JP2019531366A

JP2019531366A - 加熱処理によるフィードストックの精製

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Inventors: マルム、アンニカ
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Abstract

本発明は、燃料または化学品の供給源としてのさらなる使用のための、フィードストックの精製のための新規の方法に関し、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質のフィードストックへの添加の工程および混合物を加熱する工程を含む。

Description

本発明は、フィードストックの精製のための方法に関し、ここで、精製されたフィードストックは、燃料または化学品の供給源としてさらに使用されるために適切な品質を有する。特には、本発明は、燃料または化学品の供給源としてそれらを使用することを可能にする品質の精製されたフィードストックを得るための精製プロセスにおいて、使用することが商業的に有益であるには高すぎるレベルの不純物を含むと従来考えられているフィードストックを精製するための方法に関する。不純物は、従来の方法が燃料または化学品の供給源としてのさらなる使用のために適切な品質であると規定されるような程度までフィードストックから除去することができない特性のものであり得る。

トリアシルグリセロールの材料が１００〜５４０℃の範囲、好ましくは２００〜４００℃の範囲の温度で加熱される前処理プロセスが、特許文献１に記載されている。この加熱は、炭化水素および／または例えば水素、窒素、一酸化炭素もしくは二酸化炭素などのコフィードガスの添加を伴ってまたは伴わないで行われ得る。

特許文献２は、エンジンでの直接的な使用に、または低硫黄ディーゼル範囲の自動車燃料組成物を製造するための水素による最終的な処理のために適している高収率での、粗トールオイル（crude tall oil、ＣＴＯ）の再生可能なディーゼル燃料への転換に関する。当該方法において、ＣＴＯ流（パルプミルから）は、約１００ｐｐｍより低いリグニン／繊維含有量および約１０ｐｐｍより低いカルシウム含有量を有する精製されたトールオイルを得るために、初めに、酸洗浄、不均一系単官能および／または多官能システム、ならびに、ろ過／遠心分離から選択される少なくとも一つの反応／精製工程へと付される。この適用のための適切な酸は、カルシウムに対する強い親和性ゆえに硫酸およびリン酸である。洗浄用の酸は、濃縮された形態から高希釈の酸溶液までの形態で適用され得る。しかしながら、水を用いて希釈された酸が、有機材料の炭化を避けるために好ましいことが報告されている。

特許文献３は、高収率な米糠油の脱ガム方法を開示している。この方法によれば、粗油は加熱され（温度は開示されていない）、８５％の濃度であるリン酸が、粗油中の非水和性リン脂質の転換を促進するために水和性リン脂質へと添加され、少量の希釈されたアルカリが、遊離脂肪酸のアルカリ中和を介して液晶状態にあるリン脂質の水和および凝集を行うために添加され、脱水された米糠油が一回のろ過およびろ過ケークを振動させることなく通風乾燥するためにブレードフィルターへと運ばれ、そして、残渣のリン脂質および金属イオンなどの不純物が脱色された廃白土を用いたろ過を介して除去され、米糠油中のコロイドが複数回の分離および後続の技法の実施を介して完全に除去され、品質が確実とされる。

特許文献４は、接触水素化および脱炭酸化／水素化脱酸素化の前の前処理の例を示しており、大豆オイルは４０％リン酸を用いて洗浄された。

米国特許第８，０１７，８１９号明細書国際公開第２００９／１３１５１０号中国特許第１０３８０５３３６号明細書欧州特許第１７２８８４号明細書

本発明は、フィードストックを精製するためのプロセスに関連し、該プロセスは、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質をフィードストックに添加する工程、
ｃ）ｂ）の混和物を加熱する工程、
ｄ）任意には、水を除去する工程、
ｅ）加熱処理されたフィードストックから、分離された相を除去する工程
を含む。

本発明において、用語「フィードストック（feedstock）」とは、本発明の精製プロセスを受けたならば燃料の供給源として使用され得る任意の材料を意味するものとして理解されるべきである。フィードストックとしての非限定的な例としては、化石または非化石起源であり得るフィードストックが挙げられる。フィードストックはしたがって、トール油ピッチまたはトール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、動物ベースのオイルまたは脂肪、魚ベースのオイルまたは脂肪、例えばパーム油スラッジおよび使用された料理油または揚げ物に使用された油などの植物ベースのオイルまたは脂肪、微生物または藻類のオイル、遊離脂肪酸、使用されたまたは使用済みの潤滑油、または、リンおよび／または金属を含む脂質と意味し得る。フィードストックの他の例は、植物性オイル、植物性脂肪、および、動物性脂肪および動物性オイル、および、菌類由来オイルである。適切なフィードストックとしてはまた、例えば菜種油（rapeseed oil）、キャノーラ油、菜種油（colza oil）、トール油、サンフラワー油、大豆油、ヘンプオイル、オリーブ油、亜麻仁油、綿実油、カラシ油、パーム油、落花生油、ひまし油、ココナッツオイル、例えばスエット、獣脂、脂肪（blubber）などの動物性脂肪、リサイクルされた食物の脂肪、遺伝子工学によって産生された出発物質、および例えば藻類およびバクテリアなどの微生物によって産生された生物学的な出発物質などが挙げられる。

一実施形態において、例えば化石起源、または脂肪、ワックスもしくはオイルもしくはそれらの任意の混合物から選択される非化石起源のフィードストックは、一または複数の、トール油ピッチまたはトール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、動物ベースのオイルまたは脂肪、野菜または植物ベースのオイルまたは脂肪、パーム油スラッジまたは使用された料理油、微生物または藻類のオイル、遊離脂肪酸、または、リンおよび／または金属を含む任意の脂質、酵母またはカビの産生物起源のオイル、バイオマス起源のオイル、菜種油（rapeseed oil）、キャノーラ油、菜種油（colza oil）、トール油、サンフラワー油、大豆油、ヘンプオイル、オリーブ油、亜麻仁油、綿実油、カラシ油、パーム油、落花生油、ひまし油、ココナッツオイル、例えばスエット、獣脂、脂肪（blubber）などの動物性脂肪、リサイクルされた食物の脂肪、遺伝子工学によって産生された出発物質、および例えば藻類およびバクテリアなどの微生物によって産生された生物学的な出発物質、または、上述のフィードストックの任意の混合物を含む。

フィードストックは、上述されたフィードストックの例の任意の混合物であってもよいことが理解されるべきである。フィードストック中に存在する不純物は、様々な性質または起源であり得る。具体的には、不純物は、プロセスにおいて有害であり得るものであり、例えば、それらは、本発明のプロセスに続く任意のその後のフィードストックの処理において使用される触媒に悪影響を与え得る、または不活性化し得るようなものである。不純物は、例えば金属単体などの金属起源であり得、また、例えばリン化合物であり得る。

本発明において、分離相を形成し得る「物質（substance）」との用語は、形成された化合物または反応生成物が精製されたフィードストックから分離され得る分離相を形成するように、化合物を形成することのできるまたは不純物と反応することのできる任意の物質を意味する。分離相は、ゲル、沈殿物、または精製されたフィードストックと混ざらない液相であり得、フィードストックからそれが分離されることを可能にする。物質の例としては、一または複数の酸、または、一または複数のキレート化合物、またはそれらの混合物が挙げられ得る。

分離相の除去は、特定の適用に適した任意の方法によって起こり得る。そのような方法としては、これらに限定される訳ではないが、ろ過、相−相分離、遠心分離、デカンテーションなどが挙げられる。分離はまた、いくつかの異なる種類の分離技術の使用によって起こってもよい。

用語「加熱された（heated）」とは、フィードストックおよび分離相を形成することのできる物質が、通常の室温以上に加熱されることおよび所望の上昇された温度で規定の時間のあいだ維持されることを意味している。

図１は、本発明のプロセスのフローチャーを示す図である。図２は、１０００ｐｐｍのＰＡを用いたＡＦの酸処理における温度の効果を示す図である。（０分＝実験の開始時、３５分＝１５０℃に達した時点、５０分＝２２０℃に達した時点、８０分＝２８０℃に達した時点）。図３は、時間の関数としての、２２０℃および２８０℃における酸用量の効果を示す図である。（０分＝実験の開始時、５０分＝２２０℃に達した時点、８０分＝２８０℃に達した時点）。

本発明は、フィードストックを精製するためのプロセスに関する。特には、本発明は、フィードストックを精製するためのプロセスであって、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質をフィードストックに添加する工程、
ｃ）ｂ）の混和物を加熱する工程、
ｄ）任意には、水を除去する工程、
ｅ）加熱処理されたフィードストックから、分離された相を除去する工程
を含むプロセスに関する。

本発明はまた、フィードストックを精製するためのプロセスであって、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成するリン酸または硫酸をフィードストックに添加する工程、
ｉ）任意には、工程ｂ）におけるフィードストックの水分含有量を調整する工程、
ｃ）ｂ）の混和物を２００℃〜２８０℃の温度に加熱する工程、
ｄ）任意には、水を除去する工程、
ｅ）加熱処理されたフィードストックから、分離された相を除去する工程
を含むプロセスに関する。

本発明の一態様において、水は、工程ｉ）において、水の含有量が例えば、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる混合物の重量に対して、約０．０５重量％〜約１０重量％であるように、例えば約０．１重量％〜約５重量％であるように、例えば約０．０５重量％、約０．２重量％、または約０．５重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、または約１０重量％であるように調整される。

上述されたように、本発明において使用されるフィードストックは、任意の種類の燃料としての供給源として機能し得る物質に精製されるフィードストックである。重要なことは、精製されたフィードストックが、燃料として機能し得る、または、例えばエンジンの完全な機能性を損ない得るような、または、触媒に悪影響を与える、あるいは精製されたフィードストックが付され得る任意のさらなるプロセスを妨げるレベルの不純物を含むことなく、例えば接触分解などのさらなるプロセスにおいて使用され得るような品質のものでなければならないということである。そのようなさらなるプロセスとは、例えば、接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化などであり得る。精製されたフィードストックはまた、例えばバルクケミカル（例えば、ポリマー、溶媒、溶媒成分および潤滑油など）、または特殊化学品（例えば化粧品および医薬品など）などの様々な化学品へとさらに処理されてもよい。

当該技術分野においては、本明細書において記載される目的のためのフィードストックの精製のための様々な方法がある。しかしながら、高いレベルの不純物を含むフィードストックは、精製されたフィードストックが燃料の供給源として使用されることを可能にする程度の低いレベルの不純物を含むようには、当該技術分野において公知の技術によっては精製され得ないかまたは精製されるように実行され得ない。本発明は、本明細書において開示されるような方法によって本課題を解決し、それによって、通常、経済的ではないと見なされるか、または精製には不適切であると見なされるであろうフィードストックの使用を可能にする。

本発明のフィードストックは、これらに限定される訳ではないが、リンおよび／または金属を含む任意の脂質であり得る。例としては、例えば、トール油ピッチまたはトール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、動物ベースのオイルまたは脂肪、例えばパーム油スラッジおよび使用された料理油または揚げ物に使用された油などの植物ベースのオイルまたは脂肪、微生物または藻類のオイル、遊離脂肪酸、使用されたまたは使用済みの潤滑油または他の種類のワックスなどが挙げられる。フィードストックの他の例としては、植物性オイル、植物性脂肪、動物性脂肪および動物性オイル、藻類、酵母およびカビのオイルなどが挙げられる。フィードストックは上記のフィードストックの例の任意の混合物であってもよいことが理解されるべきである。適切な生物学的原料としては、例えば、菜種油（rapeseed oil）、キャノーラ油、菜種油（colza oil）、トール油、サンフラワー油、大豆油、ヘンプオイル、オリーブ油、亜麻仁油、綿実油、カラシ油、パーム油、落花生油、ひまし油、ココナッツオイル、例えばスエット、獣脂、脂肪（blubber）などの動物性脂肪、リサイクルされた食物の脂肪、遺伝子工学によって産生された出発物質、および例えば藻類およびバクテリアなどの微生物によって産生された生物学的な出発物質が挙げられる。

例示されるフィードストックとしては、これらに限定される訳ではないが、以下のものが挙げられる。
・トール油ピッチ（ＴＯＰ）、トール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、
・接触水素化処理プロセスに許容されない、低品質の動物性脂肪（ＡＦ）（非常に高いＮ、ＰＥ、金属、リンの含有量）、
・非常に高い鉄含有量を有するパーム油スラッジ（ＳＰＯ）。ＳＰＯｓは、パーム油工場の近くに位置する池から採取された廃油である、
・使用された料理油（ＵＣＯ）、高いレベルのオリゴマーおよび塩化物を含み得る。

これらのフィードは、触媒毒として作用することが知られている要素のレベルを低下させるために精製される必要がある。

精製されるフィードストックは、金属、および、リン脂質、セッケンまたは塩の形状であるリンを含む不純物を含み得る。脂質または脂肪から不純物を取り除くための従来の技法は、脱ガムおよび漂白からなる。脱ガムにおいて、不純物は、酸および水の添加によって除去され、そして、不純物の分離は、例えば遠心分離などによる重力分離によって行われる。このプロセスは、乳化化合物（例えばリン脂質、加水分解された脂質など）の高い含有量、フィードストックの高い密度または粘度により不可能となり得る。これらは、不十分な相分離およびフィードストックの高い損失をもたらす。

漂白プロセスにおいて、限られた吸着性を有する吸着剤が使用され、そして、不純物の多いフィードストックは、一般的に精製するには非経済的なものとなる。

本発明は、分離相中の不純物を分離するためにろ過を使用することができるという利益を有し、これゆえ、巻き込まれるフィードストックを最小限とし、そして損失を最小限にする。

フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質は、例えば、フィードストック中に存在する不純物と一または複数の化合物を形成することのできる酸またはキレート化合物であり得、形成された一または複数の化合物は、精製されたフィードストックから分離される分離相を形成し得る。

そのような場合、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質は、酸であり、ここで酸は、非オキソ酸または非オキソ酸の混合物、無機オキソ酸または無機オキソ酸の混合物である。

適切な酸は、例えば、リン酸またはそれに関連する酸である。別の例としては、硫酸またはそれに関連する酸が挙げられる。

したがって、酸は、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸、またはそれらの混合物であり得る。

特には、酸は、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸であり得る。

好ましくは、酸は、リン酸である。

さらに、酸は、一または複数の、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸であり得る。

好ましくは、酸は、硫酸である。

酸に関して、プロセスにおいて使用される酸は、好ましくは可能な限り少量の水しか含んでいないべきである。したがって、酸は、濃縮された形態である。例えばリン酸に関して、濃度は通常、約８５体積％またはそれ以上である。例えば硫酸に関して、濃度は、約９８体積％またはそれ以上である。しかしながら、濃度は、約５０体積％〜約１００体積％であってもよく、例えば約９５体積％〜９８体積％、例えば約８５体積％、例えば約９９体積％などであってもよい。この点に関して、当該技術分野における当業者であれば、濃縮された酸との用語が、水溶液中で問題とされる酸の達成可能な最大濃度を意味していることを理解するであろう。

フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質は、一または複数のキレート化合物であってもよく、ここで、キレート化合物は不純物とキレートを形成する。キレート剤またはキレート剤の混合物は、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、またはそれらの混合物から選択される。

フィードストック中に存在し得る金属不純物は、例えば、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属、例えば、それらの金属の、ナトリウムもしくはカリウム塩、またはマグネシウムもしくはカルシウム塩、または任意の化合物であり得る。不純物はまた、リン酸塩または硫酸塩、鉄塩、または有機塩、セッケンまたは例えばリン脂質の形状であり得る。

フィードストックに添加される、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質の量は、例えば、約５０ｐｐｍ〜約１０００００ｐｐｍ、例えば約５００ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、例えば、約５００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約１０００ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍ、例えば約２０００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約５０ｐｐｍ、約１００ｐｐｍ、約５００ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約２０００ｐｐｍ、約３０００ｐｐｍ、約４０００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、約６０００ｐｐｍ、約７０００ｐｐｍ、約８０００ｐｐｍ、約９０００ｐｐｍ、または約１００００ｐｐｍなどである。

任意には、一定の量の水が、工程ｂ）において、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質とフィードストックとの混合物へと添加されてもよい。水の量は、フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる混合物に重量に対して、約０．０５重量％〜約１０重量％、例えば約０．１重量％〜約５重量％、例えば約０．２重量％、約０．５重量％、約１３重量％または約４重量％であり得る。

本発明によれば、精製のプロセスは、加熱下で行われる。上記のプロセスにおいて、加熱は、工程ｃ）において行われる。混合物は、したがって、所望の温度まで加熱され、そして、一定の期間所望の温度に維持される。工程ｃ）における加熱温度は、約１５０℃〜約３５０℃、例えば約２００℃〜約２８０℃、例えば約２００℃、約２３０℃、約２６０℃、約２８０℃、または約２９０℃である。

混合物が加熱されそして所望の温度で維持されている時間は、約１分〜約４２０分、例えば約１０分〜約１８０分、例えば約５分〜約６０分、例えば約１０分〜約６０分、例えば約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約６０分、または約５分、約１０分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、約６０分、約９０分、または約１８０分である。

理想的には、所望の温度に維持されている時間は、約５分〜約６０分である。

添加される物質とフィードストックとのあいだの十分な接触が、任意の適切な方法によって、例えば、混合物を加熱する前にまたはそのあいだ混合することなどによって、可能とされるべきである。混合は例えば、攪拌によってなされ得る。攪拌は、例えば機械的攪拌などの従来の方法によって達成され得る。攪拌は、例えば約１０ｒｐｍ、または、約３００ｒｐｍ、または約５００ｒｐｍ、または約１０００ｒｐｍで行われ得る。

工程ｃ）における加熱プロセスの後、混合物中に存在している水は、任意には除去され得る。水の除去は、混合物の相の分離を容易にし得る。これは、過剰な水によって詰まりが生じ得る、ろ過においてプレコート材料を使用する場合が該当し得るかもしれない。水の除去は、本発明によるプロセスにおける工程ｄ）において行われ得る。除去は、例えばフラッシュ蒸発または任意の適切な蒸気−液体分離または物理的な分離による除去などである水層が残りの混合物から分離される任意の適切な技術によって行われ得る。したがって、水は、本発明によるプロセスにおける工程ｅ）においてみられるような任意の他の成分の分離の前に、任意には除去され得る。

本発明のプロセスにしたがい、工程ａ）の前に、任意には、存在する水が本明細書中で説明される任意の技術によって除去され得る工程が行われてもよい。

混合物の水分含有量は、装置の制約によって制限されるかもしれない：高い水分含有量は、装置のより高い耐圧性につながる。したがって、フィードストックまたは添加される物質の水分含有量を制限することは経済的であるかもしれない。フィードストックは、したがって、工程ａ）の前に乾燥され得る。例えば、パーム油スラッジまたは熱分解油はこのような高いレベルの水を含み得る。

フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質との反応またはそれらのキレーションによって形成される化合物は、工程ｅ）において任意の適切な技術によって除去され得る。このような技術は、例えば、ろ過、沈降、遠心分離、漂白、脱ガム、水洗浄、または重力沈降、またはそれらの組み合わせなどであり得る。

目的とする触媒プロセスに依存して、フィードストック精製において達成されるべきフィードストックの目標とされる特定の精製レベルが存在する。目的とする触媒プロセスによって許容され得る不純物（金属、Ｐ、Ｎ、Ｃｌ）のレベルは、プロセスの種類および構成、触媒の種類、触媒のリサイクルおよび再生プロセスに依存し、そして、それぞれのプロセスにおいて個別に規定されるべきである。

不純物は、例えばリン酸塩または硫酸塩などの形状で除去される。除去される不純物のレベルは、例えば物質の添加および操作条件などによって目的とする触媒プロセスに適合するように最適化され得る。

本発明はまた、本発明のプロセスによって得られ得る精製されたフィードストックに関する。

さらなる態様において、本発明は、本発明によるプロセスによって得られ得る精製されたフィードストックの使用に関する。

使用は、例えば精油産業などにおける標準作業に関連し得、そして、例えば接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、接触脱水化などであり得る。

特には、本発明のプロセスによって得られ得る精製されたフィードストックの使用は、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解に関連し得る。

さらに、本発明は、精製されたフィードストックの接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化のための方法に関し、ここで、フィードストックは本発明のプロセスによって得られる。

さらに、本発明は、フィードストック製品を精製するためのプロセスにおけるフィードストックの使用に関し、ここで、フィードストックは以下の、
ａ）１ｐｐｍより高い鉄含有量（Ｆｅ）
ｂ）１ｐｐｍより高いナトリウム含有量（Ｎａ）
ｃ）２０ｐｐｍより高いリン含有量（Ｐ）
のうちの任意のものを含み、そして、フィードストックは本発明のプロセスによって精製される。

本発明のプロセスが、種々のフィードストックおよび種々の酸を用いた脱ガムの効率と比較された。

加熱処理（Heat treatment, HT）
リン酸（ＰＡ、８５％濃度）および／または水を含むフィードストックが、１リットルのスターラー付き圧力反応容器中、所望の温度（２２０〜２８０℃）まで加熱され、そして、５００ｒｐｍの攪拌下で３０〜６０分間維持された。反応容器は、約５０℃まで冷却され、そして開放された。生成物のオイルが８５℃で、保持粒子径２μｍのろ紙を通じてろ過されるか、または、ろ過の前に初めにロータリーエバポレーターで蒸発乾固された。

ろ過されたオイルが、不純物に関して分析された。

脱ガム（Degumming, Deg.）
脱ガム試験が以下の工程を実施することによって行われた。
・フィードは、フィードとしてトール油ピッチが使用された場合には８５℃まで、および、フィードとしてオイルおよび脂肪が使用された場合には６０℃まで、前もって加熱された。
・リン酸（ＰＡ、８５％濃度）がそれぞれ、８５℃および６０℃でフィードに添加された。酸添加の後、混合物は、高せん断混合（８０００ｒｐｍ）によって２分間混合され、そして、より遅い混合（５００ｒｐｍ）で５分間混合された。
・水が添加される場合は、３重量％の純水が、それぞれ、８５℃および６０℃で添加された。混合が、高せん断混合（８０００ｒｐｍ）によって２分間、そして、より遅い混合（５００ｒｐｍ）で６０分間行われた。
・処理された混合物は、それぞれ８５℃および６０℃で、３０分間、４３００ｒｐｍで遠心分離された（実験室におけるバッチモード）。
・オイルおよび脂肪留分が、ガム−水相の上方で慎重に分離された。
・分離されたオイルおよび脂肪留分が、ブフナー漏斗を用いて（２μｍ、８５℃）ろ過された。
ろ過されたオイルが不純物について分析された。

実施例１トール油ピッチの加熱処理
異なるレベルの不純物を含むトール油ピッチの２つの異なるサンプルが試験された。ＴＯＰ（１）は、高レベルの不純物を含み、そして、ＴＯＰ（２）はより低いレベルの不純物を含んでいた。フィード中の不純物の含有量が表１に示されている。

トール油ピッチ（ＴＯＰ）、トール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分が脱ガムによって（８５℃、比較試験）、および、本発明のプロセスによる加熱処理によって（２３０℃、１時間）、処理された。添加されたリン酸の量は、ＴＯＰ（１）に対して２０００ｐｐｍまたは４０００ｐｐｍであり、および、ＴＯＰ（２）に対して７５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、または２０００ｐｐｍであった。加熱処理は、水の添加ありおよび無しで試験された。処理の結果が表１に示されている。

ＴＯＰ（１）（高い不純物濃度）の脱ガムは、ＮａおよびＦｅの不十分な精製およびオイルの損失（実験室スケールにおいて３〜６重量％）という結果をもたらした。同じ化学品用量をともなう加熱処理は、顕著に良好な精製結果、および、脱ガムにおけるオイル損失よりも８０％低いオイル損失（約０．５重量％）という結果をもたらした。

より低い不純物濃度であるＴＯＰ（２）の処理は、脱ガムおよび加熱処理に関して同様の結果をもたらしたが、脱ガムにおけるオイル損失（実験室スケールにおいて約１．５％、パイロット連続運転において１８％まで）は、加熱処理（約０．３〜０．５重量％）におけるものよりも顕著に大きかった。

実施例２
パーム油スラッジ（ＳＰＯ）は、パーム油工場の近くに位置する池から採取された廃油である。異なるレベルの不純物を含むＳＰＯの２つの異なるサンプルが試験され、ＳＰＯ（１）は、高レベルの不純物を含み、そして、ＳＰＯ（２）はより低いレベルの不純物を含んでいた。ＳＰＯ（１）は、２３０℃で１時間、加熱処理され、そして、ＳＰＯ（２）は２２０℃で１時間処理された。ＳＰＯｓの精製処理の結果が表２に示されている。

ＳＰＯ（１）の脱ガムは、高いオイル損失（１２重量％）をもたらした二回の脱ガムが行われない限り、不十分な精製結果しか示さなかった。金属含有量に関する同じおよびより良好な結果がリン酸の添加が行われた同一のフィードの加熱処理によって得られ、顕著に低いオイル損失（０．８重量％）をもたらした。

不純物レベルのより低いＳＰＯ（２）は、ＳＰＯ（１）と比較してより低いリン酸用量によって精製された。結果は、酸の添加をともなった処理がＦｅおよびＣａのレベルを低下させるために必要であることを示している。

実施例３動物性脂肪の加熱処理
動物性脂肪が、種々のリン酸用量および種々の温度を用いて加熱処理された。ろ過されたサンプルの分析結果が表３に示されている。図２は、圧力反応容器中での処理のあいだに得られたろ過されたサンプルのナトリウムレベルを示している。表４は、異なる酸用量を用いて行われた加熱処理の結果を示している。図３は、圧力反応容器中での処理のあいだに得られたろ過されたサンプルのナトリウムレベルを示している。

これらの結果は、２００℃より高い処理条件の影響を示している。酸の最適な用量が、最適な精製を達成するために見出されるべきである。

実施例４硫酸を用いた動物性脂肪の加熱処理
動物性脂肪が、１０００ｐｐｍの硫酸（９８％濃度）またはリン酸（８５％濃度で添加された）を用いて、圧力反応容器中で２５０℃、３０分で加熱処理された。ろ過されたサンプルの結果が表５に示されている。

本発明の酸の添加をともなう、動物性脂肪の加熱処理は、添加無しでの加熱処理よりもより良好な純度という結果をもたらした。硫酸は、動物性脂肪の精製の向上にわずかにより効果的であったが、幾分かより多くの沈殿物がろ過において分離された（リン酸を用いた処理における０．３重量％に比べて、元のフィードの０．７重量％）。

具体的な実施形態において、本発明はまた、以下の項目に関連する。
１．フィードストックを精製するための方法であって、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）前記フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質を前記フィードストックに添加する工程、
ｃ）ｂ）の混和物を加熱する工程、
ｄ）任意には、水を除去する工程、
ｅ）加熱処理された前記フィードストックから、分離された相を除去する工程
を含む方法。

２．前記フィードストックが、化石起源、または、例えば脂肪、ワックスもしくはオイルもしくはそれらの任意の混合物などの非化石起源である、項目１記載の方法。

３．前記フィードストックが、一または複数の、トール油ピッチまたはトール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、動物ベースのオイルまたは脂肪、例えばパーム油スラッジまたは使用された料理油などの野菜または植物ベースのオイルまたは脂肪、微生物または藻類のオイル、遊離脂肪酸、または、リンおよび／または金属を含む任意の脂質、酵母またはカビの産生物起源のオイル、バイオマス起源のオイル、菜種油（rapeseed oil）、キャノーラ油、菜種油（colza oil）、トール油、サンフラワー油、大豆油、ヘンプオイル、オリーブ油、亜麻仁油、綿実油、カラシ油、パーム油、落花生油、ひまし油、ココナッツオイル、例えばスエット、獣脂、脂肪（blubber）などの動物性脂肪、リサイクルされた食物の脂肪、遺伝子工学によって産生された出発物質、および例えば藻類およびバクテリアなどの微生物によって産生された生物学的な出発物質、または、前記フィードストックの任意の混合物を含む、項目１記載の方法。

４．前記フィードストックが、使用されたまたは使用済みの潤滑油を含む、項目１記載の方法。

５．前記不純物が、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、リン化合物または鉄化合物などである、項目１〜４のいずれか１項に記載の方法。

６．前記フィードストック中に存在する前記不純物と分離相を形成することのできる前記物質が、酸および／またはキレート剤である、項目１〜５のいずれか１項に記載の方法。

７．前記酸が、非オキソ酸または非オキソ酸の混合物、無機オキソ酸または無機オキソ酸の混合物である、項目１〜６のいずれか１項に記載の方法。

８．前記酸が、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸、またはそれらの混合物から選択される、項目１〜７のいずれか１項に記載の方法。

９．前記酸が、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸から選択される、項目１〜８のいずれか１項に記載の方法。

１０．前記酸が、一または複数の、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸から選択される、項目１〜９のいずれか１項に記載の方法。

１１．前記酸がリン酸である、項目１〜１０のいずれか１項に記載の方法。

１２．前記酸が硫酸である、項目１〜１１のいずれか１項に記載の方法。

１３．前記フィードストック中に存在する前記不純物と分離相を形成することのできる前記物質が、キレート剤またはキレート剤の混合物である、項目１〜１２のいずれか１項に記載の方法。

１４．前記キレート剤またはキレート剤の混合物が、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、またはそれらの混合物から選択される、項目１〜１３のいずれか１項に記載の方法。

１５．前記酸の量が、例えば、約５０ｐｐｍ〜約１０００００ｐｐｍ、例えば約５００ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、例えば約５００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約１０００ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍ、例えば約２０００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約５０ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約２０００ｐｐｍ、約３０００ｐｐｍ、約４０００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、約６０００ｐｐｍ、約７０００ｐｐｍ、約８０００ｐｐｍ、約９０００ｐｐｍ、または約１００００ｐｐｍなどである、項目１〜１４のいずれか１項に記載の方法。

１６．工程ｃ）における加熱温度が、約１５０℃〜約３５０℃、例えば約２００℃〜約２８０℃、例えば約２００℃、約２３０℃、約２６０℃、約２８０℃、または約２９０℃である、項目１〜１５のいずれか１項に記載の方法。

１７．工程ｃ）における加熱が、約１分〜約４２０分、例えば約１０分〜約１８０分、例えば約５分〜約６０分、例えば約１０分〜約６０分、例えば約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約６０分のあいだ前記混合物中で維持される、項目１〜１６のいずれか１項に記載の方法。

１８．工程ｃ）における加熱が、約５分〜約６０分のあいだ前記混合物中で維持される、項目１〜１７のいずれか１項に記載の方法。

１９．工程ｄ）における水が、フラッシュ蒸発または任意の適切な蒸気−液体分離によって除去されるか、または、水相が分離される物理的な分離によって除去される、項目１〜１８のいずれか１項に記載の方法。

２０．前記水が、任意には、工程ｅ）において形成される分離相の除去の前に除去される、項目１〜１９のいずれか１項に記載の方法。

２１．工程ｅ）において、前記フィードストック中で形成される前記分離相が、ろ過（filtration）、遠心分離または重力沈降、漂白、脱ガム、水洗浄（water washing）、ろ過（filtering）、またはそれらの組み合わせによって除去される、項目１〜２０のいずれか１項に記載の方法。

２３．工程ｃ）またはｄ）の後に得られる混合物が、工程ｅ）におけるろ過に先立って、例えば蒸発乾固またはフラッシングなどによって容積が減少される、項目１〜２２のいずれか１項に記載の方法。

２４．工程ａ）が、任意には、水が除去される工程の後に行われる、項目１〜２３のいずれか１項に記載の方法。

２５．項目１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって得られ得る、精製されたフィードストック。

２６．項目１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって得られ得る精製されたフィードストックの、接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化のための使用。

２７．精製フィードストックの接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化のための方法であって、前記フィードストックが項目１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって得られる方法。

２８．触媒水素化処理、熱接触分解のためのフィードストック製品を精製するための方法におけるフィードストックの使用であって、前記フィードストックが、以下の
ａ）１ｐｐｍより高い鉄含有量（Ｆｅ）
ｂ）１ｐｐｍより高いナトリウム含有量（Ｎａ）
ｃ）２０ｐｐｍより高いリン含有量（Ｐ）
のうちの任意のものを含む使用。

Claims

フィードストックを精製するための方法であって、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）前記フィードストック中に存在する不純物と分離相を形成することのできる物質を前記フィードストックに添加する工程、
ｃ）ｂ）の混和物を加熱する工程、
ｄ）任意には、水を除去する工程、
ｅ）加熱処理された前記フィードストックから、分離された相を除去する工程
を含む方法。
前記方法が、精製されたフィードストックを得るために、以下の工程
ａ）フィードストックを提供する工程、
ｂ）前記フィードストック中に存在する前記不純物と分離相を形成するリン酸または硫酸を前記フィードストックに添加する工程、
ｉ）任意には、前記工程ｂ）におけるフィードストックの水分含有量を調整する工程、
ｄ）ｂ）の混和物を２００℃〜２８０℃の温度に加熱する工程、
ｅ）任意には、水を除去する工程、
ｆ）加熱処理された前記フィードストックから、分離された相を除去する工程
を含む請求項１記載の方法。
前記水分含有量が、前記フィードストック中に存在する前記不純物と分離相を形成することのできる混合物の重量に対して、約０．０５重量％〜約１０重量％、例えば約０．１重量％〜約５重量％、例えば約０．０５重量％、約０．２重量％、または約０．５重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、または約１０重量％の量に、前記工程ｉ）において調整される請求項１または２記載の方法。
前記フィードストックが、化石起源、または、例えば脂肪、ワックスもしくはオイルもしくはそれらの任意の混合物などの非化石起源である請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記フィードストックが、一または複数の、トール油ピッチまたはトール油蒸留プロセスからの残渣の塔底溜分、動物ベースのオイルまたは脂肪、例えばパーム油スラッジまたは使用された料理油などの野菜または植物ベースのオイルまたは脂肪、微生物または藻類のオイル、遊離脂肪酸、または、リンおよび／または金属を含む任意の脂質、酵母またはカビの産生物起源のオイル、バイオマス起源のオイル、菜種油（rapeseed oil）、キャノーラ油、菜種油（colza oil）、トール油、サンフラワー油、大豆油、ヘンプオイル、オリーブ油、亜麻仁油、綿実油、カラシ油、パーム油、落花生油、ひまし油、ココナッツオイル、例えばスエット、獣脂、脂肪（blubber）などの動物性脂肪、リサイクルされた食物の脂肪、遺伝子工学によって産生された出発物質、および例えば藻類およびバクテリアなどの微生物によって産生された生物学的な出発物質、または、前記フィードストックの任意の混合物を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
前記フィードストックが、一または複数の、動物性脂肪、トール油ピッチ、パーム油スラッジ、または使用された料理油、またはそれらの任意の組み合わせを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
前記フィードストックが、使用されたまたは使用済みの潤滑油を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
前記不純物が、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、リン化合物または鉄化合物である請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
前記フィードストック中に存在する前記不純物と分離相を形成することのできる前記物質が、酸および／またはキレート剤である請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
前記酸が、非オキソ酸または非オキソ酸の混合物、無機オキソ酸または無機オキソ酸の混合物である請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
前記酸が、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸、またはそれらの混合物から選択される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
前記酸が、一または複数の、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ペルオキソモノリン酸、次亜リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ジホスホン酸、ホスフィン酸から選択される請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
前記酸が、一または複数の、硫酸、亜硫酸、二硫酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、ジチオン酸、二亜硫酸、チオ亜硫酸、亜ジチオン酸、スルホキシル酸、ポリチオン酸から選択される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
前記酸がリン酸である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
前記酸が硫酸である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
前記酸の量が、例えば、約５０ｐｐｍ〜約１０００００ｐｐｍ、例えば約５００ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、例えば約５００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約１０００ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍ、例えば約２０００ｐｐｍ〜約４０００ｐｐｍ、例えば約５０ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約２０００ｐｐｍ、約３０００ｐｐｍ、約４０００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、約６０００ｐｐｍ、約７０００ｐｐｍ、約８０００ｐｐｍ、約９０００ｐｐｍ、または約１００００ｐｐｍである請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｃ）における加熱温度が、約１５０℃〜約３５０℃、例えば約２００℃〜約２８０℃、例えば約２００℃、約２３０℃、約２６０℃、約２８０℃、または約２９０℃である請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｃ）における前記加熱が、約１分〜約４２０分、例えば約１０分〜約１８０分、例えば約５分〜約６０分、例えば約１０分〜約６０分、例えば約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約６０分のあいだ前記混合物中で維持される請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｃ）における前記加熱が、約５分〜約６０分のあいだ前記混合物中で維持される請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｄ）における水が、フラッシュ蒸発または任意の適切な蒸気−液体分離によって除去されるか、または、水層が分離される物理的な分離によって除去される請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
前記水が、前記工程ｅ）において形成される分離相の除去の前に除去される請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｅ）において、前記フィードストック中で形成される前記分離相が、ろ過（filtration）、遠心分離または重力沈降、漂白、脱ガム、水洗浄（water washing）、ろ過（filtering）、またはそれらの組み合わせによって除去される請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｃ）またはｄ）の後に得られる混合物が、前記工程ｅ）におけるろ過に先立って、例えば蒸発乾固またはフラッシングによって容積が減少される請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
前記工程ａ）が、任意には、水が除去される工程の後に行われる請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって得られ得る精製されたフィードストックの、接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化のための使用。
精製フィードストックの接触分解、熱接触分解、触媒水素化処理、流動接触分解、接触ケトン化、接触エステル化、または接触脱水化のための方法であって、前記フィードストックが請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって得られる方法。
触媒水素化処理、熱接触分解のためのフィードストック製品を精製するための方法におけるフィードストックの使用であって、前記フィードストックが、以下の
ａ）１ｐｐｍより高い鉄含有量（Ｆｅ）
ｂ）１ｐｐｍより高いナトリウム含有量（Ｎａ）
ｃ）２０ｐｐｍより高いリン含有量（Ｐ）
のうちの任意のものを含み、および
前記フィードストックが請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法によって精製される使用。