważne minimalizowaniu funkcji kosztu, przy czym ta druga może być przedstawiona przez wyrażenie sumy w powyższym równaniu.

Zawartość siarki i jedną lub więcej innych właściwości oleju gazowego z frakcji węglowodorowej, jaką otrzymano w etapie (c) i wspomniane właściwości skomponowanej mieszaniny zasilającej, jaką otrzymano w etapie (a) wprowadza się do rozszerzonego MPC jako ocenianą jakość. Do oceny jakości oleju gazowego (właściwości) stosuje się estymator jakości w oparciu o model, cytowany Pewny estymator jakości RQE.

W sposobie według wynalazku można łatwiej zmaksymalizować wytwarzanie oleju gazowego o niskiej zawartości siarki w środowisku rafinerii.

Wynalazek zostanie objaśniony za pomocą rysunku, na którym fig. 1 przedstawia stan techniki ustawienia HDS, fig. 2 przedstawia postać niniejszego wynalazku z zalecanym schematem sterowania, fig. 3-4 przedstawia Pewny estymator jakości RQE.

Figura 1 pokazuje stan techniki operacji HDS. Do instalacji HDS 101 wprowadza się różne materiały zasilające 102, 103, 104. Te materiały zasilające są składowane w zbiornikach magazynowych 105, 106, 107. Taki magazyn jest umieszczony między źródłem różnych doprowadzanych materiałów (niepokazanym) i instalacją HDS 101. Produkty z instalacji HDS składuje się w różnych zbiornikach 108, 109, 110 stacji komponowania 111. Dzięki przechowywaniu produktów z HDS o niskiej zawarto10

PL 196 081 B1 ści siarki oddzielnie od produktów z HDS o względnie wysokiej zawartości siarki, można komponować wytworzony olej gazowy, jaki przechowuje się zbiorniku w (112), spełniający żądaną normę. Stacja komponowania 111 może też obejmować zbiornik magazynowy 113 doprowadzanych materiałów węglowodorowych o niskiej zawartości siarki, które nie są produkowane w instalacji HDS. Dodatkowe substancje dodaje się do końcowego wyprodukowanego oleju gazowego przez ich bezpośredni wtrysk 114.

Figura 2 objaśnia postać niniejszego wynalazku. Fig. 2 ukazuje sposób ciągłego wytwarzania produkowanego oleju gazowego 120 o żądanej zawartości siarki. Sposób, jaki się objaśnia, wychodzi z wprowadzonego materiału będącego naftą 121, olejem gazowym z pierwszej destylacji 122, próżniowym olejem gazowym 123 i olejem cyrkulacyjnym 124, przy czym wszystkie mają zawartość siarki powyżej 0,05% wagowego. Zgodnie z etapem (a) sposobu według niniejszego wynalazku tworzy się dobraną mieszaninę tych doprowadzanych materiałów dla otrzymania skomponowanej mieszaniny zasilającej 125. Nadmiar doprowadzonych materiałów można tymczasowo składować w zbiornikach magazynowych 126, 127. Część wcześniej magazynowanych materiałów wprowadzanych może wchodzić w skład skomponowanej mieszaniny zasilającej 125. Operację komponowania wykonuje się przy użyciu zaworów 128, które są regulowane przez Rozszerzony regulator procesu w oparciu o model 129 (Extended Model Process Controller) poprzez linię sterowania 130. Dla wyregulowania operacji komponowania ocenia się jakość skomponowanej mieszaniny zasilającej 125, wykorzystując Pewny estymator jakości RQE 131. Ocenianą jakość stanowi co najmniej zawartość siarki, a korzystnie jedna lub więcej innych właściwości oleju gazowego.

W etapie (b) sposobu zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej zostaje zmniejszona w instalacji HDS 132. Warunki operacyjne w instalacji HDS 132 są tak sterowane poprzez 136 przez Rozszerzony regulator procesu w oparciu o model 129, że uzyskuje się wystarczające zmniejszenie zawartości siarki w tej instalacji 132 w celu otrzymania końcowego wytworzonego oleju gazowego 120, mającego żądaną zawartość siarki i pozostałe właściwości.

W etapie (c) sposobu dodaje się do odcieku 133 z instalacji HDS (odciek z etapu (b), doprowadzany olej gazowy o niskiej zawartości siarki 134, jaki otrzymano w urządzeniu do hydrokrakingu. Ten doprowadzany materiał przesyła się z oddzielnego zbiornika magazynowego tego materiału 135. Szybkość doprowadzania oleju gazowego 134 jest regulowana przez Rozszerzony regulator procesu w oparciu o model 129 poprzez 137. Substancje dodatkowe doprowadza się z jednego lub więcej zbiorników magazynowych tych dodatków 139 do odcieku 133 poprzez ustawiony szeregowo inżektor dodatków 138. Szybkość dodawania substancji dodatkowych można regulować urządzeniem sterującym 129 lub oddzielnie. Zawartość siarki i korzystnie jedną lub więcej innych właściwości otrzymanej frakcji węglowodorowej, która jest bezpośrednim produktem z etapu (c), oznacza się po dodaniu doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki i dodatków.

Bezpośredni produkt z etapu (c), jaki w ten sposób otrzymano, można gromadzić i składować w zbiornikach magazynowych końcowego wytworzonego oleju gazowego 140 lub można np. bezpośrednio ładować do statku 141. Zawartość siarki i jedną lub więcej pozostałych właściwości oleju gazowego we frakcji węglowodorowej, jaką otrzymano w etapie (c) i wprowadzono do wymienionego zbiornika magazynowego 140, można ocenić, wykorzystując Pewny estymator jakości RQE 142. Te oznaczone wartości są „zmiennymi regulowanymi, jakich używa urządzenie sterujące 129. Właściwości wytworzonego oleju gazowego w zbiorniku magazynowym 140 są też oceniane przez Pewny estymator jakości RQE 143. Te oznaczone wartości są użyte jako dane wejściowe do urządzenia sterującego 129. Na bazie tych wartości optymalizator może regulować sygnał zadający dla zawartości siarki (i pozostałych „zmiennych regulowanych) w pośrednim produkcie, jaki wprowadzono do wymienionego zbiornika magazynowego 140.

W sytuacji, w której jakość produktu z etapu (c) powinna być w sposób ciągły bliska wymaganej jakości końcowego wytworzonego oleju gazowego, jaką jest sytuacja, gdy załadowuje się statek 141, powyższy RQE 143 nie będzie stosowany. Jakość materiału doprowadzanego do statku będzie oceniana przy wykorzystaniu RQE 144.

RQE pokazane na fig. 2 wymagają danych wejściowych, aby dokonać oceny. Wymagane dane wejściowe i odnośne pomiary nie są pokazane na fig. 2. RQE będzie ponadto kalibrowany w trybie bezpośrednim, przy wykorzystaniu rzeczywistych i prawidłowych pomiarów. Na fig. 2 nie pokazano wymaganych pomiarów bezpośrednich lub zewnętrznych.

Na schemacie w fig. 2 urządzenie sterujące 129 stara się tak optymalizować operację w instalacji HDS, że otrzymuje się produkt 120 o właściwościach równych lub bliskich żądanym cechom jakoPL 196 081 B1 ściowym (aby uniknąć produktu ponadnormatywnego) przez regulowanie składu skomponowanej mieszaniny zasilającej poprzez 130, regulowanie warunków operacyjnych w instalacji HDS poprzez 136 i regulowanie ilości doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki poprzez 137. Urządzenie sterujące opiera swoje decyzje na ocenianych cechach jakościowych, jakie zmierzono w 131, 142, 143 i 144. Dodatkowymi danymi wejściowymi do urządzenia sterującego będą ceny składników (patrz powyższe równanie) i żądane cechy produktu.

Estymatory jakości w oparciu o model, które stosuje się w sposobie według niniejszego wynalazku, muszą być kalibrowane przy użyciu pomiarów jakości w oparciu o dane historyczne. Użycie pomiarów jakości w oparciu o dane historyczne nie jest proste. Np. w niniejszym sposobie czas (czas martwy) między momentem, w jakim bieżący pomiar właściwości np. poziomu siarki w produkcie z etapu (c), staje się znany i chwilą bieżącego pomiaru jest względnie długi. Gdy stosuje się takie historyczne dane do kalibrowania modelu procesowego powinno się uwzględniać inne zjawiska, takie jak dynamika między danymi wejściowymi QE (np. warunkami HDS i jakością materiałów zasilających HDS) oraz mierzonymi cechami jakościowymi i zjawisko normalnie przytaczane, jak zmiana zysków z procesu, to znaczy odchylenie w stosunku między danymi wejściowymi i wyjściowymi.

Aby przezwyciężyć te niepożądane sytuacje, zwykle kalibruje się estymatory jakości, gdy proces, dla którego można je stosować, jest w tak zwanym stanie ustalonym, to znaczy w sytuacji, w której czynnik procesowy jest jednorodny i stały co do składu, stanu i szybkości przy wejściu i wyjściu z operacji. Chociaż takie kalibrowanie daje dobre wyniki w odniesieniu do monitorowanego układu, jeszcze uważa się je za niezupełnie optymalne, ponieważ nie używa się dostępnej informacji o dynamice (stan nieustalony). To dlatego kalibrowanie musi czekać, aż proces osiągnie ustalony punkt operacyjny. Prócz tego jest wymagana obecność detektora stanu ustalonego, aby wiedzieć, kiedy ma się zacząć kalibrowanie.

Używa się następującego sposobu kalibrowania, który można też stosować w warunkach stanu nieustalonego. Estymatorami w oparciu o model, wykorzystywanymi do takiego sposobu kalibrowania są omawiane w tym zgłoszeniu Pewny estymator jakości RQE. RQE zgodnie z niniejszym wynalazkiem dostarcza dokładniejszej i pewnej prognozy jakości, która polepsza skuteczność schematu regulowania jakości według niniejszego wynalazku.

Udoskonalony automatyczny sposób kalibrowania w trybie bezpośrednim obejmuje:

A) zebranie danych pierwotnych procesu,

B) przetworzenie danych zebranych w etapie (A) poprzez model procesu dla otrzymania prognozy jakości oleju gazowego,

C) przetworzenie tej prognozy przez funkcje dynamicznego przeniesienia i stworzenie w ten sposób dwóch pośrednich sygnałów,

D) przechowanie dwóch pośrednich sygnałów otrzymanych w etapie (C) jako funkcji czasu w historii,

E) wyszukanie w danym czasie z historii rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego, minimum i maksimum absolutnej wartości dwóch pośrednich sygnałów w okresie czasu odpowiadającym minimum i maksimum specyficznego czasu martwego, które to wartości określają możliwe minimum i maksimum prognozy,

F) obliczenie odchylenia, będącego różnicą między rzeczywistym i prawidłowym pomiarem a polem zawartym między możliwym minimum i maksimum prognozy, jaką uzyskano w etapie (E),

G) wykonanie etapu (I), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) wynosi zero, albo wykonanie etapu (H), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) jest większa od zera,

H) wprowadzenie odchylenia do modelu procesu oraz

I) powtórzenie etapów (A-H).

Model procesu, który kalibruje się sposobem według niniejszego wynalazku, jest tak zwanym parametrycznym modelem wejściowo-wyjściowym, który został otrzymany off-line z historycznych danych procesu i pomiaru jakości oleju gazowego. Przykładami takich modeli są Wielokrotna regresja liniowa (Multiple Linear Regression), jak opisano np. w Introduction to linear regression analysis by Montgomery and Peck, John Wiley & Sons, 1992, Liniowy model dynamiczny (Linear Dynamic Model) w domenie transformaty Laplace'a (in the Laplace'a transform Domain), jak np. opisano w Linear Systems by Keilath, Prentice-Hall, Information & System sciences series, 1980 i Sieci neuronowe o radialnych funkcjach bazowych (Radial Bias Function Neural Network) (ewentualnie z funkcją Gaussa), jak opisano w T. Poggio i F.Girosi, Network for approximation and learning. The Proceedings of

PL 196 081 B1 the IEEE, 78(9): str. 1485-1497), wrzesień 1990. Zależnie od charakteru używanego modelu procesu i typu otrzymanych pierwotnych danych materiałowych, fachowiec dobierze typ modelu procesu do oceny jakości oleju gazowego najlepiej dopasowany do postrzeganego celu.

Figura 3 pokazuje model procesu 1, mający dane wejściowe z danych pierwotnych procesu 2. Model procesu 1 podaje ocenę jakości oleju gazowego 11, której używa się jako dane wejściowe do regulatora 12, który może sterować np. zaworem (niepokazanym). Fig. 3 pokazuje też moduł 3, w którym przeprowadza się etapy (C) i (D). Poza tym pokazany jest moduł atestacji 5, który potwierdza poprawność rzeczywistego pomiaru jakości oleju gazowego 4 dla otrzymania rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego 6. W oparciu o dane wejściowe z modułu 3 i rzeczywisty i prawidłowy pomiar jakości oleju gazowego 6 oblicza się odchylenie w 7. Jeśli odchylenie jest większe od zera, jak opisano w etapie (G), odchylenie 8 stosuje się do kalibrowania modelu procesu 1, wykorzystując filtr Kalmana 9.

Zebrania pierwotnych danych procesu 2 w etapie (A), używanych w sposobie według niniejszego wynalazku, można dokonać metodami znanymi w technice. W technologii regulowania procesu zwykle mierzy się dane 2 w pewnej liczbie punktów w ciągu okresu czasu. Np. w operacjach rafinowania parametry operacyjne, takie jak temperatura, ciśnienie i przepływ są normalnie mierzone często w małych odstępach lub nawet w sposób ciągły i można je przechowywać i przetwarzać na wiele sposobów, jak to wiadomo fachowcowi.

Aby otrzymać prognozę jakości oleju gazowego 11 z zebranych pierwotnych danych procesu 2, stosuje się w etapie (B) wyżej omawiany model procesu 1. Etap (B) jest w ten sposób etapem prognozowania jakości oleju gazowego.

Etap (C) jest zasadniczym etapem w sposobie automatycznego kalibrowania w trybie bezpośrednim. Ten i dalsze etapy są też objaśnione na fig. 4. W tych etapach dokonuje się obliczenia możliwego minimum i maksimum prognozy jakości oleju gazowego w danym czasie rzeczywistego(ych) i prawidłowego(ych) pomiaru(ów).

Etap (C) prowadzi się przy zastosowaniu dwóch funkcji dynamicznego przenoszenia (tak zwanej niepewnej dynamiki) do prognozowania jakości oleju gazowego 11 (nieopóźniony czas rzeczywisty), tworząc w ten sposób dwa pośrednie sygnały. Funkcje dynamicznego przenoszenia są narzędziami dobrze znanymi fachowcowi i opisano je np. w Linear Systems by Keilath, Prentice-Hall, Information & System sciences series, 1980. W etapie (D) te pośrednie sygnały 20, 21 są przechowane jako funkcja czasu w historii. To daje wynik zasadniczo w polu (niepewności) 22, w którym powinna się znajdować właściwa odpowiedź procesowa i które staje się bardzo wąskie po osiągnięciu sytuacji stanu ustalonego 23, 24. Możliwe jest również, że pole niepewności 22, w sytuacji stanu nieustalonego, jest zredukowane do linii odpowiadającej wypadkowi, w którym niezależne funkcje dynamicznego przenoszenia są identyczne (tej sytuacji nie pokazano na fig. 4). Tak zwane możliwe minimum i maksimum prognozy otrzymuje się przez obliczenie z danych historycznych absolutnego minimum 27 i maksimum wartości 28 tych dwóch pośrednich sygnałów 20, 21 w okresie czasu odpowiadającym minimum 25 i maksimum 26 specyficznego martwego czasu. Martwy czas jest funkcją wirtualnej lokalizacji estymatora jakości oleju gazowego względem lokalizacji, gdzie jest mierzona rzeczywista jakość oleju gazowego, czasem zmierzenia rzeczywistej jakości oleju gazowego i innych warunków procesu np. szybkości przepływu i płynu w przerobie. Czas martwy może być łatwo określony przez fachowca. Z tych danych wejściowych maksimum 26 i minimum 25 martwego czasu jest określone jako oznaczające okres czasu z historii procesu, w którym w etapie (F) rzeczywisty i prawidłowy pomiar jakości oleju gazowego 29 29' jest porównany z polem prognozowanej jakości oleju gazowego 22 i specyficznym minimum 27i maksimum 28 możliwych wartości jakości oleju gazowego.

Przed osiągnięciem sytuacji stanu ustalonego pole 22 może być bardzo szerokie. Systemy według stanu techniki albo kalibrują tylko podczas stanu ustalonego albo zawierają ryzyko wykonania fałszywego kalibrowania w wypadku, gdy rzeczywisty(e) i prawidłowy(e) pomiar(y) jakości oleju gazowego znajduje się w wyżej wzmiankowanym polu. Sposób według niniejszego wynalazku jest jednak specjalnie przeznaczony do kalibrowania tylko wtedy, gdy rzeczywisty(e) i prawidłowy(e) pomiar(y) jakości oleju gazowego znajduje się poza polem niepewności 22, zapobiegając w ten sposób niestabilnościom w obwodzie zamkniętym. Sposób kalibrowania według niniejszego wynalazku może być prowadzony w warunkach stanu ustalonego i nieustalonego.

W etapie (E) sposobu według niniejszego wynalazku część kalibrowania procesu wykonuje się poprzez obliczenie odchylenia 30 (tak zwanego błędu prognozowania) jako odległości między rzeczyPL 196 081 B1 wistym i prawidłowym pomiarem 29' i polem 22 zawartym między możliwym minimum 27 i maksimum 28 prognozy, jaką otrzymano z wcześniejszego obliczenia.

Pomiar rzeczywisty i później potwierdzony co do prawidłowości 29 jakości oleju gazowego może być pomiarem bezpośrednim lub zewnętrznym jakości oleju gazowego. Przykłady jakości oleju gazowego i możliwych metod pomiaru, włączając NIR i/lub NMR, zostały omówione wyżej.

W etapie (G) określa się przydatność rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego do celów kalibrowania. Tylko pomiary 29' jakości oleju gazowego, które znajdują się poza polem niepewności 22, można zastosować do kalibrowania modelu. Inaczej mówiąc, jeśli obliczenie odchylenia 30, jakie opisano tu powyżej, pokazuje, że otrzymana absolutna wartość odchylenia wynosi zero, znacząc, że rzeczywisty i prawidłowy pomiar jakości oleju gazowego mieści się w polu niepewności 22 lub dokładniej między minimum 27 i maksimum 28 możliwych wartości jakości oleju gazowego, znalezione odchylenie 30 nie zostanie użyte jako dodatkowe dane wejściowe do procesu kalibrowania, ale system będzie działał dalej przez powtarzanie wykonanych etapów aż dotąd, gdy nie będzie potrzeby oczyszczania systemu. Jeśli jednak obliczone odchylenie 30 pokazuje, że absolutna wartość odchylenia 30 jest większa od zera, jak pokazano na fig. 4, otrzymane odchylenie 30 zostanie włączone do modelu procesu w etapie (H) i poprzednie etapy będą powtarzane (etap I). Wynikiem netto będzie generowanie zmodyfikowanego dokładniej modelu prognozowania procesu, który będzie wtedy służył jako podstawa do dalszych modyfikacji w zależności od poziomu odchyleń obserwowanych podczas przebiegu procesu kalibrowania.

Etap (H) prowadzi się tak, że włączenie odchylenia 8 do modelu procesu 1 jest dokonywane z użyciem filtru Kalmana 9 (fig. 3). W wyniku wykonanego w taki sposób etapu (H) odchylenie można wprowadzić do modelu procesu przez wyregulowanie jego parametrów liniowych na drodze aktualizacji pasma prognozowania i udoskonalenia modelu procesu. Użycie filtru Kalmana jest dobrze znane w technice operacji regulowania procesu. Pod tym względem można się odnieść do „Stochastic Processes and Filtering Theory Jazwinskiego (Academic Press, Mathematics and Science and Engineering, tom 64, 1970). Ponieważ filtry Kalmana są zasadniczo optymalnymi filtrami stochastycznymi, również odfiltrowują lub nawet usuwają zakłócenia w mierzonej jakości oleju gazowego, co czyni je bardzo odpowiednimi do użytku w sposobie według niniejszego wynalazku.

Trzeba zauważyć, że użycie filtrów Kalmana nie jest ograniczone do operacji kalibrowania wykonywanych w warunkach stanu nieustalonego, ponieważ jest równie możliwe dostarczanie przydatnej informacji, gdy proces przebiega w warunkach stanu ustalonego.

Stwierdzono, że przez kombinację filtru Kalmana ze sposobem według niniejszego wynalazku uzyskuje się nawet pewniejszy sposób regulowania. Użycie filtru Kalmana wykazuje tę dodatkową korzyść, że pozwala na udoskonalenie dokładności sposobu oceniania jakości oleju gazowego. W wypadku, gdy nie uzyskuje się rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego, nie przeprowadza się kalibrowania, jakie określono w etapach E, F i G. System będzie powtarzał etapy A-D, aż zostanie uzyskany rzeczywisty i prawidłowy pomiar jakości oleju gazowego.

Claims (23)

1. Sposób ciągłego wytwarzania produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki, który rozpoczyna się od co najmniej dwóch lub więcej doprowadzanych materiałów węglowodorowych o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych, w którym to sposobie przeprowadza się etapy:

(a) miesza się dwa lub więcej doprowadzane materiały węglowodorowe o zawartości siarki powyżej 0,05% wagowych w celu utworzenia skomponowanej mieszaniny zasilającej, (b) redukuje się zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej podczas etapu hydroodsiarczania (HDS), (c) otrzymuje się frakcję węglowodorową o zmniejszonej zawartości siarki, obejmującej odciek z etapu (b) i oznacza zawartość siarki we frakcji węglowodorowej oraz (d) otrzymuje się końcowy produkt węglowodorowy z bezpośredniego produktu z etapu (c) i porównuje się zawartość siarki, jaką określono w etapie (c) z żądaną zawartością siarki w produkcie węglowodorowym, znamienny tym, że reguluje się sposób, dla osiągnięcia zawartości siarki w produkcie węglowodorowym bliskiej lub równej żądanej zawartości siarki w produkcie węglowodorowym, która to zawartość siarki jest sprecyzowaną wartością siarki niższą od 0,05% wagowych, w którym wytwarzanie produktu węglowodorowego o żądanej zawartości siarki optymalizuje się przez zintegro14

PL 196 081 B1 waną regulację komponowania mieszanki w etapie (a) i operacji w instalacji HDS w etapie (b) i w którym uwzględnia się zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, jaką oznaczono w etapie (c).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje Wielowymiarowy Regulator Predykcyjny - MPC do zintegrowanego regulowania w etapie (d).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w regulacji uwzględnia się również zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, jaką otrzymano w etapie (a).

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w regulacji uwzględnia się również co najmniej jedną właściwość, inną niż zawartość siarki, czynnika wybranego z grupy składającej się ze skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) i frakcji węglowodorowej.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że regulowanie sposobu jest tak ustawione, żeby optymalizować co najmniej jedną właściwość produktu węglowodorowego, inną niż zawartość siarki, tak że co najmniej jedna inna właściwość produktu węglowodorowego jest bliska lub równa żądanej jakości produktu węglowodorowego.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że tę co najmniej jedną inną właściwość wybiera się z grupy składającej sięz liczby cetanowej, liczby cetanowej oznaczonej metodą silnikową, temperatury zmętnienia, temperatury zatykania zimnego filtru (CFPP), temperatury zapłonu, temperatury topnienia, gęstości, lepkości, barwy, smarowności, przewodnictwa elektrycznego, ogólnej zawartości związków aromatycznych, zawartości związków di^+- aromatycznych, zawartości związków poliaromatycznych i temperatury destylacji dla odzysku 90%, 95% lub 100%, krzywej destylacji, rozkładu rodzajów związków siarkowych zgodnie z zakresem temperatury wrzenia i zawartości azotu.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zintegrowana regulacja również reguluje dodawanie substancji dodatkowych w etapie (c).

8. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zintegrowana regulacja również reguluje dodawanie w etapie (c) doprowadzanych materiałów o niskiej zawartości siarki do odcieku z etapu (b).

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że doprowadzany materiał o niskiej zawartości siarki, który jest mieszany w etapie (c) z odciekiem z etapu (b), ma zawartość siarki poniżej 0,05% wagowego.

10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że doprowadzany materiał o niskiej zawartości siarki jest wybrany z grupy frakcji obejmujących olej gazowy, jakie otrzymuje się z instalacji hydrokrakingu paliw, hydrorafinowanej frakcji naftowej, metylowych eterów kwasów tłuszczowych i frakcji paliwa, jakie otrzymuje się z produktu reakcji Fischera-Tropscha.

11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że oznaczenie zawartości siarki we frakcji obejmującej olej gazowy w etapie (c) przeprowadza się po dodaniu doprowadzanego materiału o niskiej zawartości siarki.

12. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, albo 9, albo 11, znamienny tym, że stosuje się pomiar do oznaczenia właściwości wybranej z grupy obejmującej zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, zawartość siarki w odcieku z etapu (b), zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, oraz inną właściwość, jaką wymieniono w zastrz. 6, skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) lub frakcji węglowodorowej.

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się estymator jakości w oparciu o model, do oznaczenia właściwości wybranej z grupy obejmującej zawartość siarki w skomponowanej mieszaninie zasilającej, zawartość siarki w odcieku z etapu (b), zawartość siarki we frakcji węglowodorowej, oraz inną właściwość, jaką wymieniono w zastrz. 6, skomponowanej mieszaniny zasilającej, odcieku z etapu (b) lub frakcji węglowodorowej.

14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że estymator jakości w oparciu o model jest samokalibrującym estymatorem jakości, który jest zdolny do kalibrowania w warunkach stanu ustalonegoi nieustalonego.

15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że estymator jakości w oparciu o model jest kalibrowany w trybie bezpośrednim, wykorzystując rzeczywiste i prawidłowe pomiary zawartości siarki, stosując off-line lub on-line analityczną metodę fluorescencji rentgenowskiej, albo stosując off-line lub on-line analityczną metodę fluorescencji w nadfiolecie do uzyskania pomiaru zawartości siarki.

16. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że otrzymuje się produkt węglowodorowy wetapie (d) w zbiorniku magazynowym, jaki napełniono frakcją węglowodorową z etapu (c).

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że określa się zawartość siarki i/lub jakość co najmniej jednej innej właściwości w zbiorniku magazynowym, gdy zbiornik magazynowy jest częścioPL 196 081 B1 wo napełniony i w którym MPC również użytkuje to oznaczenie do takiego regulowania sposobu, żeby zoptymalizować właściwości całego produktu węglowodorowego w zbiorniku magazynowym, gdy zbiornik zostaje napełniony do uprzednio określonego poziomu.

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że prowadzi się oznaczenie zawartości siarki i/lub jakości co najmniej jednej innej właściwości przy użyciu estymatora jakości w oparciu o model.

19. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że produkt węglowodorowy jest wytworzonym olejem gazowym.

20. Sposób według zastrz. 1 albo 19, znamienny tym, że doprowadzane materiały węglowodorowe, stosowane w etapie (a), obejmują dwa lub więcej rafineryjnych źródeł wybranych z listy składającej się z frakcji naftowej, frakcji z oleju gazowego z pierwszej destylacji, frakcji z próżniowego oleju gazowego, frakcji z oleju gazowego, jaki otrzymuje się w procesie termicznego krakowania oraz lekkiego i ciężkiego oleju cyrkulacyjnego, jakie otrzymuje się w procesie kontaktowego fluidyzacyjnego krakowania.

21. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap (b) prowadzi się w obecności wodoru i heterogenicznego katalizatora, obejmującego nośnik, metal grupy VIB i nieszlachetny metal grupy VIII.

22. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie (b) po etapie hydroodsiarczania przeprowadza się etap katalitycznego usuwania wosku.

23. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że kalibrowanie prowadzi się przez:

A) zebranie danych pierwotnych procesu,

B) przetworzenie danych zebranych w etapie (A) poprzez model procesu dla otrzymania prognozy jakości oleju gazowego,

C) przetworzenie tej prognozy przez funkcje dynamicznego przeniesienia i stworzenie w ten sposób dwóch pośrednich sygnałów,

D) przechowanie dwóch pośrednich sygnałów otrzymanych w etapie (C) jako funkcji czasu w historii,

E) wyszukanie w danym czasie z historii rzeczywistego i prawidłowego pomiaru jakości oleju gazowego, minimum i maksimum absolutnej wartości dwóch pośrednich sygnałów w okresie czasu odpowiadającym minimum i maksimum specyficznego czasu martwego, które to wartości określają możliwe minimum i maksimum prognozy,

F) obliczenie odchylenia, będącego różnicą między rzeczywistym i prawidłowym pomiarem a polem zawartym między możliwym minimum i maksimum prognozy, jaką uzyskano w etapie (E),

G) wykonanie etapu (I), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) wynosi zero, albo wykonanie etapu (H), jeśli absolutna wartość odchylenia otrzymanego w etapie (F) jest większa od zera,