ดัชนีความซับซ้อนของเนลสัน (NCI) เป็นมาตรวัดเพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการแปลงขั้นที่สองของโรงกลั่นปิโตรเลียมกับความสามารถในการกลั่นขั้นต้น^{[ 1 ]} ดัชนีนี้เป็นตัวชี้วัดที่ง่ายสำหรับการวัดปริมาณและจัดอันดับความซับซ้อนของโรงกลั่นและหน่วยต่างๆ^{[ 2 ]}ในการคำนวณดัชนี จำเป็นต้องใช้ปัจจัยความซับซ้อน ซึ่งเปรียบเทียบต้นทุนของหน่วยปรับปรุงคุณภาพกับต้นทุนของ หน่วย กลั่นน้ำมันดิบ^{[ 3 ]}

แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาโดย Wilbur L. Nelson ในบทความชุดหนึ่งที่ตีพิมพ์ในOil & Gas Journal ^{[ 4 ]}ตั้งแต่ปี 1960 ถึง 1961 (14 มี.ค. หน้า 189; 26 ก.ย. หน้า 216; และ 19 มิ.ย. หน้า 109) ในปี 1976 เขาได้ขยายความแนวคิดนี้ในบทความอีกชุดหนึ่ง ซึ่งตีพิมพ์ในOil & Gas Journal อีกครั้ง (13 ก.ย. หน้า 81; 20 ก.ย. หน้า 202; และ 27 ก.ย. หน้า 83)

${\displaystyle {\text{NCI}}=\sum _{i=1}^{N}F_{i}\cdot {\frac {C_{i}}{C_{\text{CDU}}}}}$^{[ 5 ]}

ที่ไหน:

• ${\displaystyle F_{i}}$เป็นปัจจัยด้านความซับซ้อน
• ${\displaystyle C_{i}}$เป็นหน่วยความจุ
• ${\displaystyle C_{\ข้อความ{CDU}}}$คือความจุของหน่วยกลั่นน้ำมันดิบ
• ${\displaystyle N}$เป็นจำนวนของหน่วยทั้งหมด

NCI กำหนดค่าปัจจัยความซับซ้อนให้กับอุปกรณ์หลักแต่ละชิ้นในโรงกลั่น โดยพิจารณาจากความซับซ้อนและต้นทุนเมื่อเทียบกับการกลั่นน้ำมันดิบ ซึ่งกำหนดค่าปัจจัยความซับซ้อนไว้ที่ 1.0 จากนั้นจึงคำนวณความซับซ้อนของอุปกรณ์แต่ละชิ้นโดยการคูณค่าปัจจัยความซับซ้อนด้วยอัตราส่วนปริมาณการผลิตต่อกำลังการกลั่นน้ำมันดิบเป็นเปอร์เซ็นต์ การรวมค่าความซับซ้อนที่กำหนดให้กับอุปกรณ์แต่ละชิ้น รวมถึงการกลั่นน้ำมันดิบ จะกำหนดค่าความซับซ้อนของโรงกลั่นในระบบ NCI

ดัชนี NCI ไม่เพียงแต่แสดงถึงความเข้มข้นของการลงทุนหรือดัชนีต้นทุนของโรงกลั่นเท่านั้น แต่ยังแสดงถึงศักยภาพในการเพิ่มมูลค่าอีกด้วย ดังนั้น ยิ่งค่าดัชนีสูงเท่าไร ต้นทุนของโรงกลั่นก็จะยิ่งสูงขึ้น และผลิตภัณฑ์ก็จะมีมูลค่าสูงขึ้นเท่านั้น

ในหนังสือเศรษฐศาสตร์กระบวนการกลั่นปิโตรเลียม ฉบับที่สอง (2000) ผู้เขียน Robert Maples ตั้งข้อสังเกตว่าโรงกลั่นในสหรัฐอเมริกามีดัชนีความซับซ้อนสูงที่สุด โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 9.5 เมื่อเทียบกับโรงกลั่นในยุโรปที่ 6.5 ปัจจุบัน โรงกลั่น Jamnagar ของ บริษัท Reliance Industries Limitedในอินเดียเป็นหนึ่งในโรงกลั่นที่ซับซ้อนที่สุดในโลก โดยมีดัชนีความซับซ้อนของ Nelson อยู่ที่ 21.1 ^{[ 6 ]}

วารสารOil and Gas Journalคำนวณและเผยแพร่รายชื่อโรงกลั่นพร้อมคะแนนดัชนีความซับซ้อนของเนลสันที่เกี่ยวข้องเป็นประจำทุกปี

ปัจจัยความซับซ้อนบางประการสำหรับหน่วยประมวลผลต่างๆ:

ถ้าโรงกลั่นน้ำมันมีหน่วยกลั่นน้ำมันดิบ (CDU) (100 kbd), หน่วยกลั่นสุญญากาศ (60 kbd) และหน่วยปฏิรูปเร่งปฏิกิริยา (30 kbd) แล้ว NCI จะเท่ากับ 1*(100/100) + 2*(60/100) + 5*(30/100) = 1.0 + 1.2 + 1.5 = 3.7

• วารสารน้ำมันและก๊าซ ดัชนีความซับซ้อนของเนลสัน