JP2023548515A - バイオベース炭化水素およびバイオ－ガソリン組成物を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、バイオ－ベースの炭化水素、特にはバイオプロピレンおよび任意にはバイオ－ガソリンを製造するための方法に関する。さらに本発明は、本発明の方法によって得られ得るバイオプロピレン組成物およびバイオ－ガソリン成分、およびコポリマー組成物を製造するための方法に関する。該方法は酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する工程、続いて、１ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために前記水素化処理流出物を気液分離に、および任意には分留に付す工程、前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程、分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で前記接触分解フィードを接触分解する工程；および、前記分解流出物からバイオプロピレンに富む留分をバイオプロピレン組成物として回収する工程、および任意には、バイオ－ガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収する工程を含む。

Description

本開示は、一般に接触分解に関する。本開示は、特に、排他的ではないが、バイオ－プロピレン組成物、および任意にはバイオ－ガソリン成分を製造するための移動固体触媒を使用する、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの接触分解に関する。さらに、本発明は、バイオ－プロピレン組成物およびバイオ－ガソリン成分に、ならびに（コ）ポリマー組成物の製造方法に関する。

このセクションは、本明細書に記載されているいかなる技術も技術水準を代表するものであることを認めることなく、有用な背景情報を説明するものである。

プロピレンの世界需要は莫大で、ポリプロピレンの需要増により今後も増加し続けると予想される。プロピレンは世界第２位の生産量を誇る化学品であり、ならびに、ポリプロピレン、アクリロニトリル、プロピレンオキシド、オキソアルコールなどの多くの有機化学品および多種多様な工業製品を生産するための重要な原料である。主な生産ルートには、水蒸気分解や精製ＦＣＣ装置のようなよく知られた石油化学プロセスがあり、それぞれエチレンや液体燃料の副産物としてプロピレンを生産している。プロピレン脱水素（ＰＤＨ）のような目的技術も生産能力を増やしているが、水蒸気分解は依然としてプロピレンの主要な生産技術であり、規模から判断して化学業界ナンバー２のプロセスである。石油系フィードストックの水蒸気分解は、主生成物としてエチレン（Ｃ２＝）、所望の副生成物としてプロピレンを生成し、ＣＨ₄、ＣＯ、およびＣＯ₂などの廃棄物副生成物も生成する。水蒸気分解は、最もエネルギー集約的な工業プロセスのひとつである。

流動固体触媒を使用する接触分解プロセス、例えばＦＣＣ装置は、よく知られた石油化学プロセスであり、主に化石燃料を液体燃料に加工するために数十年にわたって使用されてきた。当初、最初の流動接触分解装置を開発したのはニュージャージー州のスタンダード・オイル社の研究者らで、特許文献１「A Method of and Apparatus for Contacting Solids and Gases」という特許を取得した。彼らの研究に基づき、１９４０年に大規模なパイロットプラントが建設され、続いて１９４２年に最初の商業用流動接触分解プラントが建設された。それ以来、流動接触分解プロセスのプロセス設計および使用可能なフィードストックは大きく発展してきた。開発されたＦＣＣ設計の例としては、高重合度流動接触分解（ＨＳ－ＦＣＣ）および深接触分解（ＤＣＣ）、ならびにExxonMobil PCCSMおよびKBR Superflexなどの多目的オレフィン製造プロセスが挙げられる。

石油掘削や石油精製に関連する温室効果ガス排出や環境問題への意識は高まっているが、同時に燃料や化学物質の需要増はとどまるところを知らないため、代替フィード源を熱心に調査する必要がある。バイオマスは豊富で持続可能であるため、将来の石油需要を補う魅力的な選択肢となるが、酸素含有量が高いという課題がある。バイオベース材料から液体炭化水素燃料を製造するために、様々な熱および熱触媒スキームが提案されてきた。固体バイオマスや他の酸素含有炭素質フィードストックを、流動固体触媒を用いた接触分解によって直接処理することで、バイオマスを直接脱酸素し、輸送用燃料および他の炭化水素を製造する試みも、特許文献２や特許文献３などで研究されている。

バイオベース材料から炭化水素を製造する他の選択肢は、まず固体バイオマスを熱的または熱触媒的に製造された酸素化物含有液体に変換すること、および次にその液体を、例えばＦＣＣ触媒を固体循環媒体として使用する循環流動床反応器に供給することを含む（非特許文献１）。

このようなアプローチを用いることにより炭化水素生成物は得られているが、所望の生成物の収率は低く、チャー／コークスおよび副生ガスの収率は高く、例えば反応器の汚損や目詰まりに関連したおよび触媒性能に関連した他の問題を伴うことが多い。さらに、生産された液体生成物を化石液体燃料の代わりに直接使用できるようにするには、さらなる改良と処理が必要となるであろう。

バイオマスの輸送燃料への完全な単独アップグレーディングに伴う技術的および経済的制約を克服する手段として、研究者ら（例えばde Miguel Mercader、 Pyrolysis Oil Upgrading for Co-Processing in Standard Refinery Units, Ph. D Thesis, University of Twente, 2010）は、酸素含有バイオマスを部分的にアップグレーディングして酸素を減少させ、その後、既存の石油精製装置で中間バイオマス製品を石油原料と共処理することを検討してきた。これらの取り組みは、ＦＣＣ触媒の急速な失活と反応器のファウリングを回避し、過剰なコークスおよびガスの生成を抑えるために、石油との共処理の前にバイオマス由来の液体の水素化脱酸素に焦点を当てている。

安価なバイオマス資源が豊富にあるにもかかわらず、バイオマスを、価値ある燃料および化学的製品へと最終的に加工され得る中間体に始めに変換するという、いくつかの多段階処理の必要性は、経済的な観点からバイオベース原料を魅力的でないものとしている。さらに、バイオベース原料を石油原料と共加工するアプローチは、製品の持続可能性をある程度まで高めるものの、１００％バイオベースの燃料および化学製品を実現することはできない。したがって、バイオベース原料の高品質な化学薬品および燃料へのより効率的な処理、貴重な原料の浪費の抑制、ならびに所望の高品質製品をより高い収率で提供することへの継続的な必要性がある。

米国特許第２４５１８０４号明細書 米国特許出願公開第５７９２３４０号明細書 米国特許出願公開第５９６１７８６号明細書

Adjayeら、Production of Hydrocarbons by Catalytic Upgrading of a Fast Pyrolysis Bio-oil, Fuel Processing Technology 45 (1995), 185-192

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、そして、本発明の目的は、バイオベース炭化水素を製造するための改良されたプロセス、ならびに、改良されたバイオ－プロピレン組成物およびバイオ－ガソリン成分を提供することにある。

端的に、本開示は、以下の項目の１つ以上に関する：
１．バイオプロピレン組成物を製造するための方法であって、以下の工程（Ａ）～（Ｄ）：
（Ａ）酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する工程、および、１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために前記水素化処理流出物を気液分離に付す工程；
（Ｂ）水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
（Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解する工程；および
（Ｄ）分解流出物からバイオプロピレンに富む留分をバイオプロピレン組成物として回収する工程
を含むバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２．以下の工程（Ｂ’）、（Ｃ）および（Ｄ）：
（Ｂ’）１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
（Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解する工程；および
（Ｄ）分解流出物からバイオプロピレンに富む留分をバイオプロピレン組成物として回収する工程
を含むバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３．酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理することによって水素化処理バイオベース炭化水素フィードを調製する工程、および該水素化処理流出物を気液分離に付す工程である工程（Ａ）をさらに包含する項目２に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

４．前記酸素含有バイオベース原料が、植物油、動物油脂、微生物油、熱的に液化されたバイオマスおよび酵素的に液化されたバイオマスからなる群より選択される１または複数を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

５．前記酸素含有バイオベース原料が、植物油、動物油脂および微生物油からなる群より選択される１または複数を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

６．前記工程（Ａ）における水素化処理が、少なくとも脱酸素および異性化を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

７．前記脱酸素化が、少なくとも水素化脱酸素を含む項目６に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

８．水素化脱酸素および異性化が、同じ水素化処理工程で同時に行われる、および／または、別々にその後の水素化処理工程で行われる項目７に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

９．前記工程（Ａ）が、前記水素化処理流出物を、気液分離に、およびさらに、１ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために分留に、付す工程を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１０．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードがイソパラフィンを含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１１．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、１ｗｔ．％を超えるイソパラフィン、好ましくは４ｗｔ．％を超える、例えば５ｗｔ．％を超えるイソパラフィンを含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１２．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、３０ｗｔ．％を超える、例えば４０ｗｔ．％を超える、または５０ｗｔ．％を超える、または６０ｗｔ．％を超える、さらに好ましくは７０ｗｔ．％を超える、例えば８０ｗｔ．％を超える、特には８５ｗｔ．％を超えるイソパラフィンを含む前記項目のいずれか１項に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１３．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードがイソパラフィンおよびｎ－パラフィンを含み、および、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、少なくとも４０ｗｔ．％、好ましくは５０ｗｔ．％より多い、例えば６０ｗｔ．％より多い、より好ましくは７０ｗｔ．％より多い、例えば８０ｗｔ．％より多い、特には９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多い前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１４．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、２５ｗｔ．％未満の総計の芳香族、好ましくは１５ｗｔ．％未満、より好ましくは５ｗｔ．％未満、最も好ましくは１ｗｔ．％未満の総計の芳香族を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１５．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％未満のナフテン、好ましくは５０ｗｔ．％未満、例えば３０ｗｔ．％未満、より好ましくは１０ｗｔ．％未満、最も好ましくは５ｗｔ．％未満、特には１ｗｔ．％未満のナフテンを含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１６．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多いさらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１７．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、およびさらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１８．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、以下：
イソパラフィンおよびｎ－パラフィンであって、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が少なくとも８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多いイソパラフィンおよびｎ－パラフィン；
８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素；および
４ｗｔ．％より多い、例えば５ｗｔ．％より多い、好ましくは３０ｗｔ．％より多いイソパラフィン
を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

１９．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、以下：
イソパラフィンおよびｎ－パラフィンであって、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が少なくとも８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多いイソパラフィンおよびｎ－パラフィン；
８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素；および
４ｗｔ．％より多い、例えば５ｗｔ．％より多い、好ましくは３０ｗｔ．％より多いイソパラフィン
を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２０．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、以下：
イソパラフィンおよびｎ－パラフィンであって、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が少なくとも８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多いイソパラフィンおよびｎ－パラフィン；
８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９５ｗｔ．％より多いＣ５～Ｃ１０の範囲の炭素数を有する炭化水素；および
３０ｗｔ．％より多い、好ましくは４０ｗｔ．％より多い、より好ましくは５０ｗｔ．％より多いイソパラフィン
を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２１．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、ＥＮ １６６４０（２０１７）に従って測定されて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有する前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２２．前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、多くとも５ｗｔ．％、好ましくは多くとも３ｗｔ．％、より好ましくは多くとも２ｗｔ．％、さらにより好ましくは多くとも１ｗｔ．％の少なくともＣ２２の炭素数を有する炭化水素を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２３．接触分解フィード（接触分解フレッシュフィード、すなわち任意的な分解流出物リサイクルフィードを除く）中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードのｗｔ．％量が、接触分解フレッシュフィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多い、例えば９０ｗｔ．％より多い、好ましくは９５ｗｔ．％より多い、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２４．前記接触分解フィードが、分解流出物リサイクルフィードをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２５．前記接触分解フィード中の前記流出物リサイクルフィードのｗｔ．％量が、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、少なくとも１０ｗｔ．％もしくは１０ｗｔ．％より多い、２０ｗｔ．％より多い、または３０ｗｔ．％より多い、または４０ｗｔ．％より多い、または５０ｗｔ．％より多い、または６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、または８０ｗｔ．％より多い、または９０ｗｔ．％より多い、および、９９ｗｔ．％未満、または９０ｗｔ．％未満、好ましくは多くとも８０ｗｔ．％未満もしくは８０ｗｔ．％未満、または７０ｗｔ．％未満、または６０ｗｔ．％未満、または５０ｗｔ．％未満、または４０ｗｔ．％未満、または３０ｗｔ．％未満、または２０ｗｔ．％未満であり、好ましくは１０ｗｔ．％～８０ｗｔ．％である項目２４に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２６．前記接触分解フィード中の前記水素化分解バイオベース炭化水素フィードおよび前記分解流出物リサイクルフィードの合計のｗｔ．％量が、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多い、例えば８５ｗｔ．％より多いまたは９０ｗｔ．％より多い、好ましくは９５ｗｔ．％より多い、例えば９７ｗｔ．％より多い、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である項目２４または２５に記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２７．前記接触分解フィード中の前記水素化分解バイオベース炭化水素フィードの前記分解流出物リサイクルフィードに対する重量比（水素化分解バイオベース炭化水素フィード：分解流出物リサイクルフィード）が、少なくとも１０：９０、好ましくは少なくとも２０：８０、より好ましくは少なくとも５０：５０、例えば少なくとも８０：２０である項目２４～２６のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２８．前記接触分解フィード中の前記水素化分解バイオベース炭化水素フィードの前記分解流出物リサイクルフィードに対する重量比（水素化分解バイオベース炭化水素フィード：分解流出物リサイクルフィード）が、多くとも９９：１、例えば多くとも９０：１０、好ましくは多くとも８０：２０、例えば多くとも５０：５０、または多くとも２０：８０である項目２４～２７のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

２９．前記分解流出物から、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分を回収すること、および、前記留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして前記接触分解フィードにリサイクルすることをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３０．前記分解流出物リサイクルフィードが、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて、５０重量％より多い、好ましくは６０重量％より多い、さらに好ましくは７０重量％より多い、より好ましくは８０重量％より多い、さらにより好ましくは９０重量％より多い少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素を含む項目２４～２９のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３１．前記分解流出物リサイクルフィードが、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、およびさらに好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素を含む項目２４～３０のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３２．前記分解流出物リサイクルフィードが、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、およびさらに好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む項目２４～３１のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３３．前記分解流出物から芳香族に富む留分をバイオ芳香族成分として回収することをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３４．前記分解流出物からバイオエチレン組成物としてバイオエチレンに富む留分、好ましくは、バイオエチレン組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％より多いエチレンを含む留分を回収することをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３５．前記分解流出物からバイオＣ４組成物としてＣ４炭化水素に富む留分、好ましくは、バイオＣ４組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％より多いＣ４炭化水素を含む留分、例えば、バイオブチレン組成物としてＣ４オレフィンに富む留分、好ましくは、バイオブチレン組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％を超えるＣ４オレフィンを含む留分を回収することをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３６．特に工程（Ｄ）における回収する工程が、蒸留すること、分留すること、分離すること、蒸発させること、フラッシュ分離すること、膜分離すること、抽出すること、抽出蒸留を使用すること、クロマトグラフィーを使用すること、モレキュラーシーブ吸着剤を使用すること、熱拡散を使用すること、錯体を形成すること、結晶化することのうちの１または複数を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３７．特に工程（Ｄ）における回収する工程が、分留すること、蒸留すること、抽出すること、および抽出蒸留を使用することのうちの少なくとも１または複数を含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３８．前記回収する工程が少なくとも分留することを含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

３９．前記工程（Ｄ）が、前記分解流出物からバイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収することをさらに含む前記項目のいずれか１つに記載のバイオプロピレン組成物を製造するための方法。

４０．バイオ－プロピレンおよびバイオ－プロパンを含むバイオ－プロピレン組成物であって、バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも８０ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも４．５であるバイオ－プロピレン組成物。

４１．前記バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも８５ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも５．３である項目４０に記載のバイオ－プロピレン組成物。

４２．前記バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも９０ｗｔ．％、例えば少なくとも９９ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも９．０である項目４０または４１に記載のバイオ－プロピレン組成物。

４３．前記バイオ－プロピレン組成物が、項目１～３９のいずれか１つに記載の方法によって得られ得る項目４０～４２のいずれか１つに記載のバイオ－プロピレン組成物。

４４．（コ）ポリマー組成物を製造するための方法であって、以下：
項目１～３９のいずれか１つに記載の方法に従ってバイオ－プロピレン組成物を製造し、任には前記バイオ－プロピレン組成物を任意に精製する工程、および／または、任意にはバイオモノマーの重合可能な組成物を得るために前記任意で精製されたバイオ－プロピレン組成物中のバイオ－プロピレン分子の少なくとも一部を誘導体化する工程、および、（コ）ポリマー組成物を得るために前記バイオモノマーの重合可能な組成物を含むモノマー組成物を共重合する工程
を含む（コ）ポリマー組成物を製造するための方法。

４５．前記バイオモノマーの重合可能な組成物が、オレフィン性不飽和バイオモノマーまたはエポキシドバイオモノマーを含む、またはこれらから構成される項目４４に記載の（コ）ポリマー組成物を製造するための方法。

４６．前記バイオモノマーの重合可能な組成物が、バイオ－プロピレン、バイオ－アクリル酸、バイオ－アクリロニトリルおよびバイオ－アクロレインからなる群より選択される少なくとも１つのオレフィン性不飽和バイオモノマー、または、バイオ－プロピレンオキシドからなる群より選択される少なくとも１つのエポキシドバイオモノマーを含む、またはこれらから構成される項目４４または４５に記載の（コ）ポリマー組成物を製造するための方法。

４７．前記モノマー組成物が、他の（コ）モノマーおよび／または添加物をさらに含む項目４４～４５のいずれか１つに記載の（コ）ポリマー組成物を製造するための方法。

４８．請求項４４～４７のいずれか１つに記載の（コ）ポリマー組成物を製造するための方法により得られる（コ）ポリマー組成物。

４９．少なくとも７５ｗｔ．％のＣ５～Ｃ１０炭化水素；少なくとも８ｗｔ．％の環状炭化水素；ｎ－パラフィン、および、少なくとも７ｗｔ．％のイソパラフィンを含むバイオガソリン成分であって、ここで、前記バイオガソリン成分中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、前記バイオガソリン成分の総計の重量に基づいて、最大で６５ｗｔ．％であるバイオガソリン成分。

５０．少なくとも８５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも９０ｗｔ．％のＣ５～Ｃ１０炭化水素を含む項目４９に記載のバイオガソリン成分。

５１．少なくとも１０ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも１５ｗｔ．％の環状炭化水素を含む項目４９または５０に記載のバイオガソリン成分。

５２．少なくとも１２ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも２０ｗｔ．％のイソパラフィンを含む項目４９～５１のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５３．前記バイオガソリン成分中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、バイオガソリン成分の総計の重量に基づいて、多くとも６０ｗｔ．％、より好ましくは多くとも５５ｗｔ．％である項目４９～５２のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５４．前記バイオガソリン成分が、項目３９に記載の方法によって得られ得る項目４９～５３のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５５．少なくとも６０のＲＯＮ値を有する項目４９～５４のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５６．少なくとも５０のＭＯＮ値を有する項目４９～５５のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５７．少なくとも５のＲＯＮマイナスＭＯＮ値を有する項目４９～５６のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５８．ＥＮＩＳＯ ３４０５に従って測定されて、５０℃以上の５％沸点および２２０℃以下の９５％沸点を有する項目４９～５７のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

５９．多くて１ｗｔ．％のベンゼンを含む項目４９～５８のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

６０．多くて１ｗｔ．％の総計の芳香族、好ましくは多くて０．０１ｗｔ．％の総計の芳香族を含む項目４９～５９のいずれか１つに記載のバイオガソリン成分。

いくつかの例示的な実施形態が添付の図を参照して説明される。

図１は、本明細書の実施形態において使用可能なＦＣＣ反応器システムの簡略フロー図である。 図２は、分解フィードのイソパラフィン含有量（ｗｔ．％）の関数として、分解流物ストリームまたはその特定の留分の選択された特性を示す図である。 従来技術（国際公開第２０２０／２０１６１４号）に開示された水蒸気分解装置の概略図である。

ここで言及されているすべての規格は、特に断りのない限り、２０２０年１０月３１日時点で入手可能な最新の改訂版である。

本発明のすべての実施形態（実施形態内のすべての好ましい値および／または範囲など）は、明示的に別段の指定がない限り、またはそのような組み合わせが矛盾をもたらす場合を除き、互いに組み合わせて新たな（好ましい）実施形態を与えることができる。

変換（conversion）とは、本開示の文脈では、接触分解に付される接触分解フィードに対する、接触分解においてより小さい炭素数を有する化合物（変換フィード）に分割される化合物のｗｔ：ｗｔ比（変換フィードの重量：分解に付されるフィードの重量）を指す。

規格化された変換収率（conversion normalized yield）は、単に生産性と呼ばれることもあるが、本明細書では、変換された接触分解フィードの重量で規格化された分解流出物ストリーム中の特定の化合物または特定の複数の化合物の重量として表される収率、すなわち、分解流出物中の特定の化合物または特定の複数の化合物の重量／変換された接触分解フィードの重量を指す。規格化された変換収率は、重量百分率、すなわち１００％×（分解流出物中の特定の化合物または特定の複数の化合物の重量／変換された接触分解フィードの重量）で表すことができる。

本開示では、「気体状化合物（gaseous compounds、ＮＴＢ）」という用語は、常温常圧（２０℃および１０１．３２５ｋＰＡ）で気体状である化合物を指す。

本開示において、用語「分解流出物（cracking effluent）」および「接触分解流出物（catalytic cracking effluent）」はそれぞれ、接触分解反応器（より具体的には、工程（Ｃ）の接触分解反応器）の流出物を意味するが、接触分解反応器から排出される触媒およびコークスを除く。

一般に、アルカンとパラフィンは同義語であり、互換的に使用できることが知られている。イソパラフィン（ｉ－パラフィン）は、分岐した鎖式パラフィンであり、およびノルマルパラフィン（ｎ－パラフィン）は分岐していない、飽和の炭化水素である。本開示の文脈において、用語「パラフィン（paraffin）」は、ｎ－パラフィンおよび／またはイソパラフィンを指す。同様に、「パラフィン系（paraffinic）」という用語は、本明細書において、ｎ－パラフィンおよび／またはイソパラフィンを含む組成物を指す。

ある実施形態において、イソパラフィンは、１または複数のＣ１～Ｃ９、典型的にはＣ１～Ｃ２のアルキル側鎖（すなわち、１～９個、典型的には１～２個の炭素原子を有する側鎖）を有する。好ましくは、側鎖はメチル側鎖であり、および、イソパラフィンはモノ－、ジ－、トリ－および／またはテトラメチル置換されている。

さらに、環状飽和炭化水素は、本開示においてナフテンと称され、非局在化した交互π結合を環状構造の全周に有する少なくとも１つの環状構造を含む炭化水素は、芳香族と称される。芳香族の非限定的な例としては、いわゆるＢＴＸ、すなわちベンゼン、トルエンおよびキシレン、ならびに縮合芳香環化合物および芳香族オレフィン（例えばスチレン）が挙げられる。ナフテンと芳香族を合わせたものを環状炭化水素（または環式）と称される。さらに、芳香族を除く、二重結合または三重結合で結合された１または複数の炭素原子を含む不飽和炭化水素、アルケンは、本開示中ではオレフィンと称される。

現在の文脈では、「バイオベース（bio-based）」または「バイオ－（bio-）」という用語は、（化石起源とは対照的に）再生可能な資源に全部または一部由来する材料を指す。再生可能または生物由来の炭素原子は、化石由来の炭素原子と比較して、より多くの不安定な放射性炭素（¹⁴Ｃ）原子を含む。従って、¹²Ｃと¹⁴Ｃとの同位体比を分析することにより、再生可能または生物由来の供給源または原料由来の炭素化合物と化石供給源または原料由来の炭素化合物とを区別することが可能である。したがって、同位体の特定の比率を「タグ」として使用することで、再生可能な炭素化合物を識別し、およびそれらを再生不可能な炭素化合物から区別することができる。同位体比は化学反応の過程で変化しない。生物学的または再生可能な供給源からの炭素の含有量を分析するための適切な方法の例としては、ＤＩＮ ５１６３７（２０１４）、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６（２０２０）およびＥＮ １６６４０（２０１７）が挙げられる。本明細書で使用される場合、生物学的または再生可能な原料由来の炭素の含有量は、材料中の総計の炭素（ＴＣ）の重量パーセントとしての材料中の生物起源炭素の量を意味している生物起源炭素含有量として表される（ＡＳＴＭ Ｄ６８６６（２０２０）またはＥＮ １６６４０（２０１７）に従って）測定される。本文脈において、「バイオベース（bio-based）」または「バイオ－（bio-）」という用語は、好ましくは、材料中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有する材料を指す（ＥＮ １６６４０（２０１７））。

本開示は、バイオ－プロピレン組成物を製造するためのプロセスを提供する。このプロセスは、さらに、任意選択的に、他の成分と共に、バイオガソリン成分および／またはバイオ芳香族成分をさらに提供し得る。

具体的には、本開示は、バイオ－プロピレン組成物、および任意には、バイオ－ガソリン成分を製造するためのプロセスに関し、このプロセスは、以下の工程（Ａ）～（Ｄ）を含む：
（Ａ）酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する工程、および、１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために前記水素化処理流出物を気液分離に付す工程；
（Ｂ）水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
（Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解する工程；および
（Ｄ）分解流出物からバイオプロピレン組成物としてバイオプロピレンに富む留分、および任意には、バイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富んだ留分を回収する工程。

別の態様において、本開示は、バイオ－プロピレン組成物、および任意にはバイオ－ガソリン成分を製造するためのプロセスに関し、このプロセスは、以下の工程（Ｂ’）、（Ｃ）および（Ｄ）を含む：
（Ｂ’）１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
（Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解する工程；および
（Ｄ）分解流出物からバイオプロピレン組成物としてバイオプロピレンに富む留分、および任意には、バイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富んだ留分を回収する工程。

本開示のプロセスは、高価値のバイオベース炭化水素、および特にはバイオプロピレンを製造するための特に好ましい統合プロセスである。移動固体触媒（ＭＳＣ）、特に流動固体触媒を使用する接触分解を、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理バイオベース炭化水素フィードと組み合わせることにより、好ましい生成物分布および特に高いバイオプロピレンの割合を有するバイオベース分解流出物を提供することが可能である。また、他の価値ある分解生成物、特にバイオガソリン成分、およびバイオ芳香族も得ることができる。本開示のプロセスは、移動固体触媒を使用する接触分解用の装置がすでに存在するため、既存の石油化学生産ラインに組み込むことができる。これらのプロセスの一例は、石油化学プロセスで一般的に採用されているＦＣＣ（流動接触分解）である。したがって、新たな装置を設置する必要がなく、その結果、最小限の労力で石油化学プラントの持続可能性を高めることが容易に可能となる。

水蒸気分解は、化石ベースのフィードストックからプロピレンを製造するためのナンバーワンのプロセスであるが、それは化石エチレンの副産物として得られるだけである。その上、水蒸気分解は最もエネルギー集約的な工業プロセスのひとつでもある。本発明のプロセスは、プロピレンを主生成物として、より大量に、はるかにより少ないエネルギーを用いて製造できるため、これらの欠点を大幅に緩和する。

特に、移動固体触媒を使用して、１重量％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理バイオベース炭化水素フィードの接触分解を含む本開示のプロセスは、プロピレン製造のための現在の業界標準である水蒸気分解（ＳＣ）と比較して、驚くほど高いプロピレン（Ｃ３＝）生産性を提供する。さらに、高いプロピレンのエチレンに対する重量比（Ｃ３＝／Ｃ２＝）が達成され、典型的には２．０より大きくなるが、ＳＣにおいては、Ｃ３＝／Ｃ２＝比は典型的には１より小さい。これは、現在入手可能な技術を用いるとバイオベース原料かプロピレンを製造することはエチレンを製造することより困難であるため、特に有益である。驚くべきことに、本開示のプロセスは、高いバイオ－プロピレン含有量および非常に低いバイオ－プロパン含有量を有するバイオ－プロピレン組成物の容易な回収を容易にし、したがって、優れたプロピレン／総計のＣ３（プロピレン／｛プロピレンおよびプロパンの合計量｝）割合、典型的には８０ｗｔ．％を超える割合が得られる。さらに、驚くべきことに、フィード中のイソパラフィン含有量を増加させると、プロピレンの生産性に比べてプロパンの生産性が低下することが判明した。そのため、イソパラフィン含有率の高いフィードを使用すると、プロピレン／総計のＣ３割合がさらに向上し、９０ｗｔ．％に達することさえ可能であり、これは以下に説明するように非常に有利である。

プロパンとプロピレンは分子サイズと物理的性質が似ているため、その分離は困難である。この分離は、通常１５０段より多くの理論段数を有する蒸留塔中で、しばしば１０～２０と非常に高い還流比で、および典型的には１６～２６気圧である高い圧力で行われる。このプロセスは、高い資本コストと非常に高いエネルギー消費を必要とする。プロピレンの純度は、プロピレン製品のグレードおよび価値に影響するであろう。精製グレードでは純度５０～７０％で十分かもしれないが、化学グレードでは通常９０～９５％、およびポリマーグレードではさらに９９．５％以上の純度が典型的には要求される。ポリマーグレードの純度を得るための典型的な設定としては、「スプリッター（splitter）」とも呼ばれる蒸留塔を使用するが、これは１５２段の理論段数で構成され、および、最初は２４．１の還流比で９９．５％の純度が得られるまでプロパン／プロピレン混合物を分離するために操作される。論理的には、プロパン／プロピレン分離の初期において、プロピレン／総計のＣ３の割合が高いほど、ポリマーグレードの純度に到達するのに必要なエネルギーは低くなる。また、より複雑でなく、効果でない装置で十分な場合もある。プロピレンの生産性が高く、プロパンの生産性が低いことに加えて、接触分解反応器に供給される水素化バイオベース炭化水素フィードが、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物、すなわち通常の温度および圧力（２０℃、１０１．３２５ｋＰａ）においてガス状である化合物、を含むことが、水素化バイオベース炭化水素フィードが多くて非常に低い量のプロパンしか含まないことを保証するために重要であり、これによって未変換物を分解流出物に移動させず、したがって分解流出物中のプロピレン／総計のＣ３の和居合を低下させる。ガス状化合物（ＮＴＢ）の量を制限することは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、脂肪酸グリセリドを含むバイオベース供給原料を水素化処理することによって得られた場合に特に重要である。追加で、酸素含有バイオベース原料の水素化処理中に、特にＣＯおよびＣＯ₂が、しかしＮＨ₃および／またはＨ₂Ｓガスもまた形成され、これらは触媒のファウリングおよび／または分解触媒の活性部位の失活を引き起こす。水素化処理流出物には、残留水素分子が含まれることがあり、これが接触分解反応器に移動されると、バイオプロピレンの収率を低下させる可能性がある。このような理由からも、ガス枯渇水素化処理バイオベース炭化水素フィードを使用することが重要である。本発明のプロセスを使用する特定のフィードの接触分解は、分解流出物からのＣ３炭化水素留分を単に分留することによって９０％純度で達成され得、これは化学グレードのプロピレンとして十分であり得、およびこのため、専用のプロパン／プロピレン分離は全く必要ないかもしれない。

バイオプロピレン組成物の容易な回収に加えて、本発明のプロセスは高品質のバイオガソリン成分の回収も可能にする。バイオガソリン成分は、植物油および／または動物油の水素化処理（いわゆるＨＶＯ技術）によって再生可能ディーゼルの副産物として成功裏に製造されている。しかし、これらのバイオガソリン成分は、それらの高いパラフィン性および低い環状炭化水素の含有量、および低いオクタン価のため、ガソリンブレンドには限られた量しか使用できない。本発明のプロセスで得られるバイオガソリン成分は、より高い環状炭化水素の含有量を有し、これは、ＨＶＯプロセスで得られ得るバイオガソリン成分と比較して、ガソリンブレンドへのより高い配合比可能にする。

バイオガソリン成分の生産性、すなわち例えば炭素鎖長Ｃ５の炭化水素から約２２１℃で沸騰する炭化水素までなどのＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分は、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィン含有量を増加させることにより、さらに増加させることができる。また、ＲＯＮおよびＭＯＮ値を含むガソリン組成物に望まれる特性は、フィードのイソパラフィン含有量の増加に伴って改善されるため、ガソリンブレンドにおけるバイオガソリン成分の使用性が向上される。水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィン含有量が増加すると、バイオ芳香族、特にＢＴＸ（ベンゼン、トルエン、キシレン）、およびナフテンなどを含む環状炭化水素の生産性も向上する。バイオガソリン成分中に存在するが愛、環状炭化水素、すなわちナフテンおよび芳香族は、そのオクタン価を向上させる。それでも、本製法で得られ得るバイオガソリン成分は、化石ベースのガソリン組成物よりもはるかに少ない芳香族を含み、健康への害が少ない。バイオガソリン成分は、溶剤、シンナー、シミ取り剤などの工業用または家庭用のための使用が意図される化学製品にも使用できる。

さらに、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィン含量が増加すると、分解流出物中の総計のＣ４炭化水素収率が減少し、これは、例えばガソリン組成物中などでのＣ４利用が非常に制限されるため有益である。本明細書の文脈において、総計のＣ４炭化水素とは、Ｃ４パラフィンおよびＣ４オレフィンの両方を意味し、Ｃ４オレフィンには、１－ブテン、トランス－２－ブテン、シス－２－ブテン、ブタジエン、イソブテンが含まれる。

さらに、本プロセスを用いた特定の水素化分解バイオベース炭化水素フィードの接触分解は、水蒸気分解のメタン排出量のうちのほんの一部を発生させるだけである。メタンは低価値の生成物であり、強力な温室効果ガスであるため、本プロセスは非常に有益である。従って、本プロセスは、高価な新設備を必要とすることなく、向上された持続可能性にさらに貢献する。

最後に、典型的な工業規模のプロセスでは、通常、主生成物の生産性を一定に保つことが望まれる。本発明のプロセスでは、バイオプロピレンの生産性をほぼ一定に維持し、バイオガソリン成分およびバイオ芳香族化合物などのさらなる製品の生産性を、例えば市場の需要や価格などに応じて、フィードのイソパラフィン含有量を変化させるという簡単な方法で調整することが可能である。

本発明のプロセスは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの入手可能性に応じて、従来の石油化学プロセスに完全に統合することができる。当然のことであるが、水素化処理されたバイオベース炭化水素供給が多ければ多いほど、プロセス全体の持続可能性は高くなる。同様に、分解流出物の組成および／またはその中の接触分解生成物の分布に対する特定の水素化分解バイオベース炭化水素フィードの有益な影響は、接触分解フレッシュフィード（すなわち、任意の分解流出物リサイクルフィードが存在する場合には、それ以外の接触分解フィードの部分）中の水素化分解バイオベース炭化水素フィードの割合が高いほど顕著になる。それにもかかわらず、接触分解フィード中の水素化分解されたバイオベース炭化水素フィードの量がすでに少ないことは、分解流出物中の接触分解生成物の分布に有益な影響を及ぼすと考えられる。

水素化処理バイオベース炭化水素フィードの調製
本開示は、１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化分解バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを接触分解するためのプロセスを提供する。一般に、接触分解フィードは、ガス状化合物（ＮＴＢ）を１．０ｗｔ．％未満で含む限り、任意の方法で調製された水素化分解バイオベース炭化水素フィードを含んでいてよい。

好ましくは、特定の水素化処理バイオベース炭化水素供給物は、（Ａ酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理すること、ならびに、水素化処理流出物を気液分離、および任意には分留に付すことによって調製される。本開示において、酸素含有バイオベース原料は、酸素含有バイオベースフィードストック中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％である生物起源炭素含有量を有する酸素含有バイオベース原料を指す（ＥＮ １６６４０（２０１７））。本開示において、酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物とは、元素Ｏとして計算されて、多くて３ｗｔ．％の酸素を含む水素化処理流出物を指す。

本開示のプロセスで使用される酸素含有バイオベースフィードストックは、水素化処理によって脱酸素化されることが可能な任意の酸素含有バイオベース有機材料であり得る。

ある実施形態では、工程（Ａ）において、酸素含有バイオベースフィードストックは、脂肪酸、脂肪酸エステル、樹脂酸、樹脂酸エステル、ステロール、脂肪アルコール、酸素含有テルペンの１または複数を含む。より具体的には、バイオベース原料中の酸素含有化合物の例としては、遊離または塩形態の脂肪酸；例えばモノ－、ジ－およびトリグリセリド、例えばメチルまたはエチルエステルなどのアルキルエステルなどの脂肪酸エステル；遊離または塩形態の樹脂酸；例えばアルキルエステル、ステロールエステルなどの樹脂酸エステル；ステロール；脂肪アルコール；酸素化テルペン；および他の有機酸、ケトン、アルコールおよび無水物が挙げられる。

工程（Ａ）におけるある実施形態において、酸素含有バイオベースフィードストックは、植物油、動物性脂肪、微生物油、熱的および／または酵素的に液化されたバイオマスのうちの１または複数を含む。より具体的には、酸素含有バイオベースフィードストックの例としては、菜種油、カノーラ油、大豆油、ヤシ油、ヒマワリ油、パーム油、パーム核油、落花生油、アマニ油、ゴマ油、トウモロコシ油、ケシ種子油、綿実油、大豆油、トール油、コーン油、ヒマシ油、ジャトロファ油、ホホバ油、オリーブ油、亜麻仁油、カメリナ油、サフラワー、ババス油、任意のアブラナ属の種または亜種の種子油、例えばアビシニアガラシ（Brassica carinata）種子油、カラシナ（Brassica juncea）種子油、ヤセイカンラン（Brassica oleracea）種子油、クロガラシ（Brassica nigra）種子油、セイヨウアブラナ（Brassica napus）種子油、ブラッシカ・ラパ（Brassica rapa）種子油、シシロガラシ（Brassica hirta）種子油、およびシロガラシ（Brassica alba）種子油など、米ぬか油、または例えばパームオレイン、パームステアリン、パーム脂肪酸蒸留物（ＰＦＡＤ）、精製トール油、トール油脂肪酸、トール油樹脂酸、蒸留トール油、トール油不けん化物、トール油ピッチ（ＴＯＰ）などの前記植物油の留分や残渣、および使用済み植物性食用油；例えば獣脂、ラード、イエローグリース、ブラウングリース、魚脂、鶏脂、および動物由来の使用済み食用油などの動物性脂肪；例えば藻類脂質、真菌脂質、および細菌脂質などの微生物油；例えば熱分解バイオマス、水熱分解バイオマス、溶媒サーマル液化バイオマス、および／または酵素的加水分解バイオマスなどの熱的および／または酵素的液化バイオマスなどが挙げられる。好ましくは、酸素含有バイオベース原料は、これらの原料を水素化処理すると、主にパラフィン系炭化水素が得られ、接触分解工程（Ｃ）におけるバイオプロピレンの生成に有利になるため、植物油、動物油脂および微生物油のうちの１または複数を含む。

酸素含有バイオベース原料の水素化処理は、好ましくは脱酸素を含む。脱酸素とは、水素化脱酸素、脱炭酸および／または脱カルボニルによる、酸素含有炭化水素からの酸素のＨ₂Ｏ、ＣＯ₂またはＣＯとしての除去を意味する。

水素化処理には、水素分子が他の成分と反応したり、水素分子と触媒の存在下で成分が分子変換を受けたりする様々な反応が含まれる。これらの反応には、水素化、水素化脱酸素、水素化脱硫、水素化脱窒素、水素化脱金属、水素化分解、水素化ポリッシング、水素化異性化、および水素化脱芳香族化などが含まれるが、これらに限定されるものではない。

好ましくは、水素化処理は脱酸素反応および異性化反応を含む。より好ましくは、水素化脱酸素（ＨＤＯ）による脱酸素反応および水素化異性化による異性化反応を含む。水素化脱酸素とは、触媒の影響下、水素分子により酸素含有炭化水素から酸素をＨ₂Ｏとして除去することを意味し、水素化異性化とは、ＨＤＯと同じでも異なっていてもよい触媒の影響下、水素分子により炭化水素に分岐を形成することを意味する。

ある実施形態において、工程（Ａ）において、水素化処理は、少なくとも脱酸素および異性化、好ましくは水素化脱酸素および異性化を含む。

ある実施形態において、脱酸素は、水素化脱酸、脱炭酸および／または脱カルボニルを含む。

ある実施形態では、水素化脱酸素および異性化は、同じ水素化処理工程で同時に、および／または、後続の水素化処理工程で別々に実施される。

ある実施形態では、工程（Ａ）において、水素化処理は、２つ以上の続いて起こる水素化処理工程、好ましくは、少なくとも水素化脱酸素を含む第１の水素化処理工程；および少なくとも異性化を含む第２の水素化処理工程で実施される。

ある実施形態では、工程（Ａ）において、水素化処理は、炭化水素希釈剤、好ましくは水素化処理流出物のリサイクル留分の存在下で、少なくとも脱酸素、好ましく水素化脱酸素を含む。このようにして、水素化分解の間、温度をよりよく制御することができ、その結果、副生成物（例えばガスなど）の生成を低減し、接触分解において好ましい特性を有する生成物の全体的な生産性をさらに改善することができる。

本プロセスで使用可能な、１．０未満、好ましくは０．８ｗｔ．％、より好ましくは０．５ｗｔ．％のガス状化合物（ＮＴＰ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードはまた、例えば合成ガスを得るための（リグノ）セルロース系バイオマスおよび／または有機都市固形廃棄物などのバイオマスのガス化によって、ｎ－パラフィンを得るために合成ガスの少なくとも一部を水素分子および金属触媒の存在下でフィッシャー・トロプシュ反応条件に付すことによって、次いでイソパラフィンを含む水素化処理流出物を得るために水素化異性化および／または水素化分解を含む水素化処理を行うことによって、および、水素化処理流出物を気液分離に付すことによって調製され得る。あるいは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、フィッシャー・トロプシュプロセス以外の経路で供給されてもよく、および、フィッシャー・トロプシュベースの炭化水素フィードが、接触分解工程（Ｃ）において共フィードとして使用されてもよい。

水素化処理／水素化脱酸素のための多くの条件は、当業者に知られている。本開示に従う酸素含有バイオベースフィードストックの水素化処理は、硫化金属触媒の存在下で実施することができる。金属は、例えばＭＯまたはＷなどの第ＶＩ族金属の１または複数、または、ＣＯまたはＮｉなどの第VIII族非貴金属の１または複数であり得る。触媒は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、アモルファスカーボン、モレキュラーシーブ、またはそれらの組み合わせなどの任意の従来の担体上に担持されていてもよい。通常、金属は金属酸化物として担体上に含浸または堆積される。その後、通常、硫化物に変換される。水素化脱酸素のための典型的な触媒の例は、モリブデン含有触媒、ＮｉＭｏ、ＣｏＭｏ、またはＮｉＷ触媒であり、アルミナまたはシリカに担持されるが、他の多くの水素化脱酸素触媒が当該技術分野で知られており、ＮｉＭｏおよび／またはＣｏＭｏ触媒と共に、またはＮｉＭｏおよび／またはＣｏＭｏ触媒と比較して記載されている。水素化脱酸素は、これらの触媒が触媒寿命と効率とのあいだの良好なバランスを提供することが見出されたため、好ましくは、水素ガス存在下、硫化ＮｉＭｏ触媒または硫化ＣｏＭｏ触媒の影響下で行われる。

代替触媒として、従来の担体（例えば上記に示したもの）に担持されたＰｔおよび／またはＰｄ触媒が採用されてもよい。一方、硫化金属触媒が好ましい。

水素化処理は、１～２００ｂａｒ（絶対圧）、好ましくは１０～１５０ｂａｒ、１０～１００ｂａｒ、３０～１００ｂａｒ、または３０～７０ｂａｒの水素圧下、２００～５００℃、好ましくは２００～４００℃、２３０～４００℃、２３０～３７０℃、または２８０～３７０℃の温度で、および０．１ｈ^-1～３．０ｈ^-1、好ましくは０．２～２．０ｈ^-1の液体時空間速度下で行われ得る。

水素化に水素（Ｈ₂）を供給して上記範囲の（Ｈ₂分圧）圧力を提供することで、（熱）分解反応を低レベルに制御しながら、効率的なＨＤＯ（水素化脱酸素）、ＨＤＮ（水素化脱窒素）、およびＨＤＳ（水素化脱硫）反応が確実にされ得る。

硫化触媒を使用する水素化処理工程（Ａ）の間、触媒の硫化状態は、好ましくは、酸素含有バイオベースフィードストックおよび／または希釈剤への硫黄含有化合物の添加によって、および／または水素ガスと共におよび／または水素化処理反応器に別々に供給されることによって、維持される。通常、硫黄はＨ₂Ｓの形態で添加されるが、それにもかかわらず、硫化物、ジスルフィド（例えばジメチルジスルフィド、ＤＭＤＳ）、ポリスルフィード、チオール、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェンおよびこれらの誘導体などの他の硫黄化合物の形態で、単一化合物として、またはこれらの化合物の２種以上の混合物として、硫黄を添加することが可能である。硫黄含有鉱油希釈剤を酸素含有バイオベースフィードストックとブレンドすることも可能である。

本開示のプロセスにおいて使用される水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、脱酸素（好ましくは、水素化脱酸素）工程において形成されたｎ－パラフィンの少なくとも一部を、イソパラフィンを形成するための異性化処理に供することによって提供され得る。異性化処理は特に限定されない。しかしながら、触媒異性化処理が好ましい。通常、酸素含有バイオベースフィードストックから水素化処理工程で生成したｎ－パラフィンを異性化処理に付すと、主にメチル置換イソパラフィンが生成する。異性化条件の厳しさおよび触媒の選択は、形成されるメチル分岐の量および炭素骨格における互いの距離を制御する。異性化工程は、精製工程および分留工程などの中間工程をさらに含んでいてもよい。精製および／または分留工程により、形成される水素化処理流出物の特性をよりよく制御することができる。

異性化処理は、好ましくは、２００～５００℃、好ましくは２８０～４００℃の範囲から選択される温度で、および２０～１５０ｂａｒ（絶対圧）、好ましくは３０～１００ｂａｒの範囲から選択される圧力で行われる。異性化処理は、公知の異性化触媒、例えば、モレキュラーシーブおよび／または周期表の第VIII族から選択される金属ならびに担体を含有する触媒の存在下などで行うことができる。好ましくは、異性化触媒は、ＳＡＰＯ－１１またはＳＡＰＯ－４１またはＺＳＭ－２２またはＺＳＭ－２３またはフェリエライトと、Ｐｔ、ＰｄまたはＮｉと、Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂とを含む触媒である。典型的な異性化触媒は、例えば、Ｐｔ／ＳＡＰＯ－１１／Ａｌ₂Ｏ₃、Ｐｔ／ＺＳＭ－２２／Ａｌ₂Ｏ₃、Ｐｔ／ＺＳＭ－２３／Ａｌ₂Ｏ₃および／またはＰｔ／ＳＡＰＯ－１１／ＳｉＯ₂である。触媒の失活は、異性化処理における追加の水素分子の存在によって軽減され得る。従って、異性化処理における追加の水素の存在が好ましい。ある実施形態において、水素化処理触媒および異性化触媒は、反応フィード（酸素含有バイオベースフィードストックおよび／またはそれから誘導されるｎ－パラフィンおよび／またはｉ－パラフィン）と同時に接触しない。例えば、水素化処理と異性化処理とは別々の反応器で実施されるか、別々に実施される。

場合によっては、水素化処理工程で形成されたｎ－パラフィンの一部のみが異性化処理に付されることが好ましいかもしれない。水素化処理工程で形成されたｎ－パラフィンの一部を分離し、イソパラフィンを形成するために分離したｎ－パラフィンを異性化処理に付してしてもよい。異性化処理に付された後、分離された（および異性化された）パラフィンは、任意には残りのパラフィンと再統合される。あるいは、水素化処理工程で生成された全てのｎ－パラフィンが異性化処理に付されてもよい。

ちなみに、異性化処理（別個の工程として実施される場合、すなわち脱酸素と同時に実施されない場合）は、再生可能な異性化パラフィン組成物のパラフィンを異性化するために主に役立つ工程である。熱的または触媒的変換（例えばＨＤＯを含む水素化処理など）は、軽微な異性化の程度（通常は５ｗｔ．％未満）をもたらし得るが、本プロセスで採用され得る異性化工程は、水素化処理流出物のイソパラフィン含有量の顕著な増加をもたらす工程である。

ある実施形態において、酸素含有バイオベースフィードストックは、水素化処理の前に、汚染物質を低減するための前処理に付され得る。前処理は、酸素含有バイオベースフィードストック中のＳ、Ｎおよび／またはＰを含む汚染物質および／または金属含有汚染物質を低減することを含み得る。例えば、前処理は、洗浄、脱ガム、漂白、蒸留、分留、レンダリング、熱処理、蒸発、濾過、吸着、部分的水素化脱酸素、完全または部分的水素化、遠心分離または沈殿、加水分解およびトランスエステル化から選択される１または複数を含み得る。前処理は、水素化処理触媒の活性および寿命を著しく向上させ、それによって水素化処理流出物の組成および品質に有益に寄与する。

ある実施形態において、気液分離に付される水素化処理流出物は、同じ工程（Ａ）の２つ以上の異なる水素化処理工程から；または酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する２つ以上の異なる工程（Ａ）から、の組み合わされた流出物を含む。

ある実施形態では、工程（Ａ）において、水素化処理流出物を気液分離に付すことは、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために、Ｃ１～Ｃ３炭化水素の少なくとも一部、Ｈ₂などを除去する。

気液分離において、水素化処理流出物中のガス状化合物（ＮＴＢ）の量は、少なくとも所定のレベルまで減少する。気液分離工程は、別個の工程（流出物が水素化処理反応器または反応ゾーンを出た後）として、および／または、水素化処理工程に組み込まれた工程として、例えば水素化処理反応器または反応ゾーン内で実施され得る。ＨＤＯのあいだに形成される可能性があり、新鮮な酸素含有バイオベースフィードストックからキャリーオーバーする可能性がある水の大部分は、例えば気液分離工程のウォーターブーツを介して除去され得る。

様々な実施形態において、気液分離は、０℃～５００℃、例えば１５℃～３００℃、または１５℃～１５０℃、好ましくは１５℃～６５℃、例えば２０℃～６０℃の温度で、および、好ましくは水素化処理工程の圧力と同じ圧力で実施される。一般に、気液分離工程中の圧力は、１～２００ｂａｒ（ゲージ）、好ましくは１０～１００ｂａｒ（ゲージ）、または３０～７０ｂａｒ（ゲージ）であり得る。

水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）すなわち常温常圧でガス状である化合物を含有することが重要である。これは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードが多くともごく少量のプロパンしか含まないことを確実とするためであり、その結果、未変換物が分解流出物に移動され、それにより分解流出物中のプロピレン／総計のＣ３割合が低下されるということがない。ガス状化合物（ＮＴＢ）の量を制限することは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、脂肪酸グリセリドを含むバイオベースフィードストックを水素化処理することによって得られている場合に、これが水素化処理のあいだの増大された量のプロパンの形成を引き起こすため、特に重要である。さらに、プロパンおよびブタンを含む軽質炭化水素ガスは、より長鎖の炭化水素よりも厳しい反応条件を必要とするため、多量な量でのこれらの存在はプロピレン収率を低下させるであろう。さらに、酸素含有バイオベースフィードストックの水素化処理中にＣＯ、ＣＯ₂、ＮＨ₃および／またはＨ₂Ｓガスが形成され、これらは触媒のファウリングおよび／または分解触媒の活性部位の失活を引き起こす。水素化処理流出物には、残留水素分子を含み得、これは、接触分解反応器に運ばれた場合、バイオプロピレンの収率を低下させる可能性がある。このような理由からも、特定のガス枯渇水素化処理バイオベース炭化水素フィードを使用することが重要である。本プロセスを使用した特定のフィードの接触分解は、分解流出物からＣ３炭化水素留分を単に分留することによって純度９０％を達成する可能性があり、これは化学グレードのプロピレンとしては十分であり得、およびしたがって専用のプロパン／プロピレン分離は全く必要ない可能性がある。

ある実施形態において、工程（Ａ）は、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理流出物および／または水素化処理バイオベース炭化水素フィードを分留に付すことをさらに含む。このようにして、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有し、および、所望の炭素数分布、例えば、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、およびさらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数を有するまたは少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含み、および／または、多くとも５ｗｔ．％、好ましくは多くとも３ｗｔ．％、より好ましくは多くとも２ｗｔ．％、さらにより好ましくは多くとも１ｗｔ．％の少なくともＣ２２の炭素数を有する炭化水素を含む。

水素化処理バイオベース炭化水素フィード
本開示は、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを接触分解するためのプロセスを提供する。

ある実施形態では、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、イソパラフィンを含む。

ある実施形態では、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、イソパラフィンおよびｎ－パラフィンを含み、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計は、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、少なくとも４０ｗｔ．％、好ましくは５０ｗｔ．％より多く、例えば６０ｗｔ．％より多く、より好ましくは７０ｗｔ．％より多く、例えば８０ｗｔ．％より多く、特に９０ｗｔ．％より多く、または９５ｗｔ．％さえより多い。フィードのパラフィン度が高いと、バイオプロピレンへの変換が向上される。

ある実施形態において、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、２５ｗｔ．％未満（総計）の芳香族（芳香族は、本発明のプロセスに従って製造される場合、バイオ芳香族とも呼ばれる）、好ましくは１５ｗｔ．％未満、より好ましくは５ｗｔ．％未満、最も好ましくは１ｗｔ．％未満（総計）のバイオ芳香族を含む。芳香族はコークス前駆体であり、コークス生成は本プロセスのエネルギー効率にとって有益である。しかしながら、貴重な水素化分解バイオベース炭化水素フィードのうち、コークスとして失われるものが少ないことも有益であり、したがって、バイオ芳香族をあまり含まない水素化分解バイオベース炭化水素フィードが好ましい。

ある実施形態において、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、１ｗｔ．％より多いイソパラフィン、好ましくは４ｗｔ．％より多い、例えば５ｗｔ．％より多い、より好ましくは３０ｗｔ．％より多い、例えば４０ｗｔ．％より多い、または５０ｗｔ．％より多い、または６０ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは７０ｗｔ．％より多い、例えば８０ｗｔ．％より多い、特には８５ｗｔ．％より多いイソパラフィンを含む。水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィン含有量の増加は、プロピレン／総計のＣ３比の向上、バイオ芳香族化合物の生産性の向上、および接触分解におけるバイオガソリン成分の生産性および品質の向上などを含む、複数の利点をもたらすため望ましい。

ある実施形態において、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％未満のナフテン、好ましくは５０ｗｔ．％未満、例えば３０ｗｔ．％未満、より好ましくは１０ｗｔ．％未満、最も好ましくは５ｗｔ．％未満、特には１ｗｔ．％未満のナフテンを含む。ナフテンはコークスを形成するための前駆体であるが、接触分解において芳香族を形成するための前駆体でもある。しかしながら、環状構造はプロピレン形成の前駆体としてはあまり良くない。従って、バイオプロピレンの生産性を最大化するためには、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のナフテンの低い含有量が望まれる。

ある実施形態において、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、およびさらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い、少なくともＣ１１の炭素数または少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む。この種の水素化分解バイオベース炭化水素フィードを用いると、より多様な異なる分解生成物留分を良好な生産性で製造することが可能である。特定の炭素数の特定の量を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、例えば、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理流出物および／または水素化処理バイオベース炭化水素フィードを分留に付すことによって得られ得る。主にＣ１１以上の炭化水素を含む炭化水素フィードは、プロピレンを含むより短鎖の生成物を含む分解生成物留分に加え、ガソリンおよび／または溶剤組成物の成分として使用可能なＣ５～Ｃ１０炭化水素に富んだ分解生成物留分をもたらす。さらに、分解されたおよび未変換のＣ１１以上の炭化水素を含む留分が得られ、これは新鮮な水素化処理バイオベース炭化水素フィードの同じ炭素数留分と比較して、増大されたイソパラフィン度を有し得る。このようにして、未変換のＣ１１以上の炭化水素を含む留分は、リサイクルフィードとして、新鮮な水素化処理バイオベース炭化水素フィードの対応する炭化水素留分と比較して、プロピレン／総計のＣ３の比、バイオ芳香族化合物の生産性、および接触分解におけるバイオガソリン成分の生産性および品質を向上させるものとして、より高い価値を有し得る。同様に、未変換のＣ１１以上の炭化水素を含む留分は、好ましくはオレフィンの水素化などの水素化処理後に、良好な低温特性を有する航空および／またはディーゼル燃料組成物の成分として、より高い価値を有し得る。さらに、より長鎖の飽和炭化水素は、より短鎖の飽和炭化水素と比較して、より苛酷な条件下で分解し、および、高度にオレフィン性のＣ５～Ｃ１０留分を生成し、この留分は、分解流出物から回収され、および分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込まれた場合、飽和Ｃ５～Ｃ１０留分と比較して、再びより容易に分解する。

ある好ましい実施形態において、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、イソパラフィンおよびｎ－パラフィンを含み、および水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計は、少なくとも８０ｗｔ．％より多く、好ましくは９０ｗｔ．％より多く、またはさらに好ましくは９５ｗｔ．％より多く；８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数または少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素；および４ｗｔ．％より多い、例えば５ｗｔ．％より多い、好ましくは３０ｗｔ．％より多いイソパラフィンを含む。これらの実施形態は、フィードの高いパラフィン性、良好な生産性でより多様な異なる分解生成物フラクションを製造する可能性の利点、および、プロピレン／総計のＣ３の比、バイオ芳香族の生産性、および接触分解におけるバイオガソリン成分の生産性および品質の向上を含む増大されたイソパラフィン含有量の利点の組み合わせを提供する。

ある他の好ましい実施形態では、工程（Ｂ／Ｂ’）において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、イソパラフィンおよびｎ－パラフィンを含み、および水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計は、少なくとも８０ｗｔ．％より多く、好ましくは９０ｗｔ．％より多く、またはさらに好ましくは９５ｗｔ．％より多く；８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９５ｗｔ．％以より多いＣ５～Ｃ１０の範囲の炭素数を有する炭化水素；３０ｗｔ．％より多い、好ましくは４０ｗｔ．％より多い、より好ましくは５０ｗｔ．％より多いイソパラフィンを含む。これらの実施形態は、フィードの高いパラフィン性の利点、および、プロピレン／総計のＣ３の比、バイオ芳香族の生産性、および接触分解におけるバイオガソリン成分の生産性と品質を向上させることを含む、イソパラフィン含有量の増加による利点との組み合わせを提供する。さらに、Ｃ１０＋炭化水素（１０より多い炭素原子数を有する炭化水素）をフィードとして使用した場合、多くのＣ５＋生成物を生成してしまうが、このようなより軽質のフィードを使用することで、特に貫流プロセス（すなわち、リサイクルフィードを使用しない）において、より高いプロピレン収率を得ることができる。同様に、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素は、条件、特に温度と触媒を適切に選択すれば、より良好な収率でプロピレンへと分解されることが予期される。

水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多いまたは７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多いまたは９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有し得る（ＥＮ １６６４０（２０１７））。接触分解フィードに化石由来の共フィードが使用されない場合、分解流出物は、水素化処理バイオベース炭化水素フィードと本質的に同じ生物起源炭素含有量を有する。接触分解フィードに共フィードが使用される場合、共フィードは、共フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％未満、特には４０ｗｔ．％未満または３０ｗｔ．％未満、好ましくは２０ｗｔ．％未満、より好ましくは１０ｗｔ．％未満または５ｗｔ．％未満、さらにより好ましくは約０ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有することができる（ＥＮ １６６４０（２０１７））。分解流出物、バイオ－プロピレン組成物および／またはバイオ－ガソリン成分は、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多いまたは７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多いまたは９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有してもよい（ＥＮ １６６４０（２０１７））。

ある実施形態において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、元素のＯとして算出されて、多くとも３ｗｔ．％、好ましくは多くとも１ｗｔ．％、より好ましくは多くとも０．５ｗｔ．％の酸素を含む。

ある実施形態において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、元素Ｎとして算出されて、多くとも６０ｗｔ．－ｐｐｍ、好ましくは多くとも４０ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも２０ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも１０ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも５ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも２ｗｔ．－ｐｐｍまたは多くとも１ｗｔ．－ｐｐｍの窒素を含む。

ある実施形態において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、元素Ｓとして算出されて、多くとも６０ｗｔ．－ｐｐｍ、好ましくは多くとも１０ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも８ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも６ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも４ｗｔ．－ｐｐｍ、多くとも２ｗｔ．－ｐｐｍ、または多くとも１ｗｔ．－ｐｐｍの硫黄を含有する。

窒素（Ｎ）含有量は、ＡＳＴＭ－Ｄ４６２９に従って測定することができる。硫黄および酸素の含有量は、公知の方法、例えばＳ（ＡＳＴＭ－Ｄ６６６７）およびＯ（ＡＳＴＭ－Ｄ５６２２）を用いて測定することができる。炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）およびその他の含有量は、例えばＡＳＴＭ Ｄ５２９１を用いた元素分析によって測定することができる。

酸素、窒素、硫黄、および他のヘテロ原子は、ヘテロ原子含有炭化水素または非炭化水素化合物の構造のいずれであっても、不純物として水素化処理バイオベース炭化水素フィード中に存在する可能性がある。しかしながら、これらの化合物は、接触分解触媒の寿命および／または接触分解生成物の分布に悪影響を及ぼす可能性があるため、望ましくない。例えば、硫黄および窒素は、触媒のファウリングおよび／または活性部位の失活を引き起こす傾向がある。さらに、ヘテロ原子を含む分解生成物が形成される可能性があり、類似の蒸留挙動を有する所望の分解生成物炭化水素から除去することが困難な場合がある。窒素および酸素はまた、接触分解流出物中に、例えば腐食性の塩基性窒素化合物ならびに生成物ストリームに追随する軽質アルコールおよびアルデフィードなどの問題となる化合物を形成する可能性があり、特に冷却セクションにジオレフィンも存在する場合には、結合して爆発性のガムを形成することさえあり得る。１．０ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有するガス枯渇水素化処理バイオベース炭化水素フィードを使用することにより、分解反応器に入るヘテロ原子含有量に寄与し、制御することが可能である。酸素含有バイオベースフィードストックの水素化処理は、ヘテロ原子含有炭化水素の構造からヘテロ原子を効率的に有利させ得、および、形成されたガス、例えばＣＯ、ＣＯ₂、ＮＨ₃、および／またはＨ₂Ｓガスなどは、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のガス状化合物（ＮＴＢ）の所望の低レベルを達成するために、例えば従来の気液分離技術などによって、水素化処理流出物から容易に除去され得る。

ある実施形態において、水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、多くとも５ｗｔ．％、好ましくは多くとも３ｗｔ．％、より好ましくは多くとも２ｗｔ．％、さらにより好ましくは多くとも１ｗｔ．％の、少なくともＣ２２の炭素数を有する炭化水素を含む。重質樹脂および粒子状物質が存在すると、触媒のファウリング、活性部位の不活性化、細孔の閉塞を引き起こす傾向がある。さらに、接触分解触媒の活性部位および細孔のファウリングを引き起こしやすい金属不純物は、高沸点炭化水素留分中に蓄積する可能性がある。従って、触媒の寿命を向上させるためには、例えば、水素化処理バイオベース炭化水素フィードを分留して、少なくともＣ２２の炭素数を有する炭化水素を少量のみ含むようにすることが有益であり得る。

接触分解フィード、任意的な分解流出物リサイクルフィードおよび任意的な共フィード
本開示のプロセスにおいて使用される接触分解フィードは、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む。特定の水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、好ましくは、（Ａ）酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する工程、および、水素化処理流出物を気液分離に付す工程によって、調製されるが、本プロセスは、前記調製に限定されない。一般に、接触分解フィードは、それが１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含んでいる限り、任意の方法によって調製された水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含み得る。好ましくは、接触分解フィードは、１．０ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含有する。

ある実施形態において、接触分解フィード中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードのｗｔ．％量は、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多く、例えば９０ｗｔ．％より多く、好ましくは９５ｗｔ．％より多く、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である。接触分解フィード中に水素化処理バイオベース炭化水素フィードを多量に組み込むことにより、接触分解生成物の生物起源炭素含有量も増加させることができる。水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、水素化処理の精製効果および水素化処理流出物のガス枯渇に起因して、不純物／汚染物質の比較的低い含有量を有しているため、接触分解フィードに水素化処理バイオベース炭化水素フィードを多量に配合することにより、分解触媒の性能および寿命が向上し、分解生成物の収率および分配に寄与する。

ある実施形態において、接触分解フィードは、分解流出物リサイクルフィードをさらに含む。ある実施形態において、接触分解フィード中の分解流出物リサイクルフィードのｗｔ．％量は、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、１０ｗｔ．％より多く、または２０ｗｔ．％より多く、または３０ｗｔ．％より多く、または４０ｗｔ．％より多く、または５０ｗｔ．％より多く、または６０ｗｔ．％より多く、または７０ｗｔ．％より多く、または８０ｗｔ．％より多く、または９０ｗｔ．％より多く、および、９９ｗｔ．％未満、または９０ｗｔ．％未満、または好ましくは８０ｗｔ．％未満または７０ｗｔ．％未満または６０ｗｔ．％未満または５０ｗｔ．％未満または４０ｗｔ．％未満または３０ｗｔ．％未満または２０ｗｔ．％未満であり、好ましくは１０ｗｔ．％より多く８０ｗｔ．％未満である。本開示において、分解流出物リサイクルフィードとは、接触分解反応器に戻されてリサイクルされる接触分解流出物の一部を意味する。

分解流出物リサイクルフィードを接触分解フィードに組み込むことは、いくつかの利点を提供し得る。第一に、未変換フィード成分、すなわち接触分解でより小さい炭素数を有する化合物に分割されなかった成分が、後続の分解サイクルの間に分解するために接触分解フィードにリサイクルされることを可能にするため、分解生成物の生産性が向上する。未変換フィードの量は、例えば使用されるプロセス条件などによって変化するため、利用可能な分解流出物リサイクルフィードの量および組成も変化する可能性がある。未変換炭化水素の炭素数は接触分解の間変化しないが、かなりの部分が化学反応した可能性がある。例えば、未変換炭化水素は接触分解でイソパラフィンに反応する可能性がある。従って、分解流出物リサイクルフィードは、高いイソパラフィン含有量を有し得る。接触分解フィードが分解流出物リサイクルフィードを含むある実施形態では、分解流出物リサイクルフィード中のイソパラフィンのｗｔ．％量は、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンのｗｔ．％量と少なくとも同じか、または高くさえあり得る。分解流出物リサイクルフィード中のイソパラフィンのｗｔ．％量は、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて計算され、および、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンのｗｔ．％量は、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて計算される。分解流出物リサイクルフィード中のイソパラフィンのｗｔ．％量が、水素化処理バイオベース炭化水素フィードのそれと少なくとも同じである実施形態において、分解流出物リサイクルフィードは、接触分解フィードのイソパラフィン含有量を減少させず、有利には増加さえさせ、それにより、接触分解において、プロピレン／総計のＣ３の比、バイオ芳香族の生産性、およびガソリン成分の生産性および品質を向上させる。同様に、未変換炭化水素は、分解されないが、増大されたオレフィン含有量を有し、分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードにリサイクルされた場合、対応する飽和炭化水素と比較して、より容易に分解される。さらに、分解流出物は、増大された量のナフテンおよびオレフィンを含み、そのナフテンは、パラフィンと比較して、芳香族および／またはイソパラフィンへの変換により影響を受けやすく、および、オレフィンは、より短い炭化水素への分解により影響を受けやすいため、分解流出物の少なくとも一部を、分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードへリサイクルすることは、バイオ芳香族および他の分解生成物の改善された生産性を提供し得る。リサイクルすることは、接触分解フィードが低い不純物含有量を有する場合に特に好適であり、その場合、リサイクルすることは、反応器内での有害な程度での触媒毒および／またはコークス形成化合物の蓄積を引き起こさないからである。このようにして、触媒寿命および／または再生期間が向上し得る。接触分解フィードは、例えば、それが増大された不純物／汚染物質の量を含む共フィードを少量のみまたは全く含まない場合などに、低減された不純物含有量を有する。一方、触媒上のコークス形成は、本プロセスの全体的なエネルギー効率を向上させるため、ある程度まで望まれる場合があるため、リサイクルすることはエネルギー効率に役立つ可能性がある。これは、分解流出物が、新鮮な水素化処理バイオベース炭化水素フィードと比較して、より多量のコークス形成化合物、特には芳香族、ナフテンおよびオレフィンを含むため、その少なくとも一部をリサイクルすることにより、触媒上のコークス形成が促進され、その結果、触媒再生中に放出されるエネルギーが向上することが期待されるためである。分解流出物の適切な留分をリサイクル用に選択することによって、および／または、接触分解フィード中の分解流出物リサイクルフィードの量を調整することによって、制御された方法でコークス形成を増加させることが可能である。どのような利点を強調したいかによって、接触分解フィード中の分解流出物リサイクルフィードの量は変わり得る。

ある実施形態において、接触分解フィード中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードおよび分解流出物リサイクルフィードのｗｔ．％量の合計は、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多く、例えば８５ｗｔ．％より多くまたは９０ｗｔ．％より多く、好ましくは９５ｗｔ．％より多く、例えば９７ｗｔ．％より多く、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である。これらの実施形態は、接触分解フィードに多量の水素化処理バイオベース炭化水素フィードを組み込むこと、および上述したように、接触分解フィードに分解流出物リサイクルフィードを組み込むことの複合的な利点を提供する。

ある実施形態において、接触分解フィード中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードおよび分解流出物リサイクルフィードの重量比は、少なくとも１０：９０、好ましくは少なくとも２０：８０、より好ましくは少なくとも５０：５０、例えば少なくとも８０：２０、および／または多くとも９９：１、例えば多くとも９０：１０、好ましくは多くとも８０：２０、例えば多くとも５０：５０、または多くとも２０：８０である。接触分解フィード中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードおよび分解流出物リサイクルフィードの重量比を好適に選択することにより、接触分解フィード中に水素化処理バイオベース炭化水素フィードを多量に組み込むことによる利点、または上述したように接触分解フィードに分解流出物リサイクルフィードを組み込むことによる利点を強調しつつ、両者の複合的な利点をある程度達成することが可能である。

ある実施形態において、本プロセスは、分解流出物から、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分を回収すること、および前記留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込むことをさらに含む。

分解流出物から少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分を回収し、および前記留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込むことは、良好な規格化された変換収率で多種多様な異なる分解生成物を製造することが可能であるため有益である。主にＣ１１以上の炭化水素を含む炭化水素フィードは、プロピレンを含むよりより短い生成物を含む分解生成物留分に加え、ガソリンおよび／または溶剤組成物の成分として使用可能なＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む分解生成物留分をもたらす。さらに、分解され、および未変換のＣ１１以上の炭化水素を含む留分が得られ、この留分は、新鮮な炭化水素フィードと比較して、イソパラフィン含有量が増加する可能性があり、そのため、未変換のＣ１１以上の炭化水素を含む留分も、新鮮な水素化分解バイオベース炭化水素フィードと比較して、接触分解において、プロピレン／総計のＣ３比、芳香族の生産性、およびガソリン成分の生産性および品質を向上させるため、リサイクルフィードとしてのより高い価値をもち得る。さらに、分解され、未変換のＣ１１以上の炭化水素を含み、新鮮な水素化処理バイオベース炭化水素フィードの留分と比較して増加したイソパラフィン含有量を有し得る留分は、新鮮な水素化処理バイオベース炭化水素フィードと比較して、良好な低温特性を有する航空および／またはディーゼル燃料組成物用の成分として、好ましくはオレフィンの水素化などの水素化処理後に、より高い価値を有する可能性がある。さらに、より長い飽和炭化水素は、より短い飽和炭化水素と比較して、より苛酷な条件下で分解し、および高度にオレフィン性のＣ５～Ｃ１０留分を生成し、この留分は、分解流出物から回収され、分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込まれた場合、飽和のＣ５～Ｃ１０留分と比較して、再びより容易に分解する。

ある実施形態において、プロセスは、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分から、該留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込む前に、少なくともバイオ芳香族を回収することをさらに含む。このようにして、分解触媒上でのコークス形成のためにそれを消費する代わりに、分解流出物からさらなる価値ある製品、バイオ芳香族が回収される。芳香族は、例えば（ベンゼンから）エチルベンゼン、クメン、シクロヘキサン、ニトロベンゼン、（トルエンから）トルエンジイソシアネート、安息香酸、（パラキシレンから）ＰＥＴ用テレフタル酸、および（オルソキシレンから）無水フタル酸（ＰＶＣの可塑剤）など、多様な用途を持つ大容量の汎用化学品である。プロピレンと同様、バイオベースの芳香族化合物の製造は容易ではない。

ある実施形態において、プロセスは、接触分解フィードに組み込む前に、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分、または分解流出物リサイクルフィードを水素化処理するなどの水素化処理をさらに含む。このようにして、分解流出物中に潜在的に存在する他の化合物と爆発性ガムを形成する可能性のあるジオレフィンなどを低減または除去することが可能である。

ある実施形態において、分解流出物リサイクルフィードは、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて、５０重量％より多い、好ましくは６０重量％より多い、さらに好ましくは７０重量％より多い、より好ましくは８０重量％より多い、およびさらにより好ましくは９０重量％より多い、少なくともＣ５の炭素数、または少なくともＣ１１の炭素数、または少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む。

ある実施形態において、分解流出物リサイクルフィードおよび水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、分解流出物リサイクルフィードまたは水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ５の炭素数、または少なくともＣ１１の炭素数、または少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む。水素化処理バイオベース炭化水素フィードおよび分解流出物リサイクルフィードの炭素鎖長が類似しているほど、所望の分解生成物を製造するための単一反応器での分解条件の最適化が容易になり、したがって水素化処理バイオベース炭化水素フィードと分解流出物リサイクルフィードとを含む接触分解フィードは、十分な混合がたとえなくても二相系または多相系を形成しにくく、分解流出物留分の組成のばらつきが低減される。

ある実施形態において、接触分解フィードは、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％未満、好ましくは２０ｗｔ．％未満、より好ましくは１０ｗｔ．％未満、または５ｗｔ．％未満の、化石ベースのコフィード、脂肪コフィード、熱的および／または酵素的に液化されたバイオマスのコフィード、およびそれらの任意の組み合わせから選択されるコフィードをさらに含む。水素化処理バイオベース炭化水素フィードは、低い不純物含有量を有するので、接触分解プロセスを本質的に害することなく、高い量の不純物または汚染物質を含有するコフィードも接触分解フィードにある程度組み込むことが可能である。これは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの利用可能性に制限があり、コフィードの使用が必要となる場合があるため、プロセスの運転に望ましい柔軟性を提供する。

好ましい実施形態において、本開示のプロセスは、固体触媒上へのコークスの堆積、およびコークスの燃焼によるそれらの再生、ならびに生成された熱エネルギーの接触分解反応器でのさらなる利用を含む。水素化処理バイオベース炭化水素フィード自体が貴重な資源であるため、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中に存在する典型的な化合物と比較して、コークス形成に対してより高い選択性を有する化合物を含む、より価値の低い共フィードを接触分解フィード中にいくらか組み込むことが所望され得る。コークス形成に対してより高い選択性を有する化合物の例としては、ナフテン、芳香族、オレフィン、および／またはヘテロ原子含有炭化水素、典型的には有機酸素酸塩、例えばアルコール、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、エーテル、エステル、および無水物；チオール、有機スルフィド、ジスルフィド、およびチオフェンなどの有機硫黄化合物；例えばアミン、ジアミン、アミド、ピロール、ピペリジン、キノリン、ピリジンなどの有機窒素化合物などが挙げられる。これらの化合物を多量に含む共フィードの例としては、例えば、化石由来の共フィード、脂肪質の共フィード、および熱的および／または酵素的に液化されたバイオマスの共フィードが挙げられる。例えば、共フィードは、共フィードの総計の重量に基づいて、ナフテン、芳香族、オレフィン、有機酸素酸塩、有機硫黄化合物および有機窒素化合物の１種以上を、共フィード中のナフテン、芳香族、オレフィンおよび元素Ｏ、ＳおよびＮの総量として計算して、２０ｗｔ．％より多く、３０ｗｔ．％より多く、４０ｗｔ．％より多く、５０ｗｔ．％より多く含むことができる。使用される接触分解条件下で、炭化水素に共有結合したヘテロ原子の効率的な開裂を確実にするために、ヘテロ原子含有炭化水素を含む共フィードを接触分解フィードに少量取り込むまたは全く取り込まないことが有益である場合がある。炭化水素構造からのヘテロ原子の開裂が損なわれた場合、共フィードに含まれるヘテロ原子含有炭化水素を分解することによって形成される、より短いアルコール、チオールなどのより小さい炭化水素部位は、分解流出物に最終的に含まれることになる。所望の最終用途や、分解流出物留分が満たすべき仕様によっては、分解流出物の面倒な精製工程が必要になることもある。

ある実施形態において、接触分解フィードは、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、少なくとも０．５ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１．０ｗｔ．％、少なくとも３．０ｗｔ．％、少なくとも５．０ｗｔ．％、または少なくとも１０．０ｗｔ．％（総計）の芳香族を含む。芳香族はコークス前駆体であるため、これらの実施形態は、本プロセスのエネルギー効率を高めることができる。

ある実施形態において、接触分解フィードは、接触分解フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、または６０ｗｔ．％より多い、好ましくは７０ｗｔ．％より多い、例えば８０ｗｔ．％より多いまたは９０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９５ｗｔ．％より多い生物起源炭素含有量を有する（ＥＮ１６６４０（２０１７））。このようにして、高い生物起源炭素含量が分解生成物にも得られ得る。

分解流出物リサイクルフィードおよび／またはコフィードに加えて、コーキング前駆体添加剤を接触分解フィードに組み込むことができる。分解流出物リサイクルフィード、コフィードまたはコーキング前駆体添加剤の接触分解フィードへの添加量が不十分または全くない場合、十分なコーキングが起こらないことが予想され、触媒を加熱するために外部電力／燃料を使用する必要がある。一方、コーキング傾向が低いということは、水素化分解されたバイオベース炭化水素フィードのほとんどが、コークスとして失われるのではなく、価値ある製品にアップグレードされることを意味する。従って、再生段階における触媒の外部加熱は、コーキング添加剤および／またはコフィードの添加、および／または高いリサイクル率の添加よりも好ましい場合がある。

接触分解
本開示のプロセスにおいて、接触分解フィードは、分解流出物を得るために、移動固体触媒を使用して、少なくとも４５０℃の温度で接触分解反応器中で接触分解に供される。

移動固体触媒を使用する接触分解プロセス、特に流動接触分解プロセスは、接触分解反応に基づいている。これらは、炭化水素の分解を伴う他の工業プロセスとは異なる。例えば会う以上器分解は、熱分解反応に基づいており、非常に大きなエネルギー消費を伴いながら軽質のオレフィンを生成する、水素化分解は、触媒と添加された水素分子の存在下での接触分解反応に基づいており、飽和炭化水素を生成する；触媒改質は、触媒と高分圧の水素分子（通常５～４５ａｔｍ）の存在下での脱水素、異性化、芳香族化および水素化分解反応に基づくもので、ｎ－パラフィンをイソパラフィンおよび環状ナフテンに変換し、さらに脱水素して高オクタン価の芳香族炭化水素に変換し、副生成物として多量の水素ガスも生成する。

本開示の接触分解プロセスは、水蒸気分解と比較していくつかの利点を提供する。本プロセスは、プロピレン製造の現在の業界標準である水蒸気分解と比較して、はるかに高いエネルギー効率を有する。本プロセスはまた、エチレンおよびＣＨ₄の生成が少なく、水蒸気分解と比較して驚くほど高いプロピレン（Ｃ３＝）生産性を提供する。さらに、本プロセスにより、はるかに高いプロピレン／エチレン（Ｃ３＝／Ｃ２＝）重量比を達成することができる。これは、現在利用可能な技術では、バイオベースの原料からプロピレンを製造することはエチレンよりも困難であるため、特に有益である。さらに、水蒸気分解とは異なり、本発明のプロセスでは分解フィードに硫黄を添加する必要がないため、ガス洗浄の必要性が少なく、分解生成物の精製が容易である。

移動固体触媒を使用する接触分解プロセスは、例えば例示的な実施形態によるプロセスの概略図を示す図１から分かるように、最も高い熱効率を提供する分解反応器と触媒再生器の優れた統合を可能にする。図１の実施形態では、触媒粒子の流動床（または流動層）が、反応器の入口（ライザーと呼ばれる）で、キャリアガス、例えば注入された蒸気と共に、接触分解フィードと接触させられる。再生器ユニットからの高温の触媒粒子は、ライザーでの接触時に接触分解フィード中の炭化水素を蒸発させ、炭化水素蒸気と触媒粒子が反応器内を上方に移動するにつれて分解が開始する。接触分解フィードの蒸発に伴って触媒粒子の温度は低下し、上昇中に吸熱分解反応が進行する。また、分解反応によって触媒上にコークが析出し、触媒の失活につながる。吸着した炭化水素をスチームストリッピングなどで除去した後、コーク化した触媒は再生装置に送られ、空気でコークを燃焼させる。コークスの燃焼により放出された熱は、触媒粒子の温度を上昇させ、サイクルを完了させるためにライザーに戻される。再生装置でコークスを燃焼除去することにより、分解に必要なエネルギーがロスなく供給されるため、プロセスの熱効率が向上する。分解生成物は、反応器上部で触媒粒子から分離された後、回収のために分留器に送られる。移動固体触媒を使用する接触分解プロセスは連続プロセスであるため、触媒再生のために反応器をオフラインにする必要がない。これは、コークスの燃焼や触媒の再生のためにオフラインにしなければならず、生産性の低下を意味する固定床反応器を使用するプロセスとは異なる。

接触分解反応器では、分解反応は固体触媒の活性部位で開始され、カルボカチオンが形成され、その後のイオン連鎖反応により、特に軽質オレフィン、イソパラフィンおよび芳香族が生成され、分解生成物の流れが構成される。例えば、バイオプロピレン組成物として少なくともバイオプロピレンに富む留分を回収するための分留装置へ送られ、任意には、バイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分、バイオ芳香族に富む留分、および未変換の接触分解フィードからなる留分も回収される。「コークス」と呼ばれる接触分解の炭素リッチな副産物は、触媒表面に堆積し、活性部位をブロックする。触媒表面に堆積し、最終的に熱のために燃焼除去されるコークスは、炭素が豊富であるため、大量の軽質分解生成物を製造することができる。本発明のプロセスを使用することにより、スチーム分解と比較して著しく低いエネルギー消費でバイオプロピレン組成物を製造することが可能となる。

移動固体触媒を使用する商業的接触分解プロセス、特にＦＣＣプロセスには、反応器と再生器の位置が異なる様々な構成が存在する。さまざまな構成のＦＣＣプロセスを提供する主なライセンサー企業には、Kellogg Brown & Root、CB&I Lummus、ExxonMobil Research and Engineering、Shell Global Solutions International、Stone & Webster Engineering Corporation、Institut Francais du Petrole (IFP)、およびＵＯＰなどがある。ＵＯＰが設計した高効率の２段再生ユニットは、均一なコークス燃焼、ＣＯからＣＯ₂への高い変換率、低ＮＯｘ排出などの利点を提供する。ＦＣＣプラントのさらなる改良には、触媒／油比のより良い制御を可能にする触媒冷却器の設置、ＦＣＣ運転条件の最適化、転換率の向上、より重い接触分解フィードの処理能力、およびより良い触媒活性と触媒メンテナンスが含まれる。本開示のプロセスでは、市販の接触分解構成のいずれも使用することができる。

本開示の接触分解プロセスを実施するのに適した反応器の例としては、輸送床反応器および流動床反応器が挙げられる。最も好ましくは、接触分解反応器はライザーからなる。反応器内で、接触分解供給物は、分解条件下で移動固体触媒と接触させることができ、それにより、その上に堆積した炭素を含む使用済み触媒粒子および低沸点接触分解流出物が得られる。

好ましい実施形態において、工程（Ｃ）は、流動接触分解反応器、好ましくはライザーを含む流動接触分解反応器において、流動固体触媒を用いて少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解し、分解流出物を得ることからなる。これらの実施形態によるプロセスは、流動接触分解（ＦＣＣ）プロセスと呼ばれることがある。固体触媒の粒子は、例えば気化接触分解フィード、蒸気および／または空気によって流動化させることができる。好ましくは、固体触媒粒子を流動化させるために、少なくとも気化接触分解フィードおよび蒸気が使用される。

反応器には他のガス、特に水素のような接触分解反応の過程で生成されるガスが存在してもよい。しかし好ましくは、本開示のプロセスはプロピレン、すなわち不飽和化合物を製造するためのプロセスであるため、水素分子は接触分解反応器に添加されない。好ましくは、接触分解フィードおよびそのすべての構成成分、すなわち水素化分解されたバイオベース炭化水素フィード、任意の分解流出物リサイクルフィード、および任意の共フィードは、水素分子（Ｈ₂）を本質的に含まない。

分解生成物を含む分解流出物は、公知の方法および装置を用いて触媒粒子から除去することができる。好ましくは、サイクロンのような機械的分離装置を用いて行うことができる。分解流出物は、上部のラインを介して反応器から除去され、冷却され、種々の分解生成物を回収するために、例えば分留塔に送られ得る。

ある実施形態において、工程（Ｃ）は、分解流出物と使用済み固体触媒とを分離すること、使用済み固体触媒を接触分解反応器の外部で再生すること、および再生された固体触媒の少なくとも一部を分解反応器に再導入することをさらに含む。

ある実施形態において、固体触媒を再生することは、触媒上に形成されたコークスを燃焼させて触媒を再生および加熱することと、任意には、再生中および／または再生後に触媒を外部加熱源でさらに加熱することとを含む。

外部加熱源とは、本プロセスにおいて内部で発生する熱以外の熱源であり、特に固体触媒上のコークス（または他の堆積物、付着物、吸着物）を燃焼させることによって発生する熱をいう。外部加熱源としては、コークスを燃焼させる際に添加する燃料、外部から加熱する熱風（または他のガスもしくはガス組成物）、照射（ＩＲなど）による間接加熱、または加熱プレートなどによる直接加熱が挙げられる。

ある実施形態において、接触分解は、接触分解反応器中で、少なくとも４５０℃、または少なくとも５００℃、または少なくとも５２０℃、および／または７００℃未満、または６８０℃未満、または６５０℃未満、または６００℃未満、またはＢ８０℃未満、または５５０℃未満、好ましくは少なくとも５００℃～７００℃未満、より好ましくは少なくとも５２０℃～６８０℃未満の温度で実施される。

ある実施形態において、接触分解は、約５ｋＰａ～５００ｋＰａ（絶対圧）、好ましくは約５～３００ｋＰａ（絶対圧）、例えば約１０～２５０ｋＰａ（絶対圧）の炭化水素分圧で接触分解反応器中で実施される。

ある実施形態において、接触分解は、少なくとも１．０、好ましくは少なくとも２．０、または少なくとも４．０；および／または多くとも３０、好ましくは多くとも２０、または多くとも１５の触媒対油比を用いて実施される。

工程（Ｃ）におけるある実施形態において、接触分解フィードと固体触媒との接触時間は、多くとも１０秒、好ましくは多くとも８秒、または多くとも７秒、または多くとも６秒、または多くとも５秒、または多くとも４秒、または多くとも３秒である。典型的には、本発明の固体触媒と接触分解フィードの接触時間は、約２秒から約５秒である。短い接触時間は、バイオ－プロピレンおよび／または潜在的な他のオレフィン性分解生成物が重合を開始するリスクを回避するか、または少なくとも低減するために有益である。一方、接触時間が短すぎると、分解反応が低下し、分解生成物の収率が低下する可能性がある。

一般に、通常知られている粒子状接触分解触媒が本開示のプロセスにおいて採用され得る。特に、触媒は、ＦＣＣの技術分野で使用される触媒のいずれかを含み得る。

本発明で使用できる典型的なＦＣＣ触媒は、平均粒径６０～７５μｍ、粒度分布２０～１２０μｍの微粉末を含む。

典型的には、少なくともゼオライトタイプの材料が触媒中に存在する。触媒に含まれる他の典型的な成分としては、活性マトリックス、フィラー、バインダーなどがある。これらの成分のうち、ゼオライトタイプの材料はより活性が高く、特定の分解生成物に対する選択性を提供することができる。

単一の触媒を単独で使用してもよいし、２種類以上の触媒を組み合わせて使用してもよい。

通常、固体触媒は固体酸性触媒である。

ある実施形態では、固体触媒は１つ以上のゼオライト型材料を含む。

ある実施形態において、固体触媒は、Ｙ－ゼオライトなどの大細孔ゼオライト、およびＺＳＭ－ＢまたはＺＳＭ－２３などの中細孔ゼオライトから選択される１つまたは複数のゼオライト型材料を含む。好ましくは、固体触媒は少なくともＺＳＭ－Ｂを含む。

ある実施形態において、固体触媒は、Ｙ－ゼオライトなどの大細孔ゼオライト、およびＺＳＭ－ＢまたはＺＳＭ－２３などの中細孔ゼオライトから選択される２種以上のゼオライト型材料の組み合わせを含む。

ある実施形態において、固体触媒は、ＳＡＰＯ－３４などの小孔径ゼオライトから選択される１つ以上のゼオライト型材料を含み得る。ある実施形態において、固体触媒は、ＳＡＰＯ－３４などの小孔径ゼオライトから選択される１種以上のゼオライト型材料と、Ｙ－ゼオライトなどの大孔径ゼオライトおよびＺＳＭ－ＢまたはＺＳＭ－２３などの中孔径ゼオライトから選択される１種以上のゼオライト型材料との組み合わせを含む。

ある実施形態において、固体触媒は、１または複数の金属、例えば遷移金属および／またはランタニドでドープされたゼオライト型材料を含む。ドーピングは、例えば、含浸（金属／イオンの溶液、次いで乾燥）またはイオン交換反応であってもよい。

ある実施形態では、固体触媒は、カオリンなどの不活性充填剤を含む。

ある実施形態では、固体触媒は、シリカまたはアルミナなどのバインダーを含む。

ある実施形態では、固体触媒は、アルミナ材料などの活性マトリックスを含む。

ある実施形態において、固体触媒は、Ｙ－ゼオライトのような大細孔ゼオライト、およびＺＳＭ－ＢまたはＺＳＭ－２３のような中細孔ゼオライトから選択される１つ以上のゼオライト型材料；シリカまたはアルミナのようなバインダー；カオリンのような不活性充填剤；およびアルミナ材料のような活性マトリックスを含む。

本プロセスの触媒に使用できる大細孔径ゼオライトには、平均細孔直径が０．７ｎｍを超える細孔を有し、典型的には１２員環を有するものが含まれる。大細孔の細孔径指数は、好ましくは３１以上である。使用可能な大細孔径ゼオライトには、天然および合成の大細孔径ゼオライトの両方が含まれる。使用可能な天然大孔径ゼオライトの非限定的な例としては、グメリナイト、フォージャサイト、オフレタイト、およびモルデナイトが挙げられる。本明細書で使用するのに適した大孔径ゼオライトには、特にゼオライトＹ、ＵＳＹ（超安定Ｙ）、およびＲＥＹ（希土類Ｙ）が含まれる。

本工程の触媒に使用できる中孔径ゼオライトとしては、「Atlas of Zeolite Structure Types」（eds. W.H. Meier and D.H. Olson, Butterworth-Heineman, Third Edition, 1992）に記載されているものが挙げられる。中細孔サイズのゼオライトは、一般に、０．５ｎｍ～０．７ｎｍの細孔サイズを有し、例えば、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＥＬ、ＭＴＷ、ＥＵＯ、ＭＴＴ、ＨＥＵ、ＦＥＲ、およびＴＯＮ構造タイプのゼオライト（IUPAC Commission of Zeolite Nomenclature）を含む。好ましい中孔径ゼオライトとしては、ＺＳＭ－ＢおよびＺＳＭ－２３が挙げられ、最も好ましいのはＺＳＭ－Ｂである。使用可能なＺＳＭ－Ｂゼオライトは、例えば米国特許第３，７０２，８８６号および同第３，７７０，６１４号に記載されており、使用可能なＺＳＭ－２３は、例えば米国特許第４，０７６，８４２号に記載されている。

分解流出物
分解流出物とは、接触分解反応後に直接得られる流出物のことで、液体および気体生成物を含むが、固体、特に使用済み固体触媒は除く。

以下の実施形態は、貫流プロセス、すなわち分解流出物が反応器にリサイクルされないプロセスであっても得られる利点に関する。分解流出物リサイクルフィードを使用する場合、さらに優れた重量比および収率を得ることができる。

ある実施形態では、分解流出物中のプロピレンのエチレンに対する重量比は１．０以上、例えば少なくとも１．５以上、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．５以上、または３．０以上である。通常、比率は１０以下、例えば５以下である。

ある実施形態において、分解流出物中の全Ｃ３に対するプロピレンの重量比（１００％×プロピレン／｛プロピレンおよびプロパンの合計量｝）は、少なくとも６５ｗｔ．％、例えば少なくとも７０ｗｔ．％、または少なくとも８０ｗｔ．％、好ましくは少なくとも８５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも９０ｗｔ．％である。通常、さらに精製することなく、重量比は９７ｗｔ．％以下、例えば９５ｗｔ．％以下とすることができる。

ある実施形態において、バイオ－プロピレンの規格化された変換収率（１００％×｛分解流出物中のバイオ－プロピレンの重量／転化接触分解フィードの重量｝）は、２０ｗｔ．％より多く、例えば２２ｗｔ．％より多く、好ましくは２５ｗｔ．％より多く、より好ましくは３０ｗｔ．％より多い。

本開示の文脈において、実際に変換された接触分解フィードの重量の代わりに、想定される変換接触分解フィードの重量が使用される。想定される変換接触分解フィードの重量は、例えば、反応器に供給される接触分解フィード（使用される場合、リサイクルフィードを除く）の重量から想定される未変換接触分解フィードの重量を差し引くことによって得ることができる。実際に未変換の接触分解フィードの重量を決定するのは困難であるため、代わりに想定される未変換フィードの重量が使用される。２２１～３３８℃の沸点範囲（初留点ＩＢＰ～最終沸点ＦＢＰ）を有する分解流出留分（標準軽質サイクル油（ＬＣＯ））と、３３８℃から始まるＩＢＰを有する分解流出留分（標準重質サイクル油（ＨＣＯ））の重量の合計は、想定未変換フィードの重量とみなされる。したがって、２２１℃までのＦＢＰを有する分解流出留分は、想定される転化接触分解フィードの重量とみなすことができる。蒸留性状はＥＮＩＳＯ３４０５によって決定される。

ある実施形態において、芳香族（「バイオ芳香族」とも呼ばれる）の規格化された変換収率（１００％×｛分解流出物中の芳香族の重量／転化接触分解フィードの重量｝）は、１．０ｗｔ．％より大きく、例えば２．０ｗｔ．％より大きく、好ましくは３．０ｗｔ．％より大きく、より好ましくは５．０ｗｔ．％より大きい。

回収
バイオ－プロピレンに富む留分またはバイオ－プロピレンに富む留分とは、本開示の文脈において、留分の総計の重量に基づく、留分中のバイオ－プロピレンのｗｔ．％量が、分解流出物の総計の重量に基づく、分解流出物中のバイオ－プロピレンのｗｔ．％量よりも高いことを意味する。好ましくは、バイオ－プロピレンのｗｔ．％量は、バイオ－プロピレンに富む留分中に存在する他の単一の化合物のｗｔ．％量よりも高く、換言すれば、バイオ－プロピレンに富む留分は、最も豊富な化合物としてバイオ－プロピレンを含む。より好ましくは、バイオ－プロピレンに富む留分は、バイオ－プロピレンに富む留分の総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％を超えるバイオ－プロピレンを含む。

バイオ芳香族に富む留分またはバイオアロマティクスに富化された留分とは、本開示の文脈では、留分の総計の重量に基づく、留分中のバイオ芳香族のｗｔ．％量が、分解流出物の総計の重量に基づく、分解流出物中のバイオ芳香族のｗｔ．％量よりも高いことを意味する。好ましくは、バイオ芳香族化合物のｗｔ．％量は、バイオ芳香族化合物に富む留分中に存在する他の単一化合物のｗｔ．％量よりも高く、換言すれば、バイオ芳香族化合物に富むフラクションは、最も豊富な化合物としてバイオ芳香族化合物を含む。より好ましくは、バイオ芳香族に富む留分は、バイオ芳香族に富む留分の総計の重量に基づいて、５０重量％より多いバイオ芳香族を含む。

Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分、またはＣ５～Ｃ１０炭化水素に富化された留分とは、本開示の文脈において、留分の総計の重量に基づく、留分中のＣ５～Ｃ１０炭化水素のｗｔ．％量の合計が、分解流出物の総計の重量に基づく、分解流出物中のＣ５～Ｃ１０炭化水素のｗｔ．％量の合計よりも高いことを意味する。好ましくは、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分において、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素のｗｔ．％量の合計は、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分の総計の重量に基づいて、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分中に存在する他の化合物のｗｔ．％量の合計よりも高い。

ある実施形態において、本プロセスは、分解流出物から、バイオ－プロピレン組成物としてバイオ－プロピレンに富む留分を回収することと、バイオ－ガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収することとを含む。このようにして、さらなる価値ある生成物であるバイオガソリンが分解流出物から回収される。

ある実施形態において、本プロセスは、分解流出物から、バイオ－プロピレン組成物としてバイオ－プロピレンに富む留分と、バイオ－芳香族に富む留分とを回収することからなる。このようにして、分解触媒上でのコークス生成のために分解流出物を消費する代わりに、さらなる価値ある生成物であるバイオ芳香族が分解流出物から回収される。芳香族は、（ベンゼンから）エチルベンゼン、クメン、シクロヘキサン、ニトロベンゼン、（トルエンから）トルエンジイソシアネート、安息香酸、（パラキシレンから）ＰＥＴ用テレフタル酸、（オルソキシレンから）無水フタル酸（ＰＶＣの可塑剤）など、多様な用途を持つ大容量の汎用化学品である。プロピレンと同様、バイオベースの芳香族化合物の製造は容易ではない。

ある実施形態において、本プロセスは、分解流出物から、バイオ－プロピレン組成物としてバイオ－プロピレンに富む留分、バイオ－ガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分、およびバイオ－芳香族に富む留分を回収することからなる。このようにして、バイオガソリンとバイオ芳香族という２つの価値ある製品が、分解流出物から回収される。

ある実施形態において、特に工程（Ｄ）において回収することは、蒸留、分留、分離、蒸発、フラッシュ分離、膜分離、抽出、抽出－蒸留を使用すること、クロマトグラフィーを使用すること、モレキュラーシーブ吸着剤を使用すること、熱拡散を使用すること、複合体形成、結晶化を含み、好ましくは少なくとも分留、蒸留、抽出、抽出－蒸留を使用することのうちの１つ以上を含む。

ある実施形態において（Ｄ）分解流出物からバイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収することと、および分解流出物から少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分を回収することは、同じ回収工程を意味し、ある実施形態においては、連続してまたは同時に実施される異なる回収工程を意味する。例えば、分解流出物から少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の第１の留分を回収することは、第１の留分および／または第２の留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込む前に、第１の留分からバイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む第２の留分を回収することが続き得る。あるいは、バイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む第２の留分を分解流出物から回収することと、少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素の第３の留分を分解流出物から回収することは、第２の留分および／または第３の留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして接触分解フィードに組み込む前に、例えば分留によって同時に実施することができる。

回収は、いくつかの工程で実施することができる。例えば、分解流出物からの第１の回収工程は、第１のバイオ－プロピレン組成物（バイオ－プロピレンに富み、バイオ－プロピレン、バイオ－プロパン、Ｃ４パラフィン、Ｃ４オレフィン、エチレンおよびエタンを含む第１の留分）を生成し得る。その後、第１のバイオ－プロピレン組成物からの第２の回収工程は、第２のバイオ－プロピレン組成物（バイオ－プロピレンにさらに富み、バイオ－プロピレンおよびバイオ－プロパンをより多く含むか、または本質的にバイオ－プロパンからなる第２の留分）、ならびにＣ４炭化水素に富む留分およびＣ２炭化水素に富む留分を生成し得る。同様に、分解流出物からの第１の回収工程は、第１のバイオガソリン成分（Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む第１の留分）を生成することができる。その後、第一のバイオガソリン成分から第二の回収工程を経て、Ｃ５～Ｃ１０芳香族に富む留分と、第二のバイオガソリン成分（Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富み、Ｃ５～Ｃ１０芳香族が枯渇した第二の留分）が生成される。バイオ－プロピレン組成物およびバイオ－ガソリン組成物のような所望の留分の一部のこのような段階的回収は、例えば、他の近い留分もそれ自体の留分として回収する場合に有益であり得る。

任意には、接触分解流出物からさらになる留分を回収することができ、さらなる留分とは、特には、バイオエチレン組成物として、好ましくはバイオエチレン組成物の全重量に基づいて、５０重量％を超えるエチレンを含む、バイオエチレンに富む留分、および／またはＣ４炭化水素に富む留分（バイオＣ４組成物として、好ましくはバイオＣ４組成物の全重量に基づいて、５０重量％を超えるＣ４炭化水素を含む。バイオ－Ｃ４組成物の総計の重量に基づいて、Ｃ４炭化水素を５０重量％以上含む）、例えば、Ｃ４オレフィンを豊富に含む留分（バイオ－ブチレン組成物として、好ましくは、バイオ－ブチレン組成物の総計の重量に基づいて、Ｃ４オレフィンを５０重量％以上含む）である。

回収された留分のいくつかは、１または複数のさらなる精製および／または分別工程に供され得る。任意の精製および／または分別工程または処理は、回収されたバイオ－プロピレン組成物、バイオ－ガソリン成分、バイオ－エチレン組成物、バイオ－Ｃ４組成物、バイオ－ブチレン組成物、バイオ－芳香族留分、および／または任意の他の回収された分解流出留分の意図される最終用途および／または所望の純度の程度に応じて選択され得る。

例えば、ある実施形態において、プロセスは、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分、および／またはバイオガソリン成分を水素化するなどの水素化処理をさらに含む。このようにして、留分に存在し得る他の化合物と爆発性ガムを形成する可能性のある例えばジオレフィンを低減または除去することが可能である；低減されたオレフィン含量はまた、より高いバイオガソリン成分の割合をガソリンブレンドに組み込むことを可能にし得る。

ある実施形態において、プロセスは、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分から、ベンゼン、またはＢＴＸ、または（総計の）芳香族を、好ましくは、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分の総計の重量に基づいて、多くとも１ｗｔ．％のレベルまで除去することをさらに含む。これは、例えば、水素化脱芳香族、溶媒抽出、または他の公知の方法によって達成することができる。これらの実施形態は、ベンゼンの上限が１ｗｔ．％であるガソリン組成物における使用に特に有益である。低い芳香族および／またはベンゼン含量は、他の多くの用途、例えば多くの家庭用用途においても好まれ得る。

ある実施形態において、プロセスは、バイオ－プロピレンに富む留分を選択的に水素化処理して、ＭＡＰＤ（プロピレン－プロパジエン混合物）のような特定の汚染物質を除去すること、および／またはバイオ－エチレンに富む留分を選択的に水素化処理して、アセチレンのような特定の汚染物質を除去することをさらに含む。これらの化合物は、バイオエチレンおよびバイオプロピレン組成物の品質およびさらなる使用にとって非常に有害である。

ある実施形態において、プロセスは、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量を基準にして、バイオ－プロピレン組成物中のバイオ－プロピレンの総計の含有量が少なくとも８５ｗｔ．％、好ましくは少なくとも９０ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも９５ｗｔ．％、さらにより好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％または少なくとも９９．５ｗｔ．％に達するまで、バイオ－プロピレン組成物を精製することをさらに含む。

バイオプロピレン組成物、重合方法および得られる（コ）ポリマー組成物
本開示によるバイオ－プロピレン組成物は、バイオ－プロピレンおよびバイオ－プロパンを含み、バイオ－プロピレンの総計の含有量は、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも８０ｗｔ．％であり、バイオ－プロパンに対するバイオ－プロピレンの重量比は、少なくとも４．５であり；好ましくは、バイオ－プロピレンの総計の含有量は、少なくとも８５ｗｔ．％である。より好ましくは、バイオ－プロピレンの総計の含有量は、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて少なくとも９０ｗｔ．％、例えば少なくとも９９ｗｔ．％であり、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比は少なくとも９．０である。本製法により、非常に高いバイオ－プロピレン総計の含有量、および非常に低いバイオ－プロパン含有量を有し、バイオ－プロパンに対するバイオ－プロピレンの高い重量比を提供するバイオ－プロピレン組成物を得ることが可能である。これらの組成物は、典型的な精製グレードの純度要件（５０～７０％）、あるいは典型的な化学グレードの純度要件（９０～９５％）、あるいは典型的なポリマーグレードの純度要件（９９．５％以上）を容易に満たすか、あるいはそれを超えるため、従来の化石ベースのプロピレン組成物の代わりに、あるいはそれに加えて、直接使用可能である。

ある実施形態において、バイオ－プロピレン組成物は、本開示のプロセスによって得ることができる。

ある実施形態において、本開示のプロセスは、回収されたバイオ－プロピレン組成物を精製し、任意には、バイオ－プロピレン組成物中のバイオ－プロピレン分子の少なくとも一部を誘導体化して、オレフィン性不飽和またはエポキシドバイオ－モノマーなどのバイオ－モノマーの重合可能な組成物を得ることをさらに含む。精製は、例えば、蒸留、抽出、ＭＡＰＤを除去するための選択的水素化処理等の任意の公知の精製技術によって実施することができ、バイオ－プロピレン組成物のバイオ－プロピレン含有量をさらに増加させ、および／または組成物から不純物／汚染物質を除去する。誘導体化は、例えば、アニオン性および／またはカチオン性荷電基（単数または複数）、疎水性基（単数または複数）、または任意の他の所望の特性を有するバイオモノマーを提供する任意の公知の化学修飾技術によって実施され得る。本開示はさらに、本実施形態のプロセスによって得られる重合性組成物および／または前記重合性組成物を含むモノマーブレンドを提供する。

ある実施形態において、本開示のプロセスは、オレフィン性不飽和またはエポキシドバイオモノマーなどのバイオモノマーの重合性組成物を含むモノマーブレンドを提供すること、および重合性組成物中のバイオモノマーを（共）重合して（コ）ポリマー組成物を得ることをさらに含む。本開示はさらに、本実施形態のプロセスによって得られる（コ）ポリマー組成物を提供する。

本開示による（共）重合体組成物を製造する方法は、本開示のプロセスに従ってバイオ－プロピレン組成物を製造すること、任意にはバイオ－プロピレン組成物を精製すること、および任意にはバイオ－プロピレン組成物中のバイオ－プロピレン分子の少なくとも一部を誘導体化して、オレフィン性不飽和またはエポキシドバイオ－モノマーなどのバイオ－モノマーの重合性組成物を得ること、およびバイオ－モノマーの重合性組成物を含むモノマーブレンドを（共）重合して（共）重合体組成物を得ることを含む。

ある実施形態において、バイオモノマーは、バイオ－プロピレン、バイオ－アクリル酸、バイオ－アクリロニトリル、およびバイオ－アクロレインから選択されるオレフィン性不飽和バイオモノマー、またはバイオ－プロピレンオキシドから選択されるエポキシドバイオモノマーである。

本開示の文脈において、モノマーは、例えば遊離、塩およびエステル形態を含み、および／またはメチル、エチルなどの側基のような任意の側基を有する、任意の形態のモノマーを含むことを意味する。例えば、アクリル酸モノマーは、例えば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸塩を含むことを意味する。

ある実施形態において、誘導体化は酸化およびアンモキシドの少なくとも１つを含み、酸化は好ましくは気相酸化によって実施される。

ある実施形態では、バイオプロピレンオキシドはプロピレングリコールに加水分解される。

ある実施形態において、モノマーブレンドは、さらなる（コ）モノマーおよび／または添加剤をさらに含む。

ある実施形態において、さらなる（コ）モノマーおよび／または添加剤は、化石起源である。

ある実施形態において、（共）重合は、重合触媒の存在下で実施され、および／または重合開始剤によって開始される。

ある実施形態において、（コ）ポリマー組成物は、ポリプロピレン、ポリアクリル酸、ポリアクリレート、ポリアクロレイン、ポリアクリロニトリル、またはポリプロピレングリコールなどのバイオ－プロピレン単位またはバイオ－プロピレン誘導体単位から構成されるホモポリマーを含むポリマー組成物である、または、バイオプロピレン単位および／またはバイオプロピレン誘導体単位からなるコポリマー、例えば、バイオアクリル酸単位および／またはバイオアクリレート単位からなるコポリマー、バイオプロピレンオキシド単位からなるブロックコポリマー、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、エチレン－プロピレン－コポリマー（ＥＰＭ）、またはエチレン－プロピレン－ジエン－コポリマー（ＥＰＤＭ）からなるコポリマー組成物である。（コ）ポリマー組成物は、（少なくとも１つの）ホモポリマーと（少なくとも１つの）コポリマーの両方を含んでいてもよく、本発明の方法によって誘導されないさらなる（コ）ポリマーを含んでいてもよい。

ある実施形態において、モノマーブレンドは、モノマーブレンド中の全モノマーの総計の重量に基づいて、少なくとも５ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、少なくとも４０ｗｔ．％、少なくともＢ０ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも８０ｗｔ．％、または少なくとも９０ｗｔ．％、さらに好ましくは１００ｗｔ．％のバイオモノマーを含む。

ある実施形態において、この方法は、（コ）ポリマー組成物を構成する（コ）ポリマーを、側鎖基加水分解および／または誘導体化および／または架橋、例えば分子間架橋または分子内架橋によって修飾することをさらに含む。

ある実施形態において、（コ）ポリマー組成物は、衛生用品、建築材料、包装材料、コーティング組成物、塗料、パネル、自動車の内装部品などの車両の内装部品、ゴム組成物、タイヤ、トナー、パーソナルヘルスケア用品、消費財の部品、電子デバイスの部品またはハウジングを製造するためにさらに処理される。

ある実施形態において、この方法は、（コ）ポリマー組成物から、任意には他の成分と共に、フィルム、ビーズ、成形品、コーティング組成物、コーティング、包装、建築材料、ゴム組成物、タイヤ、タイヤの一部、またはガスケットなどのポリマー製品を形成することをさらに含む。

本開示はさらに、衛生用品、建築材料、包装材料、コーティング組成物、塗料、パネル、自動車の内装部品などの車両の内装部品、ゴム組成物、タイヤ、トナー、パーソナルヘルスケア用品、消費財の部品、電子デバイスの部品またはハウジング、および／または本発明の方法によって得られるポリマー製品を提供する。

ある実施形態において、（コ）ポリマー組成物は、アクリル酸を含む吸水性またはレオロジー改質性（コ）ポリマー組成物である。

ある実施形態では、吸水性（コ）ポリマー組成物は、おむつ、生理用ナプキン、失禁用ドローシートなどの衛生用品を製造するためにさらに加工される。

ある実施形態において、この方法は、レオロジー改質（コ）ポリマー組成物をさらなる成分と混合して、コーティング、塗料、化粧品組成物を製造することをさらに含む。

本開示はさらに、本発明の方法によって得られる（コ）ポリマー組成物を提供する。

バイオガソリン成分
本開示によるバイオガソリン成分は、少なくとも７５ｗｔ．％、好ましくは少なくとも８５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも９０ｗｔ．％のＣ５～Ｃ１０炭化水素；少なくとも８ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１０ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも１５ｗｔ．％の環状炭化水素；ｎ－パラフィン；および少なくとも７ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１２ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも２０ｗｔ．％のイソパラフィンを含み；およびここで、バイオガソリン成分中のイソパラフィンとｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、バイオガソリン成分の総計の重量に基づいて、多くとも６５ｗｔ．％、好ましくは多くとも６０ｗｔ．％、より好ましくは多くとも５５ｗｔ．％である。

本発明の文脈において、Ｃ５～Ｃ１０炭化水素は、少なくとも５～個の炭素原子および最大１０個の炭素原子を有する任意の炭化水素（炭素および水素からなる分子）を含む。本発明における環状炭化水素は、ナフテンおよび芳香族を含む、少なくとも１つの環を有する炭化水素に関する。

本発明のバイオガソリン成分においては、イソパラフィンを多く含有することが好ましい（従って、相対的にｎ－パラフィンの含有量は低くなる）。いずれにせよ、イソパラフィンとｎ－パラフィンの合計含有量はあるレベルを超えないことが好ましく、その結果、成分の特性が向上する。本発明で達成可能な総パラフィン含量は、植物油および／または動物油を水素化分解し、副産物としてバイオガソリン成分も提供することにより、再生可能ディーゼルの製造に主に使用されるＨＶＯ技術によって得られるガソリン成分と比較してより低く、すなわちより好ましい。

ある実施形態では、バイオガソリン成分は、少なくとも６０のＲＯＮ値および少なくとも５０のＭＯＮ値を有し、任意には少なくとも５のＲＯＮマイナスＭＯＮ値を有する。高いＲＯＮおよびＭＯＮは、ガソリン組成物に対してより高い比率でバイオガソリン成分をブレンドすることを可能にする。

ある実施形態では、バイオガソリン成分は、５０℃以上の５％沸点および２２０℃以下の９５％沸点を有する（ＥＮＩＳＯ３４０５）。

ある実施形態では、バイオガソリン成分は、多くとも１ｗｔ．％のベンゼン、好ましくは多くとも１ｗｔ．％の（総計の）の芳香族、より好ましくは多くとも０．０１ｗｔ．％の（総計の）の芳香族を含む。

ある実施形態において、バイオガソリン成分は、本開示のプロセスによって得ることができる。

ある実施形態において、バイオガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収することは、分解流出物を蒸留し、５０℃以上の５％沸点および２２０℃以下の９５％沸点を有する留分を回収することによって実施される（ＥＮＩＳＯ３４０５）。

本開示によるバイオガソリン成分は、ガソリン組成物や、溶剤、シンナー、シミ抜き剤などの工業用または家庭用の化学製品に使用することができる。

以下の実施例は、特許請求される発明をより良く説明するために提供されるものであり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。特定の材料が言及されている範囲において、それは単に説明のためであり、本発明を限定することを意図するものではない。

水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルの調製および特性
動物油脂および植物油の脂肪フィードストックの、水素化脱酸素反応および異性化反応を含む触媒的水素化処理により、３つの異なる水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプル（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が調製された。水素化処理条件は、水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルに異なるイソパラフィン含有量を与えるように変えられた。水素化処理流出物は、ガス状化合物（ＮＴＢ）および水蒸気を除去するために脱気され、そして、液体流出物は蒸留により分留されて、表２に示す沸点範囲（すなわち初留点（ＩＢＰ）および最終沸点（ＦＢＰ））を有する蒸留カットを得た。こうして得られたサンプルＰ１～Ｐ３の特性を分析された（表１、３、４）。サンプルＰ１～Ｐ３は、本発明の接触分解実験において接触分解フィードとして使用され、およびサンプルＰ２およびＰ３は比較の水蒸気分解実験における水蒸気分解フィードとして使用された。すべての水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルは、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有していた（ＥＮ １６６４０（２０１７））。

異性化度の測定
炭化水素フィードサンプル、すなわちＰ１、Ｐ２、Ｐ３の組成がガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により分析され、前処理なしでそのまま分析された。この方法は、Ｃ２～Ｃ３６の炭化水素に適している。Ｎ－パラフィンおよびイソパラフィンのグループ（Ｃ１－、Ｃ２－、Ｃ３－置換および≧Ｃ３－置換）は、質量分析法およびＣ２～Ｃ３６の範囲の既知のｎ－パラフィンの混合物を使用して同定された。クロマトグラムは、ｎ－パラフィンのピーク直後のクロマトグラムのベースラインにグループを積分することにより、パラフィンの３つのグループ（Ｃ１－、Ｃ２－／Ｃ３－および≧Ｃ３－置換イソパラフィン／ｎ－パラフィン）に分割された。ｎ－パラフィンは、ｎ－アルカンのピークを谷から谷へ接線方向に積分することで≧Ｃ３－置換イソパラフィンから分離し、そして化合物または化合物グループは、すべての炭化水素に対する相対応答係数１．０を用いて規格化することで定量した。個々の化合物の定量限界は０．０１ｗｔ．％であった。ＧＣの設定を表３に示す。ｎ－パラフィンのｗｔ．％量および（総計の）ｉ－パラフィンのｗｔ．％量が、炭化水素フィードサンプルの総計の重量に基づいて、測定され、そして表４に示されている。

表４から分かるように、水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルＰ１～Ｐ３は、高パラフィン系であり、および、水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルの総計の重量に基づいて、約８～９３重量％のイソパラフィンを含んでいた。炭化水素フィードサンプルは、水素化処理バイオベース炭化水素フィードサンプルの総計の重量に基づいて、以下のように少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素を含んでいた：Ｐ１は約１００ｗｔ．％、Ｐ２は約９８ｗｔ．％およびＰ３は約９７ｗｔ．％であり、ならびに、Ｃ１４～Ｃ１８炭化水素は以下の通りである：Ｐ１は約９６ｗｔ．％、Ｐ２は約９５ｗｔ．％およびＰ３は約９２ｗｔ．％。

比較例－水蒸気分解
水蒸気分解実験は、国際公開第２０２０／２０１６１４号に記載されているように、その中の図１に示されているベンチスケールの装置を用いて行われた。これらの例で使用された水蒸気分解装置の主要部分、分析装置、および較正手順は、以下の刊行物に詳細に記載されている。K.M. Van Geem, S.P. Pyl, M.F. Reyniers, J. Vercammen, J. Beens, G.B. Marin, On-line analysis of complex hydrocarbon mixtures using comprehensive two-dimensional gas chromatography, Journal of Chromatography A. 1217 (2010) 6623-6633 および J.B. Beens, U. A. T. Comprehensive two-dimensional gas chromatography - a powerful and versatile technique. Analyst. 130 (2005) 123-127。

以下では、国際公開第２０２０／２０１６１４号の図１に対応する添付の図３が参照される。フィード部は、水蒸気分解フィードストックおよび水の、それぞれリザーバ１および２から反応器コイル３への供給を制御する。液体の流量は、高精度：読み値の±０．２％を提供するためにBronkhorst（登録商標） CORI-FLOW（登録商標）シリーズ質量流量計を装備したコリオリ流量計制御ポンプ４（Bronkhorst, The Netherlands）により調整された。CORI-FLOW（登録商標）質量流量計は先進的なコリオリ式質量流量センサーを採用しており、例えば圧力、温度、密度、導電率、および粘度等の作動条件が変化したとしても信頼性の高い性能を発揮する。ポンピング周波数はCORI-FLOW（登録商標）流量計のコントローラーにより自動的に調整された。体積流量とは逆に温度や圧力の変化に影響されない、全てのフィードの質量流量が毎秒、すなわち実質的に連続的に測定された。蒸気は希釈剤として使用され、および、蒸発したフィードストックと同じ温度まで加熱された。フィードストックおよびストリームの両方が、それぞれ電気加熱オーブン５および６で加熱された。オーブン５および６から下流側では、フィードストックおよびストリームが、反応器コイル３に入る前にフィードストックおよび希釈剤の効率的かつ均一な混合を可能にした石英ビーズで充填された電気的に加熱されたオーブン７中で混合された。フィードストックおよび希釈剤ストリームの混合物は、矩形の電気加熱炉８内に垂直に配置された反応器コイル３に導入された。軸方向に沿って配置された８個の熱電対Ｔが、異なる位置でプロセスガス温度を測定した。矩形の加熱炉８は、特定の温度プロファイルを設定するために独立して制御され得る８つの別々のセクションに分割された。反応器コイル３内の圧力は、反応器コイル３の出口から下流に配置された背圧調整器（図示せず）によって制御された。反応器の入口と出口とに配置された２つの圧力変換器（図示せず）は、それぞれコイル入口圧力（ＣＩＰ）およびコイル出口圧力（ＣＯＰ）を示した。反応器出口では、窒素が分析測定用の内部標準として反応器流出物に注入され、および反応器流出物のクエンチングにある程度寄与する。反応器流出物は、オンラインで、すなわち水蒸気分解装置の作動中に、高温（３５０℃）でサンプリングされた。すなわち、バルブベースのサンプリングシステムおよび均一に加熱された移送ラインを介して、反応器流出物のガス状サンプルが、水素炎イオン化型検出器（ＦIＤ）および質量分析計（ＭＳ）に連結された包括的二次元ガスクロマトグラフ（ＧＣ×ＧＣ）９に注入された。バルブ式サンプリングシステムの高温６ポート２ウェイサンプリングバルブはオーブン内に配置され、ここで温度は流出物サンプルの露点より高く保った。さらに下流では、反応器流出物を約８０℃に冷却した。水と凝縮したより重質の生成物（熱分解ガソリン（ＰｙＧＡＳ）および熱分解燃料油（ＰＦＯ）は、ノックアウト容器およびサイクロン１０によって除去され、一方、流出物ストリームの残りは直接ベントに送られた。ベントに到達する前に、流出物の一部がＲｅｆｉｎｅｒｙ Ｇａｓ Ａｎａｌｙｓｅｒ（ＲＧＡ）１１で分析するために取り出された。水冷式熱交換器および脱水機を使用して残りの水分をすべて除去した後、この流出物留分は、内蔵ガスサンプリングバルブシステム（８０℃）を使用して、いわゆるＲｅｆｉｎｅｒｙ Ｇａｓ Ａｎａｌｙｓｅｒ（ＲＧＡ）１１に自動的に注入された。水蒸気分解生成物の収率が表５に示されている。

規格化された変換収率は、水蒸気分解生成物の重量を、変換された水蒸気分解フィード（すなわち、未変換の水蒸気分解フィード以外）の重量で割ることにより、水蒸気分解生成物について算出された。簡単のため、すべての未変換フィード材料はＣ１０＋留分に見られると仮定する、すなわち、熱分解燃料油留分は未変換フィードとし、その収率を表６に示す。異なる水蒸気分解生成物の規格化された変換収率（水蒸気分解生成物の重量／変換された水蒸気分解フィードの重量）は、表７に示されている。

実施例－流動接触分解
方法
反応は、表８に示されている設定で、リサイクルなしで、ＦＣＣ触媒のベンチマークに一般的に使用されるＳｉｎｇｌｅ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ， Ｓｈｏｒｔ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｔｉｍｅ， Ｍｉｃｒｏ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｔｅｓｔ（SR-SCT-MAT）装置で行われた。試験には、一般的に使用されているＦＣＣ触媒が使用された。

接触分解生成物の収率および規格化された変換収率の測定
フィードの総計の重量に基づく接触分解生成物の収率（ｗｔ．％）、触媒上に形成されたコークス、特定の分解生成物の重量比、およびガソリン留分の特定の特性を含む完全な結果が、以下の表９に示されている。１２．８ 時間当たりのｇ接触分解フィード／ｇ触媒のＷＨＳＶおよびＣＡＴ：ＯＩＬ＝１は、基本的に等価である。簡単のため、本発明では、すべての未変換フィード材料がＬＣＯ留分およびＨＣＯ留分に見出されると仮定する、すなわち、ＬＣＯ留分およびＨＣＯ留分の合計を未変換フィードとする。

次に、接触分解生成物の規格化された変換収率が、特定の生成物収率を変換された接触分解フィードの留分（すなわち、ここで未変換フィードと指定されたＬＣＯおよびＨＣＯ留分の合計以外）に規格化することによって計算された。未変換留分は、接触分解流出物から容易に回収でき、および分解反応器に再循環できるため、すなわち、無駄にならず、最終的に分解生成物に変換できるため、規格化された変換収率は、絶対収率と比較して、より優れた比較基準を提供する。接触分解生成物の規格化された変換収率（接触分解生成物の重量／変換された接触分解フィードの重量）、標準ガソリン生成物留分のＲＯＮおよびＭＯＮ、および分解流出物中のプロピレンのエチレンに対する重量比が表１０に示されている。

図２は、接触分解フィード中のイソパラフィン含有量（ｗｔ．％）の関数として、分解流出ストリームまたはその特定の留分の選択された特性を示している。図２において、プロピレンは、表９からの、一定のＷＨＳＶを使用した場合に得られる総計のＣ３炭化水素（プロピレンおよびプロパンの合計量）に対するプロピレンの重量比であり、ＲＯＮおよびＭＯＮは、表９から、一定のＷＨＳＶを使用した場合に得られるガソリン留分のものであり；環式（ガソリン）は、表９から、一定のＷＨＳＶを使用した場合に得られるガソリン留分中のナフテンおよび芳香族の合計量であり、芳香族（ガソリン）は、表９から、一定のＷＨＳＶを使用した場合に得られるガソリン留分中の芳香族の量であり、および、芳香族（流出物）は、表１０から、接触分解流出物中の芳香族の規格化された変換収率である。

この結果から、本発明の接触分解プロセスは、比較の水蒸気分解プロセス（約２０ｗｔ．％）と比較して、より高いプロピレンの規格化された変換収率（約３１ｗｔ．％）を提供し、および、比較のプロセスの主生成物がエチレンであるのに対して、本発明のプロセスではプロピレンが主生成物であることがわかる。本発明の接触分解プロセスはまた、水蒸気分解プロセス（１をはるかに下回る）と比較して、はるかに大きなプロピレンのエチレンに対する比（少なくとも約３）を提供する。さらに、水蒸気分解法では約１０ｗｔ．％のメタンが生成するのに対し、本発明の接触分解法では約１ｗｔ．％のメタンしか生成しない。

プロピレンの規格化された変換収率は全ての使用されたフィードでも安定しているが、芳香族およびバイオガソリン成分の規格化された変換収率は、フィード中の異性化レベルが高くなるにつれて、驚くべきことに増加した。バイオガソリン成分の特性（ＲＯＮ、ＭＯＮ）もまた、フィードのイソパラフィン含有量が増加するにつれて向上する。通常、工業規模のプロセスでは、主生成物の規格化された変換収率を一定に保つことが望まれる。本発明プロセスでは、フィードのイソパラフィン含有率を変えるだけで、例えば、さらなる製品の市場需要に応じて、さらなる製品（ガソリン成分、芳香族）の収率を調整することが可能である。

実施例で得られたバイオガソリン成分は、従来のＨＶＯ技術（植物油および／または動物油の水素化処理による再生可能ディーゼルの製造に使用される技術であるが、副産物としてバイオガソリン成分も提供する）によって得られ得る典型的なバイオガソリン成分と比較して、環状炭化水素（ナフテンおよび芳香族）の少なくとも９ｗｔ．％という高い含有量、ならびに、高い割合のイソパラフィンを伴う５４ｗｔ．％未満である全パラフィンの制限されている含有量をもつ。比較のために、比較のバイオガソリン成分が、水素化処理された動物脂肪／植物油から対応するガソリン留分を分留することによって得られたが、その分析結果は９８ｗｔ．％という非常に高いパラフィン含量を示した。

さらにもう一つの驚くべき知見は、プロピレンの規格化された変換収率は安定したままである一方、プロパンの規格化された変換収率はフィードのイソパラフィン含有量の増加に伴って減少することであり、これは分解流出物中のプロピレンおよびプロパンの合計量に対するプロピレンの重量比が増加し、９０ｗｔ．％のレベルにさえ達することを意味する。その結果、例えばＣ３炭化水素留分の単純な蒸留などにより、必ずしも専用のプロピレン／プロパン分離を必要とすることなく、接触分解流出物から高純度のプロピレン組成物を得ることができる。

Claims (24)

1. バイオプロピレン組成物、および任意にはバイオ－ガソリン成分を製造するための方法であって、以下の工程（Ａ）～（Ｄ）：
   （Ａ）酸素枯渇炭化水素を含む水素化処理流出物を得るために酸素含有バイオベースフィードストックを水素化処理する工程、および、１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０．５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを提供するために前記水素化処理流出物を気液分離に、および任意には分留に付す工程；
   （Ｂ）前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
   （Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で前記接触分解フィードを接触分解する工程；および
   （Ｄ）前記分解流出物からバイオプロピレンに富む留分をバイオプロピレン組成物として回収する工程、および任意には、バイオ－ガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収する工程
   を含む方法。
2. 前記酸素含有バイオベース原料が、植物油、動物油脂、微生物油、熱的に液化されたバイオマスおよび酵素的に液化されたバイオマスからなる群より選択される１または複数を含み、好ましくは、植物油、動物油脂および微生物油からなる群より選択される１または複数を含む請求項１記載の方法。
3. 前記工程（Ａ）における前記水素化処理が、少なくとも脱酸素および異性化を、好ましくは少なくとも水素化脱酸素および異性化を含む請求項１または２記載の方法。
4. バイオプロピレン組成物、および任意にはバイオ－ガソリン成分を製造するための方法であって、以下の工程（Ｂ’）、（Ｃ）および（Ｄ）：
   （Ｂ’）１ｗｔ．％未満、好ましくは０．８ｗｔ．％未満、より好ましくは０.５ｗｔ．％未満のガス状化合物（ＮＴＢ）を含む水素化処理バイオベース炭化水素フィードを含む接触分解フィードを提供する工程；
   （Ｃ）分解流出物を得るために、接触分解反応器中、移動固体触媒を用いて、少なくとも４５０℃の温度で接触分解フィードを接触分解する工程；および
   （Ｄ）分解流出物からバイオプロピレンに富む留分をバイオプロピレン組成物として回収する工程、および任意には、バイオ－ガソリン成分としてＣ５～Ｃ１０炭化水素に富む留分を回収する工程
   を含む方法。
5. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードがイソパラフィンを含み、および、前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、１ｗｔ．％を超えるイソパラフィン、好ましくは４ｗｔ．％を超える、例えば５ｗｔ．％を超える、より好ましくは３０ｗｔ．％を超える、例えば４０ｗｔ．％を超える、または５０ｗｔ．％を超える、または６０ｗｔ．％を超える、さらに好ましくは７０ｗｔ．％を超える、例えば８０ｗｔ．％を超える、特には８５ｗｔ．％を超えるイソパラフィンを含み得る請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードがイソパラフィンおよびｎ－パラフィンを含み、および、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、少なくとも４０ｗｔ．％、好ましくは５０ｗｔ．％より多い、例えば６０ｗｔ．％より多い、より好ましくは７０ｗｔ．％より多い、例えば８０ｗｔ．％より多い、特には９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、２５ｗｔ．％未満の総計の芳香族、好ましくは１５ｗｔ．％未満、より好ましくは５ｗｔ．％未満、最も好ましくは１ｗｔ．％未満の総計の芳香族を含み；および／または
   前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％未満のナフテン、好ましくは５０ｗｔ．％未満、例えば３０ｗｔ．％未満、より好ましくは１０ｗｔ．％未満、最も好ましくは５ｗｔ．％未満、特には１ｗｔ．％未満のナフテンを含む請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、５０ｗｔ．％より多い、好ましくは６０ｗｔ．％より多い、さらに好ましくは７０ｗｔ．％より多い、より好ましくは８０ｗｔ．％より多いさらにより好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１、好ましくは少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. （ａ）前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、以下：
   イソパラフィンおよびｎ－パラフィンであって、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が少なくとも８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多いイソパラフィンおよびｎ－パラフィン；
   ８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い少なくともＣ１１の炭素数を有する炭化水素；および
   ４ｗｔ．％より多い、例えば５ｗｔ．％より多い、好ましくは３０ｗｔ．％より多いイソパラフィン、および／または
   （ｂ）前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィードの総計の重量に基づいて、以下：
   イソパラフィンおよびｎ－パラフィンであって、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が少なくとも８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％さえより多いイソパラフィンおよびｎ－パラフィン；
   ８０ｗｔ．％より多い、好ましくは９０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９５ｗｔ．％より多いＣ５～Ｃ１０の範囲の炭素数を有する炭化水素；および
   ３０ｗｔ．％より多い、好ましくは４０ｗｔ．％より多い、より好ましくは５０ｗｔ．％より多いイソパラフィン
   を含む請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、多くとも５ｗｔ．％、好ましくは多くとも３ｗｔ．％、より好ましくは多くとも２ｗｔ．％、さらにより好ましくは多くとも１ｗｔ．％の少なくともＣ２２の炭素数を有する炭化水素を含む請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記水素化処理バイオベース炭化水素フィードが、水素化処理バイオベース炭化水素フィード中の炭素の総計の重量に基づいて、ＥＮ １６６４０（２０１７）に従って測定されて、５０ｗｔ．％より多い、特には６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、好ましくは８０ｗｔ．％より多い、より好ましくは９０ｗｔ．％より多い、または９５ｗｔ．％より多い、さらにより好ましくは約１００ｗｔ．％の生物起源炭素含有量を有する請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記接触分解フィードが、分解流出物リサイクルフィードをさらに含む請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. （ａ）前記接触分解フィード中の前記流出物リサイクルフィードのｗｔ．％量が、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、少なくとも１０ｗｔ．％もしくは１０ｗｔ．％より多い、２０ｗｔ．％より多い、または３０ｗｔ．％より多い、または４０ｗｔ．％より多い、または５０ｗｔ．％より多い、または６０ｗｔ．％より多い、または７０ｗｔ．％より多い、または８０ｗｔ．％より多い、または９０ｗｔ．％より多い、および、９９ｗｔ．％未満、または９０ｗｔ．％未満、好ましくは多くとも８０ｗｔ．％未満もしくは８０ｗｔ．％未満、または７０ｗｔ．％未満、または６０ｗｔ．％未満、または５０ｗｔ．％未満、または４０ｗｔ．％未満、または３０ｗｔ．％未満、または２０ｗｔ．％未満であり、好ましくは１０ｗｔ．％～８０ｗｔ．％である；および／または
    （ｂ）前記接触分解フィード中の前記水素化分解バイオベース炭化水素フィードおよび前記分解流出物リサイクルフィードの合計のｗｔ．％量が、接触分解フィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多い、例えば８５ｗｔ．％より多いまたは９０ｗｔ．％より多い、好ましくは９５ｗｔ．％より多い、例えば９７ｗｔ．％より多い、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である；および／または
    （ｃ）前記接触分解フィード中の前記水素化分解バイオベース炭化水素フィードの前記分解流出物リサイクルフィードに対する重量比（水素化分解バイオベース炭化水素フィード：分解流出物リサイクルフィード）が、少なくとも１０：９０、好ましくは少なくとも２０：８０、より好ましくは少なくとも５０：５０、例えば少なくとも８０：２０である；および／または多くとも９９：１、例えば多くとも９０：１０、好ましくは多くとも８０：２０、例えば多くとも５０：５０、または多くとも２０：８０である請求項１２記載の方法。
14. 前記分解流出物から、少なくともＣ５の炭素数を有する炭化水素の留分を回収すること、および、前記留分の少なくとも一部を分解流出物リサイクルフィードとして前記接触分解フィードにリサイクルすることをさらに含む請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記分解流出物リサイクルフィードが、分解流出物リサイクルフィードの総計の重量に基づいて、５０重量％より多い、好ましくは６０重量％より多い、さらに好ましくは７０重量％より多い、より好ましくは８０重量％より多い、さらにより好ましくは９０重量％より多い少なくともＣ５、好ましくは少なくともＣ１１、または少なくともＣ１４の炭素数を有する炭化水素を含む請求項１２記載の方法。
16. 接触分解フィード（任意的な分解流出物リサイクルフィード以外の分解フィード）中の水素化処理バイオベース炭化水素フィードのｗｔ．％量が、接触分解フレッシュフィードの総計の重量に基づいて、８０ｗｔ．％より多い、例えば９０ｗｔ．％より多い、好ましくは９５ｗｔ．％より多い、より好ましくは少なくとも９９ｗｔ．％である請求項１～１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記分解流出物から芳香族に富む留分をバイオ芳香族成分として回収することをさらに含む請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記分解流出物からバイオエチレン組成物としてバイオエチレンに富む留分、好ましくは、バイオエチレン組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％より多いエチレンを含む留分を回収することをさらに含む、および／または、
    前記分解流出物からバイオＣ４組成物としてＣ４炭化水素に富む留分、好ましくは、バイオＣ４組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％より多いＣ４炭化水素を含む留分、例えば、バイオブチレン組成物としてＣ４オレフィンに富む留分、好ましくは、バイオブチレン組成物の総計の重量に基づいて、５０重量％を超えるＣ４オレフィンを含む留分を回収することをさらに含む請求項１～１７のいずれか１項に記載の方法。
19. 特に工程（Ｄ）における回収する工程が、蒸留すること、分留すること、分離すること、蒸発させること、フラッシュ分離すること、膜分離すること、抽出すること、抽出蒸留を使用すること、クロマトグラフィーを使用すること、モレキュラーシーブ吸着剤を使用すること、熱拡散を使用すること、錯体を形成すること、結晶化することのうちの１または複数、好ましくは、分留すること、蒸留すること、抽出すること、および抽出蒸留を使用することのうちの少なくとも１または複数を含む請求項１～１８のいずれか１項に記載の方法。
20. バイオ－プロピレンおよびバイオ－プロパンを含むバイオ－プロピレン組成物であって、バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも８０ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも４.５であり、および、好ましくは、前記バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも８５ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも５．３であり、または、より好ましくは、前記バイオ－プロピレンの総計の含有量が、バイオ－プロピレン組成物の総計の重量に基づいて、少なくとも９０ｗｔ．％、例えば少なくとも９９ｗｔ．％であり、および、バイオ－プロピレンのバイオ－プロパンに対する重量比が少なくとも９．０であり、および、前記バイオ－プロピレン組成物が、好ましくは、請求項１～１９のいずれか１つに記載の方法によって得られ得るバイオ－プロピレン組成物。
21. （コ）ポリマー組成物を製造するための方法であって、以下：
    請求項１～１９のいずれか１つに記載の方法に従ってバイオ－プロピレン組成物を製造し、任には前記バイオ－プロピレン組成物を任意に精製する工程、および／または、任意にはバイオモノマーの重合可能な組成物を得るために前記任意で精製されたバイオ－プロピレン組成物中のバイオ－プロピレン分子の少なくとも一部を誘導体化する工程、および、（コ）ポリマー組成物を得るために前記バイオモノマーの重合可能な組成物を含むモノマー組成物を共重合する工程
    を含む（コ）ポリマー組成物を製造するための方法。
22. （ａ）前記バイオモノマーの重合可能な組成物が、オレフィン性不飽和バイオモノマーまたはエポキシドバイオモノマーを含む、またはこれらから構成される；および／または
    （ｂ）前記バイオモノマーの重合可能な組成物が、バイオ－プロピレン、バイオ－アクリル酸、バイオ－アクリロニトリルおよびバイオ－アクロレインからなる群より選択される少なくとも１つのオレフィン性不飽和バイオモノマー、または、バイオ－プロピレンオキシドからなる群より選択される少なくとも１つのエポキシドバイオモノマーを含む；および／または
    （ｃ）前記モノマー組成物が、他の（コ）モノマーおよび／または添加物をさらに含む
    請求項２１記載の方法。
23. 少なくとも７５ｗｔ．％、好ましくは少なくとも８５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも９０ｗｔ．％のＣ５～Ｃ１０炭化水素；少なくとも８ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１０ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも１５ｗｔ．％の環状炭化水素；ｎ－パラフィン、および、少なくとも７ｗｔ．％、好ましくは少なくとも１２ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも２０ｗｔ．％のイソパラフィンを含むバイオガソリン成分であって、ここで、前記バイオガソリン成分中のイソパラフィンおよびｎ－パラフィンのｗｔ．％量の合計が、前記バイオガソリン成分の総計の重量に基づいて、多くとも６５ｗｔ．％、より好ましくは多くとも６０ｗｔ．％、より好ましくは多くとも５５ｗｔ．％であるバイオガソリン成分。
24. （ａ）前記バイオガソリン成分が、請求項１～１８のいずれか１つに記載の方法によって得られ得；および／または
    （ｂ）前記バイオガソリン成分が、少なくとも６０のＲＯＮ値を有する；および／または
    （ｃ）前記バイオガソリン成分が、少なくとも５０のＭＯＮ値を有する；および／または
    （ｄ）前記バイオガソリン成分が、少なくとも５のＲＯＮマイナスＭＯＮ値を有する；および／または
    （ｅ）前記バイオガソリン成分が、ＥＮＩＳＯ ３４０５に従って測定されて、５０℃以上の５％沸点および２２０℃以下の９５％沸点を有する；および／または
    （ｆ）前記バイオガソリン成分が、多くて１ｗｔ．％のベンゼン、好ましくは多くて１ｗｔ．％の総計の芳香族、より好ましくは多くて０.０１ｗｔ．％の総計の芳香族を含む
    請求項２３記載のバイオガソリン成分。

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