JP6755937B2 - 廃プラスチック原料からアルキルベンゼン、パラフィン、オレフィン、及びオキソアルコールを生成する方法 - Google Patents

廃プラスチック原料からアルキルベンゼン、パラフィン、オレフィン、及びオキソアルコールを生成する方法 Download PDF

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Description

本発明は、一般的に、廃プラスチック原料から洗剤化合物を生成する方法に関する。より具体的には、本発明は、廃プラスチック原料からアルキルベンゼン、パラフィン、オレフィン、オキソアルコール、及びこれらの界面活性剤誘導体を含む洗剤中間体を生成する方法に関する。
アルキルベンゼン、2−アルキルアルコール(例えば、Isalchem(登録商標)、Sasol)、及び一級直鎖アルコール(Neodol(登録商標)、Shell)などの生分解性界面活性剤中間体を利用して作製される洗剤が今日存在するが、これら界面活性剤中間体は全て、石油由来のエチレン、ケロシン、又は他のガソリン材料などの従来の原料から作製される。また、脂肪族アルコール由来の界面活性剤中間体を生成するために油脂もかなり使用されている。また、界面活性剤の作製で使用するために油脂及び廃油脂を炭化水素に変換する試みも進行中である。しかし、廃プラスチック原料は、界面活性剤中間体及び界面活性剤に変換することが実行可能であるとは確認されていなかった。化石燃料の抽出についての環境上の懸念の増大、化石燃料鉱床の枯渇についての経済上の懸念、並びに廃棄物処理場、水路、及び海洋におけるプラスチック廃棄物の世界的な問題の増大に起因して、プラスチック廃棄物の別の用途が必要とされている。原料として、廃プラスチックは、驚くべきことに、洗剤製品で使用するためのパラフィン、オレフィン、アルキルベンゼン、及びオキソアルコールなどの界面活性剤中間体、並びにこれらの対応する界面活性剤を作製するために望ましい特性を有することが今では判明している。様々なプロセスによって上記材料のための廃プラスチック原料に変換された廃プラスチックは、洗剤及び他の産業で使用するための生分解性界面活性剤を生産する(それによって、社会に利益をもたらす)ために、単独で使用してもよく、あるいは従来の界面活性剤原料、例えば、ケロシン、天然ガス、石炭、原油、若しくは更にはバイオマス由来のポリオレフィン、又は廃油/脂由来のパラフィン及びオレフィンと組み合わせて使用してもよい。廃プラスチックは、典型的には、熱分解を介して廃プラスチック原料に変換され、それによって、環境から廃プラスチックが除去される。
したがって、単独で、又はケロシンなどの本明細書に開示される別の原料と組み合わせて、廃プラスチック原料を含む供給材料源から直鎖及び分枝鎖パラフィン、直鎖及び分枝鎖オレフィン、直鎖及び分枝鎖アルキルベンゼン、直鎖及び分枝鎖オキソアルコール、直鎖及び分枝鎖アルキルアミン、並びにこれら界面活性剤中間体(直鎖及び分枝鎖中間体のブレンドを含む)に由来する界面活性剤を生成する方法を提供することが必要とされている。また、単独で又は本明細書に開示される別の原料と組み合わせて、廃プラスチック原料から作製される洗剤成分を提供することも望ましい。
更に、廃プラスチック原料は、例えば、ケロシン原料などの今日使用されておりかつ本明細書に開示される従来の原料と比較して、直鎖及び分枝鎖パラフィン、直鎖及び分枝鎖オレフィン、直鎖及び分枝鎖アルキルベンゼン、直鎖及び分枝鎖オキソアルコール、直鎖及び分枝鎖アルキルアミン、並びにこれら界面活性剤中間体(直鎖及び分枝鎖中間体のブレンドを含む)に由来する界面活性剤、例えば、オレフィン及びパラフィンスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、並びにサルフェートに加えて、オキソアルコールに由来するエトキシル化サルフェートを生成するための多くの望ましい特性を有することが判明している。
本発明は、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は別の炭化水素源からパラフィンを生成する方法であって、ケロシン及び/又は別の炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程と、複合流を水素化処理する工程と、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程と、任意追加的に、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程と、を含む、方法を提供することによって、上記の必要性のうちの1つ以上を解決することを試みる。
本発明は、更に、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源からオレフィンを生成する方法であって、ケロシン及び/又は別の炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程と、複合流を水素化処理する工程と、水素化処理された流を分留し、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程と、任意追加的に、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離する工程と、任意追加的に分離された第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程と、を含む、方法に関する。
本発明は、更に、廃プラスチック原料からパラフィンを生成する方法であって、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程と、水素化処理された供給流を分留し、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程と、任意追加的に、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程と、を含む、方法に関する。
本発明は、更に、廃プラスチック原料からオレフィンを生成する方法であって、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程と、水素化処理された供給流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程と、任意追加的に、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離する工程と、任意追加的に分離された第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程と、を含む、方法に関する。
また、本発明は、廃プラスチック原料のみに由来するか又は廃プラスチック原料とケロシン及び/又は別の炭化水素源との組み合わせに由来する直鎖アルキルベンゼン、分枝鎖アルキルベンゼン、又はこれらの混合物を生成する方法に加えて、このようなアルキルベンゼンに由来する界面活性剤(例えば、スルホン化直鎖アルキルベンゼン、スルホン化分枝鎖アルキルベンゼン、又はこれらの混合物)に関する。
また、本発明は、廃プラスチック原料のみに由来するか又は廃プラスチック原料とケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源との組み合わせに由来する直鎖オキソアルコール、分枝鎖オキソアルコール、又はこれらの混合物を生成する方法に加えて、このようなオキソアルコールに由来する界面活性剤に関する。このような界面活性剤としては、硫酸化直鎖洗剤アルコール、硫酸化分枝鎖洗剤アルコール、エトキシル化及び硫酸化直鎖洗剤アルコール、エトキシル化硫酸化分枝鎖洗剤アルコール、エトキシル化直鎖洗剤アルコール、エトキシル化分枝鎖洗剤アルコール、又はこれらの混合物が挙げられる。
また、本発明は、廃プラスチック原料のみに由来するか又は廃プラスチック原料とケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源との組み合わせに由来する直鎖パラフィンスルホネート、分枝鎖パラフィンスルホネート、又はこれらの混合物に加えて、直鎖オレフィンスルホネート、分枝鎖オレフィンスルホネート、又はこれらの混合物を生成する方法に関する。
また、本発明は、廃プラスチック原料のみに由来するか又は廃プラスチック原料とケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源との組み合わせに由来する直鎖アミン、分枝鎖アミン、又はこれらの混合物を生成する方法に加えて、直鎖又は分枝鎖アミンオキシドを含むこのようなアミンの界面活性剤誘導体に関する。
また、本発明は、本明細書に開示される方法に従って生成された界面活性剤のうちの1つ以上を含む洗剤組成物、及びこのような洗剤組成物を作製する方法に関する。
廃プラスチック原料及びケロシンからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用するシステムを概略的に示す。 アルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するための図1に示すシステムのサブシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料及びケロシンからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用する別のシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料及びケロシンからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用する別のシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料及びケロシンからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用する別のシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料のみからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用するシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料及びケロシンからオキソアルコール、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用するシステムを概略的に示す。 廃プラスチック原料のみからオキソアルコール、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用するシステムを概略的に示す。
本発明の特性及び利点は、本発明の幅広い表現を与えるよう意図される例を含む以下の記述から明らかになる。様々な改変がこの説明及び本発明の実施から当業者には明白であろう。この範囲は開示された特定の形態に限定されるようには意図されず、本発明は、特許請求の範囲により定義されるような本発明の趣旨及び範囲内に入る全ての改変、同等物、及び代替物を網羅する。
本明細書で使用するとき、請求項において使用される「a」及び「an」などの冠詞は、請求又は記載されているものが1つ以上であることを意味すると理解される。
本明細書で使用するとき、用語「含む(include)」、「含む(includes)」、及び「含んでいる(including)」は、非限定的であることを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「廃プラスチック原料」は、触媒的又は非触媒的、連続又はバッチであってよい熱分解条件を介して解重合されている廃プラスチックを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「LAS」は、直鎖アルキルベンゼンスルホネートを指す。
本明細書で使用するとき、用語「LAB」は、直鎖アルキルベンゼンを指す。
本明細書で使用するとき、用語「脂肪族アルコール」は、油のアルコールへの還元(具体的には、後でアルコールに水素添加されるメチルエステルを与えるためのトリグリセリドのエステル交換)を介した天然油に由来する直鎖アルコールを指す。脂肪族アルコールは、本質的に100%直鎖状である。
本明細書で使用するとき、用語「洗剤アルコール」は、用語脂肪族アルコールよりも広く、脂肪族アルコールに加えて合成アルコールも包含する。洗剤アルコールは、直鎖状、分枝状、又はこれらの混合物であってよい。例えば、合成アルコールは、合成アルコールを作製するために用いられるプロセスに応じて、様々なレベルの2−アルキル分枝状含有物を含有し得る。また、合成アルコールは、分枝状パラフィン又はオレフィンを含有する原料に起因して、分枝状含有物を含有し得る。
本明細書で使用するとき、用語「MTA」は、メトリックトン/年を指す。
本明細書で使用するとき、用語「パラフィンスルホネート」は、パラフィンのスルホキシド化に由来する界面活性剤を指す。
本明細書で使用するとき、用語「オレフィンスルホネート」は、オレフィンの直接スルホン化に由来する界面活性剤を指す。
用語「ケロシン基」(「ケロシン基アルキルベンゼン」のような)及び「ガソリン基」(「ガソリン基アルキルベンゼン」のような)は、土壌から抽出されるケロシン又は別の石油化学製品、例えば、原油、天然ガス、又は天然ガス、原油、石炭などの様々な供給源からのエチレンに由来するエチレンオリゴマーから生成される物質(又はその生産)を指すために互換的に使用される。これらガソリン基原料はいずれも、廃プラスチック原料とブレンドして、アルキルベンゼン、オキソアルコール、又は本明細書に開示される他の界面活性剤中間体若しくは界面活性剤のいずれかを生成することができる。
用語「別の炭化水素源」は、天然ガス、原油、石炭、バイオマス、油脂、又は廃油脂に由来する原料を含む。天然ガス、原油、石炭、バイオマス、油脂、又は廃油脂に由来する原料は、ケロシン又はオレフィン流のものに類似の炭化水素流を含有する。例えば、Shellによって販売されているNeodene(登録商標)製品は、エチレンを介して作製される直鎖アルファ及び内部オレフィンを含む。アルファオレフィンなどの他のオレフィンは、チーグラー化学反応などの当業者に公知のプロセスから得られ得る。別のオレフィン源は、短鎖オレフィンの二量体化(これも当業者に公知である)から得られ得るビニリデン型であってよく、廃プラスチック基オレフィン及び/又はパラフィンとブレンドし得る。
「実質的に含まない」又は「実質的にない」という用語は、本明細書において使用するとき、成分又は単に不純物として若しくは別の成分の意図されない副生物としてのその最少量が完全に存在しないことを指す。ある成分を「実質的に含まない」又はある成分が「実質的にない」組成物とは、その組成物が、組成物の約0.5重量%、0.25重量%、0.1重量%、0.05重量%、又は0.01重量%、又は更には0重量%未満の成分を含むことを意味する。
本明細書全体を通して記載される全ての最大数値限定は、それよりも小さい全ての数値限定を、そのようなより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含するものと理解すべきである。本明細書全体を通して記載される全ての最小数値限定は、それよりも高い全ての数値限定を、そのようなより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含する。本明細書全体を通して与えられる全ての数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内に入るより狭い全ての数値範囲を、そのような狭い数値範囲が全て本明細書に明確に記載されているかのように包含する。
特に明記しない限り、成分又は組成物の濃度は全て、成分又は組成物の活性部分に関するものであり、このような成分又は組成物の市販の供給源中に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
全ての百分率及び比率は、特に指示がない限り、重量で計算される。全ての百分率及び比率は、特に指示がない限り、全組成物に基づいて計算される。
本明細書に開示される方法及びシステムは、廃プラスチック原料のみから、又は廃プラスチック原料をケロシン及び/若しくは本明細書に開示される別の炭化水素源と組み合わせて、直鎖若しくは分枝鎖アルキルベンゼン、直鎖若しくは分枝鎖パラフィン、直鎖若しくは分枝鎖オレフィン、及び/又は直鎖若しくは分枝鎖オキソアルコールを生成することに関する。本明細書に開示される方法及びシステムは、廃プラスチックの別の用途を提供し、さもなければこの廃プラスチックは最終的に埋立地又は環境に行き着き得る。廃プラスチック原料は、触媒的に又は非触媒的に、連続又はバッチプロセスを介して、廃プラスチックを熱分解することによって作製される。廃プラスチックの熱分解は、当該技術分野において周知である。熱分解の複数の変形例を実施して、廃プラスチック原料を生成する。以下は、廃プラスチックの熱分解のパイロット試験を行っているか、商業的に実施しているか、又は廃プラスチックを熱分解して、燃料又は化学的に使用するための原料を生成する機器を販売している企業の非限定的な例である:PARC;Resynergi;Vadxx;Green Enviro Tech Holdings;J.U.M Global;ReGEN Fuels and Energy LLC;Green Mantra Technologies;Climax Global Energy;Envion;Nexus Fuels;JBI,Inc.;Recarbon Corp;Anhui Oursun Environmental Technologies;ECO Int’l Marketing;P−fuel,ltd.;Polymer Energy;PLastOil;Promeco;T Technology;ROYCO FUEL CHINA;AYU Global Resources,Inc.及びPlastic2Fuel。
様々な利用可能な熱分解プロセスにおいて使用される廃プラスチックは、#1〜#6で表されるプラスチックに由来する)。#1、#2、#4、及び#6で表される廃プラスチックを使用することが望ましい場合があるが、熱分解及び後続の処理工程の性質に応じて全ての等級を使用することができる。#1のプラスチック廃棄物は、ポリエチレンテレフタレートであり、#2のプラスチック廃棄物は、高密度ポリエチレンであり、#4のプラスチック廃棄物は、低密度ポリエチレンであり)、#5のプラスチック廃棄物は、ポリプロピレンである。例えば、熱分解工場が、低い硫黄、酸素、及び窒素含量を有する廃プラスチック原料を生産することが望ましい場合)、#2、#4、及び#5のプラスチック廃棄物が最も望ましい場合がある。熱分解工場が、熱分解される生成物の芳香族含量を最小化することが望ましい場合、#1のプラスチック廃棄物及び#6のプラスチック廃棄物を低減することによって、熱分解プロセスの生成物中の芳香族のレベルを低くすることができる。#3(PVC)などの他のプラスチックを使用してもよいが、熱分解によって生成される塩素を除去するために更なる処理ユニットが必要になる。
特に、#7のプラスチック廃棄物が#2のプラスチック廃棄物、#4のプラスチック廃棄物、#5のプラスチック廃棄物、これらの混合物若しくはコポリマー、又はポリエチレンとポリプロピレンとの混合物若しくはコポリマーを含有していると同定された場合、カテゴリー#7のプラスチック(未知の物質)を使用してもよい。#7のプラスチック廃棄物は、#7の容器のサイズが珍しいため再利用できない場合があるが、その理由は、#7のプラスチック廃棄物が工業由来であるためである。#7のプラスチック廃棄物が、望ましくない不純物(例えば、窒素、酸素、硫黄)を導入し得る、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸、ポリスルホン酸ビニルなどの他の物質を含有しているとき、これら不純物は、LAB及び/又はLAB/オキソアルコール設備における水素化処理ユニットによって管理することができる(例えば、不純物含量が特定の設備について低いとみなされる場合)。
廃プラスチック原料は、石油基ケロシン原料と比較して、生成される直鎖パラフィン及び直鎖オレフィンのレベルを増大させ得ることが判明している。また、使用されるプラスチック廃棄物の種類に応じて、廃プラスチック原料の硫黄、酸素、及び窒素の含量を低減することができ、硫黄、酸素、及び窒素の含量低減は、直鎖アルキルベンゼン工場若しくは複合直鎖アルキルベンゼン及びオキソアルコール工場に入る供給流にとって、又は他の界面活性剤中間体及び界面活性剤にとって有益であり得る。
パラフィン及びオレフィンは、アルキルベンゼン及びオキソアルコールの重要な原料である。1960年代に直鎖アルキルベンゼンが最初に生成されたとき、それは、文献に記載されているとおり、含有されている(軽質原油由来の)直鎖パラフィン及び直鎖オレフィンの含量がより多かった。過去50年間にわたって、原油は、より重質の原油を含むようになってきており、これによって、より積極的な(aggressive)処理が必要になり、ひいては、含有される直鎖パラフィン及び直鎖オレフィンがより少なくなり、その結果、ケロシンを直鎖アルキルベンゼン及びオキソアルコールに変換する処理工場の処理量が少なくなる。ケロシン及び/又は別の炭化水素源に廃プラスチック原料源を添加することによって、又は廃プラスチック原料源のみを使用することによって、直鎖アルキルベンゼン及びオキソアルコールの両方を生産する工場の場合、生産者は、直鎖アルキルベンゼン及びオキソアルコールの生産における処理量を大きく増大させることができ、それによって、プロセスの効率が向上し、次いで、このような廃プラスチック由来の直鎖アルキルベンゼン及びオキソアルコールから作製された界面活性剤を使用して、消費者用の洗剤製剤を作製することができる。
また、廃プラスチックのみ又はケロシン及び/若しくは別の炭化水素源と組み合わせた廃プラスチックに由来する直鎖及び分枝鎖原料の両方を使用して、それに由来するアルキルベンゼン、オキソアルコール、及び界面活性剤の直鎖及び/又は分枝鎖混合物を作製することもできる。
以下の表1は、ケロシン供給材料に廃プラスチック原料を添加することによって実現できる効果の実例を示す(実施例1対実施例2)。また、表1は、100%廃プラスチック原料を使用する例も示す(実施例3)。表1は、単に例示のために提供され、本開示に従って実現可能な、可能な効果、組成、又は廃プラスチック由来の供給材料/ケロシン供給材料の量を限定するものではない。表1の情報は、本明細書に記載される2D−GC/TOFMS及びGC法を使用した、典型的なケロシン原料及び廃プラスチック原料の潜在的な生産量及び分析に基づいて計算される。
Figure 0006755937
表1の実施例1に示すとおり、65,182MTAの廃プラスチック原料(中間留分)に、229883MTAのケロシン供給材料が提供される。しかし、実施例2では、中間留分ケロシン供給材料のみを使用するとき、同様の生産量の直鎖パラフィンを得るためには500,000MTAとより多量のMTAが必要となる。実施例3は、廃プラスチック原料のみから生成される直鎖パラフィンの生産量を示す。したがって、表1は、中間留分範囲の廃プラスチック原料をケロシンとブレンドすることによって、生産設備において約40%少ない合計原料を使用しながら、同じ生産量の直鎖パラフィンを得ることができることを示す。実施例3は、廃プラスチック原料(中間留分)のみを使用することによって、ケロシン原料のみの使用と比較して、約28%の量の原料を使用して同じ量の直鎖パラフィン生成物を生成できることを示す。言い換えれば、廃プラスチック原料(中間留分)のみを使用して、3.5倍超多い直鎖パラフィンを生成することができる。
表2は、中間留分範囲(中間留出物)の廃プラスチック原料(熱分解を介したプラスチック廃棄物に由来)の分析及び中間留分範囲のケロシン原料の分析を示す。また、表2は、水素化処理された廃プラスチック原料(中間留出物)サンプルの分析も示す。表2は、廃プラスチック原料の元々の中間留出画分におけるオレフィンの変換によって、水素化処理後の合計パラフィンに寄与する直鎖オレフィンが少ないケロシン原料と比較してほぼ2倍の直鎖パラフィン含量が得られたことを示す。表2における組成は、本明細書に記載される2D−GC/TOFMS法によって同定された、オレフィン及びパラフィン、直鎖及び分枝鎖、並びに芳香族の組成及び含量の非限定的な例である。表2における情報は、本明細書に記載される2D−GC/TOFMS及びGC法を使用して、典型的なケロシン原料及び廃プラスチック原料の分析に基づいて計算されている。表2における情報は、GC面積%で報告する。平均鎖長は、GC面積%から計算する。
Figure 0006755937
廃プラスチック原料に由来する界面活性剤中間体及び界面活性剤を生成する方法
本発明は、様々な洗浄製品において使用することができる、界面活性剤中間体及び界面活性剤を作製するための改善された高効率のプロセスに関する。より具体的には、本発明は、廃プラスチック原料のみから又はケロシン原料と組み合わせて直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、又はオレフィンを生成する方法及びシステムに関する。
廃プラスチック原料を使用することの持続可能性の効果(例えば、環境から廃プラスチックを除去)に加えて、廃プラスチック原料は、アルキルベンゼン及びオキソアルコールなどの界面活性剤中間体を作製するのに非常に望ましい特性を有することが判明している。例えば、廃プラスチック原料は、従来のケロシン原料よりもはるかに多い直鎖パラフィン含量を有し、廃プラスチック原料は、より多い直鎖オレフィン含量を有し、芳香族、硫黄、及び酸素成分の含量は少ない。これら特性は、望ましい原料をもたらし、これは、単独で又はケロシン原料とブレンドして使用することができる。
ケロシン及び/又は本明細書に定義される別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からパラフィンを生成する方法は、ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む中間留分パラフィン流を生成する工程と、中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程とを含み得る。方法は、複合流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、並びに第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。水素化処理は、酸素、窒素、及び硫黄を除去し、また、任意の残留オレフィンをパラフィンに還元する周知のプロセスである。また、廃プラスチック原料は、廃プラスチック原料流をケロシン基中間留分流と合わせる前に、廃プラスチック原料の中間留分流を提供するために予分留してもよい。ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からパラフィンを生成する方法が分離工程を含むとき、分枝鎖及び環状の炭化水素が分離工程を介して除去されるので、パラフィン生成物は直鎖状になる。分離工程は、任意追加的に、分枝鎖パラフィン及び直鎖パラフィンの2つのパラフィン流を生成してもよい。ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からパラフィンを生成する方法が任意の分離工程を含まないとき、パラフィン生成物は、直鎖、分枝鎖、及び環状パラフィンのブレンドになる。
廃プラスチック原料のみからパラフィンを生成する方法は、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程とを含み得る。方法は、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程、水素化処理された供給流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。廃プラスチック原料のみからパラフィンを生成する方法が任意の分離工程を含むとき、分枝鎖及び環状の炭化水素が分離工程を介して除去されるので、パラフィン生成物は直鎖状になる。分離工程は、任意追加的に、分枝鎖パラフィン及び直鎖パラフィンの2つのパラフィン流を生成してもよい。廃プラスチック原料からパラフィンを生成する方法が任意の分離工程を含まないとき、パラフィン生成物は、直鎖、分枝鎖、及び環状パラフィンのブレンドになる。
ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からオレフィンを生成する方法は、ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程とを含み得る。方法は、複合流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離する工程、並びに(任意で分離された)第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程を更に含み得る。オレフィンを生成する方法が任意の分離工程、すなわち、分枝鎖及び環状パラフィンから直鎖パラフィンを分離する工程を含むとき、脱水素工程で直鎖オレフィンが生成され、これは、一部のオキソアルコール及び直鎖アルキルベンゼンの生成にとって望ましい場合がある。オレフィンを生成する方法が任意の分離工程を含まないとき、脱水素工程で、直鎖、分枝鎖、及び環状オレフィンのブレンドが生成される。
廃プラスチック原料のみからオレフィンを生成する方法は、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程とを含み得る。方法は、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程、水素化処理された供給流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離する工程、並びに(任意で分離された)第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。オレフィンを生成する方法が任意の分離工程、すなわち、分枝鎖及び環状パラフィンから直鎖パラフィンを分離する工程を含むとき、脱水素工程で直鎖オレフィンが生成され、これは、一部のオキソアルコール及び直鎖アルキルベンゼンの生成にとって望ましい場合がある。オレフィンを生成する方法が任意の分離工程を含まないとき、脱水素工程で、直鎖、分枝鎖、及び環状オレフィンのブレンドが生成される。
ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からアルキルベンゼンを生成する方法は、ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程とを含み得る。また、合わせる前に廃プラスチック原料の中間留分流を提供するために、廃プラスチック原料を予分留してもよい。この予分留は、廃プラスチック原料が生成される場所で実施してもよく、又はアルキルベンゼンが生成される場所で実施してもよい。方法は、複合流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程、並びにオレフィンを含む流をベンゼンを含む第3の供給流でアルキル化して、直鎖、分枝鎖、又はこれらの混合物であるアルキルベンゼンを含む流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。芳香族部分は、従来の石油基原料に由来し得る。あるいは、芳香族部分は、再生可能な原料、例えば、天然油に由来してもよく、又は廃プラスチック原料のナフサ画分に由来してもよい。
廃プラスチック原料のみからアルキルベンゼンを生成する方法は、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、廃プラスチック原料を含む供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程とを含み得る。方法は、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程、並びにオレフィンを含む流をベンゼンを含む第3の供給流でアルキル化して、直鎖、分枝鎖、又はこれらの混合物であるアルキルベンゼンを含む流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。したがって、アルキルベンゼンの非芳香族部分は、プラスチック廃棄物に由来する。芳香族部分は、従来の石油基原料に由来し得る。あるいは、芳香族部分は、再生可能な原料、例えば、天然油に由来してもよく、又は廃プラスチック原料のナフサ画分に由来してもよい。
ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源と組み合わせて廃プラスチック原料からオキソアルコールを生成する方法は、ケロシン及び/又は別の好適な炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程と、第1の中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程とを含み得る。また、合わせる前に廃プラスチック原料の中間留分流を提供するために廃プラスチック原料を予分留してもよく、この予分留は、廃プラスチック原料が生成される場所で実施してもよく、又はオキソアルコールが生成される場所で実施してもよい。方法は、複合流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程、並びにオレフィンを含む流を合成ガスの存在下でヒドロホルミル化して、直鎖、分枝鎖、又はこれらの混合物であるオキソアルコールを含む流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。オキソアルコールは、当該技術分野において公知の手段によって更に精製してもよい。あるいは、このオキソアルコールを生成する方法は、廃プラスチック原料のみ(ケロシン無し)を利用して、廃プラスチック原料及び合成ガス(任意の手段によって生成)のみに由来するオキソアルコールを生成することができる。
廃プラスチック原料のみからオキソアルコールを生成する方法は、廃プラスチック原料を含む供給流を提供する工程と、廃プラスチック原料を含む供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程とを含み得る。方法は、第1の中間留分パラフィン流を水素化処理する工程、水素化処理された流を分留して、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程、第2の中間留分パラフィン流を脱水素して、オレフィンを含む流を形成する工程、並びにオレフィンを含む流を合成ガスの存在下でヒドロホルミル化して、直鎖、分枝鎖、又はこれらの混合物であるオキソアルコールを含む流を形成する工程のうちの1つ以上を更に含み得る。
図1に、直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスの一例を利用するシステム100を示す。ケロシン及び/又は別の炭化水素源を含有する原料102を予分留塔104に供給する。予分留塔104は、ケロシン供給材料102を3つの流106、108、及び110生成物に分留する。流106は、ケロシン供給材料102から分離されたC炭化水素及びより軽質の炭化水素(より少ない炭素を有する炭化水素)を含み得る軽質炭化水素流である。または、流106は、直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、及びオレフィンの所望の生成物組成に応じて、C及びより軽質の炭化水素、若しくはC10及びより軽質の炭化水素を含み得る。流108は、ケロシン供給材料102から分離されたC14及びより重質の炭化水素(より多い炭素を有する炭化水素)を含み得る留出物、すなわち、重質炭化水素流である。または、流108は、直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、及びオレフィンの所望の生成物組成に応じて、C13〜C19及びより重質の炭化水素のいずれかを含み得る。流110は、所望の直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、及びオレフィンに更に処理するために選択された炭化水素を含み、「中間留分」と称される。中間留分流110は、ケロシン供給材料102から分離されたC10〜C13炭化水素を含み得る。または、流110は、C10〜C18炭化水素を含み得る。一般的に、中間留分は、C〜C19の範囲内の任意の範囲の炭化水素を含み得る。軽質炭化水素流106及び留出物流108は、システム100から除去され、他のプロセスで用いてもよい。
図1中、中間留分流110は、ケロ水素化処理器(KHT)112において更に処理するためにシステム100内に存在し続ける。水素化処理(水素処理とも称される)は、反応一式を含む触媒プロセスのクラスである。水素化処理は、一般的に、温和な温度及び水素圧を使用し、その結果、ガム状物又は不溶性物質の形成につながり得るより不安定な化合物のみが、より安定な化合物に変換される。水素化処理は、硫黄、酸素化合物、窒素、及び芳香族を実質的に除去するために用いられる。KHT112は、炭化水素の中間留分流110を処理して、ケロシン中の天然に生じる窒素及び硫黄の含量を、洗剤において使用するのに許容し得るレベルに低減し、また、供給材料中に存在する任意のオレフィンに水素添加するために使用される。KHT112は、触媒ベースの装置であり、脱窒素及び脱硫黄のための様々な触媒(水素化処理触媒)は、当業者に公知である。図1中、KHT112は、廃プラスチック原料114の供給流も受容する。図1のように、廃プラスチック原料供給材料114及びケロシン中間留分110をKHT112で合わせる例では、KHTは、ケロシン供給材料及び廃プラスチック原料114の廃プラスチック源に応じて、若干のレベルの酸素、硫黄、又は窒素を含有し得る廃プラスチック原料及びケロシンブレンドを水素化処理するようにもなっている。廃プラスチック原料114は、システムに入る前に水素化処理されていなければ、典型的には、オレフィンを含有する。したがって、KHT装置112は、水素化、脱酸素、及び脱窒素/脱硫黄に好適な触媒、又はそれぞれ水素化、脱酸素、脱窒素/脱硫黄のうちの1つ以上を達成する触媒の混合物を使用することによって、パラフィンを生成し得る。使用に好適なKHT112装置は、UOP LLC及びその他によって販売されている。
KHT112を出る処理されたパラフィン流116aを分離器118に供給して、流116aに含まれ得る分枝鎖又は環状化合物から望ましい直鎖パラフィンを分離してよい。この目的のための好適な分離器は、UOP LLC Sorbex(登録商標)技術を使用して分枝鎖及び環状成分からノルマルパラフィンを液体状態で分離する、UOP LLC Molex(登録商標)プロセスを使用して動作する分離器である。当該技術分野において公知の他の分離器も同様に、本明細書に用いるのに好適である。ケロシン供給材料102及び/又は廃プラスチック原料供給材料114の組成に応じて、分枝鎖及び環状パラフィンからの直鎖パラフィンの分離を必要としない場合もあり、KHT112からの処理されたパラフィン流116bを、更に処理して直鎖及び分枝鎖界面活性剤中間体並びに直鎖及び分枝鎖界面活性剤を生成するために下流に導いてもよい。
分離器118を出る直鎖パラフィン流116c、又は水素化処理された直鎖及び分枝鎖パラフィン流116bは、分留器122に供給される。上述のとおり、予分留塔104は、ケロセン供給材料102から軽質及び重質の炭化水素を除去したが、廃プラスチック原料供給材料114は、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質の炭化水素を含み得るので、所望の中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質の炭化水素を分留するために、分留器122が任意追加的に提供される。C14及びより重質の炭化水素は、重質パラフィン流124においてシステム100から除去され得、流108のように他のプロセスで使用してもよい。あるいは、C15〜C18の範囲内のいずれか及びより重質の炭化水素を、重質パラフィン流124においてシステム100から除去してもよい。所望の中間留分範囲のパラフィンは、以下により詳細に記載するとおり、サブシステム10においてアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィン生成物に更に処理するために、流126aにおいて分留器122を出る。あるいは、廃プラスチック原料供給材料114が分留を必要としない場合、流126bは、更に処理するために下流に導かれ得る。
あるいは、廃プラスチック原料114を唯一の原料として用い、任意の他の原料とブレンドしなくてもよい(それによって、図1中の原料102及びプロセス104が排除される)。図6は、このようなプロセスの一例を示す。図6に示す全ての数字は、図1の数字と同じであり、図1と同じ意味(上記)が割り当てられる。
図2に、直鎖及び/若しくは分枝鎖アルキルベンゼン、直鎖及び/若しくは分枝鎖パラフィン、又は直鎖及び/若しくは分枝鎖オレフィンを生成するプロセスを利用するサブシステム10を示す。サブシステム10は、その供給流として、分留器122からの流126a、又は中間留分直鎖パラフィンを含む、分留されていない流126bを受容する。流126a又は流126bは、分離器22に供給される。分離器22は、多段階分留ユニット、蒸留システム、又は類似の公知の装置であってよい。分離器22は、パラフィンを様々な所望の画分、又は(更に処理して)直鎖及び/若しくは分枝鎖アルキルベンゼン、直鎖及び/若しくは分枝鎖パラフィン、直鎖及び/若しくは分枝鎖オレフィン、又は直鎖及び/若しくは分枝鎖オキソアルコールのうちの1つ以上を生成するための様々な部分に分離するための手段を提供する。例えば、図2に示すとおり、パラフィンの第1の部分24及びパラフィンの第2の部分26を例示するが、任意の数のパラフィン部分を提供してよい。部分24は、部分26と同じ炭化水素範囲を含んでいてもよく、又は様々な画分に分離されてもよい。例えば、中間留分がC10〜C18として選択される場合、部分24は、C10〜C13パラフィンを含んでいてよく、一方、部分26は、C14〜C18パラフィンを含んでいてよい。あるいは、これらがいずれもC10〜C18パラフィンを含んでいてもよい。別の例では、中間留分がC10〜C13として選択される場合、両部分24及び26がその範囲の炭化水素を含んでいてよい。(サブシステム10の下流で生成される)所望の直鎖アルキルベンゼン、パラフィン、オレフィン、又はオキソアルコールの量及び炭化水素含量に応じて、多数の他の例が可能である。例えば、C10〜C13中間留分画分又はC10〜C12中間留分画分を提供し、また、それぞれ、C14〜C15(二炭素留分)画分又はC13〜C14(二炭素留分)画分も提供することが望ましい場合があるが、これらは、公知の二炭素留分プロセスを使用して、サブシステム10の下流で更に処理してオキソアルコールを作製することができる。
パラフィン部分24又は26のいずれか又は両方(又は更に存在している場合、他の部分)は、その後精製して微量汚染物質を除去してよく、その結果、精製されたパラフィン生成物が得られる。パラフィン生成物のみが望ましいとき、パラフィン生成物全体(すなわち、1つ以上の部分の全て)をこの段階で精製してよい。あるいは、パラフィン生成物の一部を、アルキルベンゼン及び/又はオレフィンを生成するための更なる処理段階に導いてもよい。あるいは、オレフィン及び/又はアルキルベンゼンのみを生成することが望ましいとき、パラフィン生成物全体(すなわち、1つ以上の部分の全て)を更なる処理段階に導いてもよい。図2に示すサブシステム10の例に示すとおり、任意の残留微流汚染物質、例えば、特に上記処理工程で予め除去されなかった酸素化合物、窒素化合物、及び硫黄化合物を除去するために、第2のパラフィン部分26は精製システム80に導かれる。一例では、精製システム80は、吸着システムである。あるいは又は更に、UOP LLCから入手可能なPEPユニット82を精製システム80の一部として使用してもよい。精製に続いて、精製されたパラフィン流13をパラフィン生成物としてサブシステム10から除去してよい。図2に更に示すとおり、パラフィンの第1の部分24(例えば、望ましい場合、アルキルベンゼン及び/又はオレフィンに更に処理するために導かれるパラフィンの部分)を、アルキルベンゼン及びオレフィン生成ゾーン28に導入してよい。具体的には、パラフィンの第1の部分24を、アルキルベンゼン及びオレフィン生成ゾーン28の脱水素ユニット30に供給してよい。脱水素ユニット30では、パラフィンの第1の部分24を、パラフィンの第1の部分24と同じ炭素数のモノオレフィンに脱水素する。典型的には、脱水素は、商業的に一般的なPacol(登録商標)プロセスなどの公知の触媒プロセスを通して実施される。変換率は、典型的には、30%未満、例えば、20%未満であり、70%を超えるパラフィンがオレフィンに変換されずに残る。以下の式に表されるとおり、ジオレフィン(例えば、ジエン)及び芳香族も生成され得る。
モノオレフィンの形成:C2x+2→C2x+H
ジオレフィンの形成:C2x→C2x−2+H
芳香族の形成:C2x−2→C2x−6+2H
図2では、モノオレフィン及び水素、未変換パラフィン、並びに若干のジオレフィン及び芳香族を含む脱水素された流32が、脱水素ユニット30から出得る。脱水素された流32は、脱水素された流32から水素を除去するために相分離器34に送達される。除去された水素は、システム100から離れて導いてもよく、又は水素化処理プロセスのための燃料又は水素源(H)として用いてもよい。
相分離器34では、液体流38が形成され、モノオレフィン、未変換パラフィン、並びに脱水素中に形成される任意のジオレフィン及び芳香族を含む。液体流38は、相分離器34から出て、選択的水素添加ユニット40に入る。水素添加ユニット40は、UOP LLCから入手可能なDeFine(登録商標)反応器(又はDeFine(登録商標)プロセスを使用する反応器)であってよい。水素添加ユニット40は、液体流38中のジオレフィンの少なくとも一部に選択的に水素添加して、更なるモノオレフィンを形成する。結果として、モノオレフィンの濃度が増大した強化流42が形成される。
図示するとおり、強化流42は、水素添加ユニット40からストリッパーカラム等の軽質炭化水素分離器44に移動し得、これは、上流の処理中のクラッキング又は他の反応から生じ得る任意の軽質炭化水素、例えば、ブタン、プロパン、エタン、及びメタンを含有する軽留分流46を除去する。軽質炭化水素46を除去すると、流48が形成され、芳香族除去装置50、例えば、UOP LLCから入手可能なPEPユニットに送達され得る。その名称が示すとおり、芳香族除去装置50は、流48から芳香族を除去し、モノオレフィン及び未変換パラフィン流52を形成する。
図2では、アルキルベンゼンを生成するために、モノオレフィン流52及びベンゼン流54をアルキル化ユニット56に供給する。ベンゼンは、石油起源であってもよく、当該技術分野に記載されている再生可能な原料起源であってもよく、又はナフサ等級と称される廃プラスチック原料からベンゼンを単離するための公知のプロセスから得てもよい。更に、ベンゼンは、廃プラスチック熱分解ナフサ画分における廃プラスチック熱分解を介して供給されてもよい。アルキル化ユニット56は、触媒58、例えば、固体酸触媒を保持し、これは、モノオレフィン52によるベンゼン54のアルキル化を補助する。フッ化水素(HF)及び塩化アルミニウム(AlCl)は、モノオレフィンによるベンゼンのアルキル化のために商業的に使用される2つの主な触媒であり、アルキル化ユニット56で使用され得る。更なる触媒としては、ゼオライト系又はフッ素添加シリカアルミナ系の固体床アルキル化触媒(例えば、FAU、MOR、UZM−8、Y、X RE交換Y、RE交換X、非晶質シリカアルミナ、及びこれらの混合物、並びに当該技術分野で公知の他のもの)が挙げられる。アルキル化の結果として、典型的にはアルキルベンゼン(LAB)と呼ばれるアルキルベンゼンが、以下の反応に従って形成され得:
+C2X→C2X+4
アルキル化流出液60中に存在し得る。アルキル化プロセスを最適化するために、余剰量のベンゼン54をアルキル化ユニット56に供給してよい。したがって、アルキル化ユニット56を出るアルキル化流出液60は、アルキルベンゼン及び未反応ベンゼンを含有し得る。更に、アルキル化流出液60は、若干の未反応パラフィンも含み得る。図2では、アルキル化流出液60は、アルキル化流出液60から未反応ベンゼンを分離するための、分留カラムなどのベンゼン分離ユニット62に移動する。この未反応ベンゼンは、流54で必要とされる新鮮ベンゼンの体積を低減するためにアルキル化ユニット56に戻されるベンゼン再利用流64においてベンゼン分離ユニット62を出ることができる。
図示するとおり、ベンゼンが除去された流66はベンゼン分離ユニット62を出て、分留カラムなどのパラフィン分離ユニット68に入る。パラフィン分離ユニット68では、再利用パラフィン流70においてベンゼンが除去された流66から未反応パラフィンを除去し得、上記のとおり脱水素前にパラフィンの第1の部分24に送ってそれと混合してもよく、又は任意追加的に、生成物パラフィンを精製するために第2の部分26に導いてもよい。
更に、パラフィン分離ユニット68によって分離されたアルキルベンゼン流72を、アルキレート分離ユニット74に供給してよい。例えば、マルチカラム分留システムであってよいアルキレート分離ユニット74は、アルキルベンゼン流72から重質アルキレート残留物流76を分離する。
アルキル化後分離プロセスの後、廃プラスチック原料に由来する部分を若干含有するアルキルベンゼン生成物12が単離され、サブシステム10から出ることができる。アルキルベンゼン生成物12を単離するために、全ての場合においてこのような分離プロセスが必要である訳ではないことに留意する。例えば、アルキルベンゼン生成物12は、広範な炭素鎖長を有することが望ましい場合もあり、所望よりも長い、例えば、重質な炭素鎖、又は所望よりも短い、例えば、軽質な炭素鎖を排除するために任意の分留を必要としない場合もある。更に、供給材料114は、所望の鎖長範囲のために分留を必要としない十分な量であってよい。
図2では、オレフィンを生成するために、流52の全て又は一部を含み得る流53を、オレフィンから未変換パラフィンを分離するために分離器57に導いてよい。分離器57は、UOP LLCから入手可能なOlex(登録商標)分離器であってよい。Olex(登録商標)プロセスは、吸着材の固定床と連続的に接触させることによる、液相混合物から所望の成分(すなわち、オレフィン)の選択的吸着を含む。あるいは、分離器57は、直接スルホン化分離器であってよく、これは、オレフィンスルホネート界面活性剤(廃プラスチック原料に由来する画分を若干含有する)を直接作製する。分離された未変換パラフィンは、任意選択的に、精製するために第2のパラフィン部分26に戻してもよく(流73)及び/又はオレフィンに変換するために脱水素するために第1のパラフィン部分24に戻してもよい(流71)。図2では、オレフィン流61は、分離器57を出てよく、分離器63に供給されてよい。分離器63は、多段階分留ユニット、蒸留システム、又は類似の公知の装置であってよい。分離器63は、様々な所望の画分にオレフィンを分離するための手段を提供することができる。例えば、図2に示すとおり、第1のオレフィン部分65及び第2のオレフィン部分67を例示するが、何個のオレフィン画分が望ましいかに応じて任意の数のオレフィン部分を提供し得る。第1のオレフィン部分65は、C10〜C14の炭素鎖長を有し得る。あるいは、第1のオレフィン部分65は、下限C(Lは、4〜31の整数である)及び上限C(Uは、5〜32の整数である)を有する炭素鎖長を有し得る。第2のオレフィン部分67は、第1のオレフィン部分65の鎖よりも短い炭素鎖、長い炭素鎖、又は短い炭素鎖と長い炭素鎖との組み合わせを有し得る。第1のオレフィン部分65は、C10〜C14鎖を有するオレフィンを含み得、第2のオレフィン部分67は、C18〜C20鎖を有するオレフィンを含み得る。あるいは、第1のオレフィン部分65は、C10〜C13鎖を有するオレフィンを含み得、第2のオレフィン部分67は、C14〜C18鎖を有するオレフィンを含み得る。あるいは、第1のオレフィン部分65及び/又は第2のオレフィン部分67は、C14〜C15などの二炭素留分オレフィンを含み得る。分離に続いて、精製されたオレフィン部分65及び67は、オレフィン生成物としてサブシステム10から除去される。オレフィン生成物65及び67は、公知のヒドロホルミル化プロセスによってオキソアルコールを生成するために直接用いてもよく、又はヒドロホルミル化前に二若しくは三炭素留分に更に分留してもよい。
図3は、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源からアルキルベンゼン、パラフィン、又はオレフィンを生成するためのプロセスの別の例を使用するシステム200を示す。図3では、重質パラフィン流124は、図1のように他のプロセスで任意に使用するためにシステム200から導かれるのではなく、中間留分よりも重質のアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するために第2のサブシステム10bに導かれる(流126は第1のサブシステム10aに導かれる)。サブシステム10a及び10bは、サブシステム10に関して上に記載したのと同じ方法で動作する。例えば、サブシステム10a及び10bは、それぞれ、中間留分及びより重質なパラフィンを同時に処理するための別個のシステムであってよい。あるいは、サブシステム10a及び10bは、中間留分及びより重質なパラフィンを異なる時点で処理する同じシステムであってもよい。
図4は、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は本明細書に開示される別の炭化水素源からアルキルベンゼン、パラフィン、又はオレフィンを生成するためのプロセスの更に別の例を使用するシステム300を示す。図4では、廃プラスチック原料供給流114は、ケロシン供給材料102由来のパラフィンと合わせる前に、水素化処理装置113において水素化処理され(て、パラフィンを形成し)得る。したがって、KHT112は、広範囲に及ぶ水素添加用に構成されている必要はなく、本明細書に用いる触媒は、脱窒素及び脱硫黄の目的のために単独で選択され得る。例えば、パラフィン流115aは、水素化処理装置113を出て、分離器118に供給されて、分枝鎖及び芳香族化合物を分離することができる。あるいは、このような分離を実施しない場合、パラフィン流115bを、分離器118の下流でケロシン及び/又は別の炭化水素源に由来するパラフィンと合わせてもよい。この例では、重質パラフィンは、図1に関して上述したとおりシステム300から除去され(流124a)、図3に関して上述したとおり、アルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィン(10b)に更に処理され得る。
図5は、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は別の炭化水素源からアルキルベンゼン、パラフィン、又はオレフィンを生成するためのプロセスの更に別の例を使用するシステム400を示す。図5では、重質パラフィン流124は、異性化反応器125に導かれる。異性化反応器125は、重質パラフィン流124を分枝鎖パラフィン及び他の化合物127の流に変換するために提供され、この該流は、燃料、及び/又は分枝鎖オキソアルコールを作製するためなどの他の工業用途を有し得る。
上述したとおり、図6は、廃棄物プラスチック原料のみからアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンを生成するプロセスを利用するシステムの例を示す。図1とは対照的に、図6では、供給材料102、ケロシン供給材料、及びユニット104が除去されている。供給材料114、廃プラスチック供給材料のみが水素化処理器112に供給される。図6では、水素化処理器112は供給材料114を処理してオレフィン含量を低減し、また、パラフィンを生成するために、供給材料114中に存在し得る任意の不純物を低減する。水素化処理器112は、水素化、脱酸素、及び脱窒素/脱硫黄に好適な触媒、又はそれぞれ水素化、脱酸素、脱窒素、及び脱硫黄のうちの1つ以上を達成する触媒の混合物を使用する。本開示の実施形態に用いるのに好適なKHT112装置は、UOP LLCによって販売されている。
水素化処理器112を出る処理されたパラフィン流116aを分離器118に供給して、流116aに含まれ得る分枝鎖又は環状パラフィンから直鎖パラフィンを分離してよい。この目的のための好適な分離器は、UOP LLC Sorbex(登録商標)技術を使用して分枝鎖及び環状成分からノルマルパラフィンを液体状態で分離する、UOP LLC Molex(登録商標)プロセスを使用して動作する分離器である。当該技術分野において公知の他の分離器も同様に、本明細書に用いるのに好適である。
廃プラスチック供給材料114(例えば、純ポリエチレンに由来する廃プラスチック原料)の組成に応じて、分枝鎖及び環状成分から直鎖パラフィンを分離する必要がない場合もあり、水素化処理器112からの水素化処理されたパラフィン流116bを、更に処理するために下流に導いてよい。
分離器118を出る直鎖パラフィン流116c、又は処理されたパラフィン流116bは、分留器122に供給され得る。廃プラスチック供給材料114は、中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質の炭化水素を含み得るので、廃プラスチック流中の所望の中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質の炭化水素を分留するために分留器122が提供され得る。C14及びより重質の炭化水素は、重質パラフィン流124においてシステム100から除去され得、他のプロセスで使用され得る。C15〜C18の範囲内のいずれか及びより重質な炭化水素を、重質パラフィン流124においてシステム100から除去してもよい。所望の中間留分範囲のパラフィンは、サブシステム10においてアルキルベンゼン、パラフィン、及び/又はオレフィンに更に処理するために、流126において分留器122を出る(図2)。しかし、図6のシステムによって生成され、サブシステム10に供給されるパラフィンは、100%廃プラスチック原料に由来する。図2及びサブシステム10について既に開示された詳細は、例えば、アルキルベンゼンを生成するために同様に図6の下流に適用することができ、この場合、アルキルベンゼンの非芳香族部分は全て廃プラスチックに由来する。
図7は、廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は別の炭化水素源から直鎖及び/若しくは分枝鎖オキソアルコール、直鎖及び/若しくは分枝鎖パラフィン、並びに/又は直鎖及び/若しくは分枝鎖オレフィンを生成するプロセスを利用するシステムの例を概略的に示す。図7においてサブシステム10に入る前の工程は、図1に図示され、上述されている。図7では、図2とは対照的に、モノオレフィン流52及びベンゼン流54をアルキル化ユニット56に供給する代わりに、オレフィンから未変換パラフィンを分離するために、流52の全て又は一部を含み得る流53を分離器57に導く。分離器57は、UOP LLCから入手可能なOlex(登録商標)分離器であってよい。Olex(登録商標)プロセスは、吸着材の固定床と連続的に接触させることによる、液相混合物から所望の成分(すなわち、オレフィン)の選択的吸着を含む。分離器57は、直接スルホン化分離器であってよい。分離された未変換パラフィンは、任意選択的に、精製するために第2のパラフィン部分26に戻してもよく(流73)及び/又はオレフィンに変換するために脱水素するために第1のパラフィン部分24に戻してもよい(流71)。図7中、オレフィン流61は、分離器57を出てよく、分離器63に供給してよい。分離器63は、多段階分留ユニット、蒸留システム、又は類似の公知の装置であってよい。分離器63は、様々な所望の画分にオレフィンを分離するための手段を提供することができる。例えば、図7に示すとおり、第1のオレフィン部分65及び第2のオレフィン部分67を例示するが、何個のオレフィン画分が望ましいかに応じて任意の数のオレフィン部分を提供し得る。第1のオレフィン部分65は、C10〜C14の炭素鎖長を有し得る。第1のオレフィン部分65は、下限C(Lは、4〜31の整数である)及び上限C(Uは、5〜32の整数である)を有する炭素鎖長を有し得る。
第2のオレフィン部分67は、第1のオレフィン部分65の鎖よりも短い炭素鎖、長い炭素鎖、又は短い炭素鎖と長い炭素鎖との組み合わせを有し得る。第1のオレフィン部分65は、C10〜C14鎖を有するオレフィンを含み得、第2のオレフィン部分67は、C18〜C20鎖を有するオレフィンを含み得る。分離に続いて、精製されたオレフィン部分65及び67は、オレフィン生成物としてサブシステム10から除去される。あるいは、分離器63は、C14〜C15、C16〜C17、若しくはC17〜C18、又は上記の任意の組み合わせなどの二炭素留分オレフィンを生成する。あるいは、第1のオレフィン部分65がC10〜C14オレフィンを含むとき、分離器の構成及び更に処理する必要性に応じて、この部分を更に分留してC11〜C12、C13〜C14、又は両方を生成することもできる。これらオレフィン部分65、67をオキソユニット201、202に供給して、公知のヒドロホルミル化プロセスを用いてオキソアルコールを生成することができる。ヒドロホルミル化に好適なオキソ触媒は、ロジウム及び/又はコバルト触媒を含み、これらは修飾されていても修飾されていなくてもよい。次いで、2つのオキソアルコール流を分離器203、204に供給して、流からヒドロホルミル化触媒を除去し、精製されたオキソアルコール流205、206を精製することができる。
図8は、廃プラスチック原料のみから直鎖若しくは分枝鎖オキソアルコール、直鎖若しくは分枝鎖パラフィン、及び/又は直鎖若しくは分枝鎖オレフィンを生成するプロセスを利用するシステムの例を概略的に示す(図8は、図6及び図7の組み合わせを表す)。図6は、廃プラスチック原料のみからパラフィンを生成するプロセスを示す。直鎖及び/若しくは分枝鎖オキソアルコール、直鎖及び/若しくは分枝鎖パラフィン、並びに/又は直鎖及び/若しくは分枝鎖オレフィンを生成するプロセスを利用するシステム10を示す、図7と接続された図6は、廃プラスチック原料及び例えば、合成ガスのみに由来する直鎖又は分枝鎖オキソアルコールを生成するためのプロセスを示す。
図示していない別の例では、上記プロセスのいずれかに従って生成される直鎖及び/又は分枝鎖パラフィンは、公知のスルホキシド化プロセスを用いて直鎖及び/又は分枝鎖パラフィンスルホネートに変換され得、洗剤製剤に含まれ得る。
図示していない別の例では、洗剤製剤で使用することもできる、直鎖及び/又は分枝鎖オレフィンスルホネート界面活性剤を生成するために、公知のプロセス(例えば、SO、オレウム、又は他のスルホン化剤)を使用して直鎖及び/又は分枝鎖オレフィンをスルホン化してよい。
図示していない別の例では、公知の反応条件を使用して(例えば、低水素条件下において触媒の存在下でジメチルアミンを使用して)、図7又は図8に示す直鎖及び/又は分枝鎖オキソアルコール生成物を直鎖及び/又は分枝鎖三級アミンに変換する。直鎖及び/又は分枝鎖三級アミンを直鎖及び/又は分枝鎖アミンオキシドに変換し得る(酸化を介する公知の条件下)。
少なくとも1つの例示的な実施形態を前述の「発明を実施するための形態」に提示してきたが、膨大な数の変形例が存在することを理解すべきである。例示的な実施形態は単なる例であり、いかなる方法でも本発明の範囲、適用範囲、又は構成を限定することを意図するものではないことも理解すべきである。むしろ、前述の「発明を実施するための形態」は、当業者に、本発明の例示的な実施形態を実施するための便利なロードマップを提供し、添付の特許請求の範囲及びその法律上の等価物に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に記載される要素の機能及び配置に様々な変更を施すことができると理解される。
洗剤組成物
本明細書に記載される洗剤組成物は、所望の洗浄特性をもたらすのに十分な量の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約1重量%〜約75重量%の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約2重量%〜約35重量%の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約5重量%〜約10重量%の界面活性剤を含み得る。
洗剤組成物は、少なくとも約50%、又は少なくとも約70%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも約90%のプラスチック廃棄物に由来する界面活性剤含量を含み得る(すなわち、洗剤組成物中の全界面活性剤の少なくとも約50%、又は少なくとも約70%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも約90%がプラスチック廃棄物に由来する)。
具体的には、洗剤組成物は、本明細書に記載される方法に従って生成される、プラスチック廃棄物に由来する界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、本明細書に記載される方法に従って生成される、プラスチック廃棄物に由来するスルホン化直鎖アルキルベンゼン、プラスチック廃棄物に由来する硫酸化洗剤アルコール、及び/又はプラスチック廃棄物に由来するパラフィンスルホネートを含み得る。洗剤組成物は、天然アルコールサルフェート及び/又は天然アルコールエトキシル化サルフェート、例えば、メチルエステルの脂肪族アルコールへの還元に由来するものと組み合わせた、本明細書に開示される方法によって生成されるプラスチック廃棄物に由来する界面活性剤を含み得る。
洗剤組成物は、従来のケロシン基界面活性剤と組み合わせた、本明細書に開示される方法によって生成されるプラスチック廃棄物に由来する界面活性剤を含み得る。従来のケロシン基界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双極性界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
界面活性剤の組み合わせ
洗剤組成物は、プラスチック廃棄物に由来するアニオン性界面活性剤及びプラスチック廃棄物に由来するか又は従来のケロシン基非イオン性界面活性剤、例えば、C12〜C18アルキルエトキシレートを含み得る。洗剤組成物は、プラスチック廃棄物に由来する界面活性剤が本明細書に記載される方法に従って生成される場合、プラスチック廃棄物に由来するアルキルベンゼンスルホネート(LAS)及び任意追加的に、別のプラスチック廃棄物に由来するアニオン性界面活性剤、例えば、C10〜C18アルキルアルコキシサルフェート(AExS)(式中、xは1〜30である)を含み得る。洗剤組成物は、プラスチック廃棄物に由来するアニオン性界面活性剤、及びカチオン性界面活性剤、例えば、ジメチルヒドロキシエチルラウリルアンモニウムクロリドを含み得る。洗剤組成物は、プラスチック廃棄物に由来するアニオン性界面活性剤、及び双極性界面活性剤、例えば、C12〜C14のジメチルアミンオキシドを含み得る。
洗浄補助添加剤
本発明の洗剤組成物はまた、洗浄補助添加剤を含有してもよい。好適な洗浄補助添加剤は、ビルダー、構造剤又は増粘剤、粘土汚れ除去/再付着防止剤、ポリマー汚れ遊離剤、ポリマー分散剤、ポリマーグリース洗浄剤、酵素、酵素安定化系、漂白化合物、漂白剤、漂白活性剤、漂白触媒、増白剤、染料、色調剤、移染防止剤、キレート剤、抑泡剤、柔軟剤、及び香料を含む。
洗剤組成物を作製するプロセス
本発明の洗剤組成物は任意の好適な形態に配合することができ、配合者により選択された任意のプロセスで調製することができる。
使用方法
本開示は、汚れた素材を洗浄する方法を含む。当業者には理解されるように、本発明の洗剤組成物は、洗濯前処理用途、洗濯洗浄用途、及びホームケア用途における使用に適している。
そのような方法は、洗剤組成物をそのままの形態で、又は洗浄液中で希釈して、汚れた素材の少なくとも一部分と接触させて、次いで任意選択的に汚れた素材をすすぐ工程を含むが、これに限定されない。任意のすすぎ工程の前に、汚れた素材に対して洗浄工程を行ってもよい。
洗濯前処理用途での使用について、本方法は、本明細書に記載の洗剤組成物を汚れた布地と接触させる工程を含み得る。前処理の後、汚れた布地を洗濯機で洗濯してもよいし、ないしは別の方法ですすいでもよい。
機械洗濯の方法は、本発明による有効量の機械洗濯洗剤組成物を溶解又は分散した洗濯機中で、汚れた洗濯物を水性洗浄溶液で処理する工程を含み得る。「有効量」の洗剤組成物とは、約5L〜約65Lの体積の洗浄溶液中に溶解又は分散された約20g〜約300gの生成物を意味する。水温は、約5℃〜約100℃の範囲であってよい。水と汚れた素材(例えば、布地)との比率は、約1:1〜約30:1であり得る。本組成物は、溶液中約500ppm〜約15,000ppmの濃度で使用され得る。布地洗濯組成物の文脈において、使用濃度はまた、汚れ及び染みのタイプ及びに程度だけでなく、洗浄水の温度、洗浄水の容量、及び洗濯機のタイプ(例えば、上側投入式、前側投入式、上側投入式、垂直軸型日本タイプ自動洗濯機)にも応じて様々であり得る。
本明細書の洗剤組成物は、低減された洗浄温度で布地を洗濯するために使用され得る。布地を洗濯するこれらの方法は、洗濯洗剤組成物を水に送達して、洗浄液を形成し、洗濯する布地をこの洗浄液に加える工程を含み、洗浄液は、約0℃〜約20℃、又は約0℃〜約15℃又は約0℃〜約9℃の温度を有する。洗濯洗剤組成物を水と接触させる前、後、又は同時に、布地を水に接触させてもよい。
別の方法は、洗剤組成物で含浸した不織布基材を汚れた素材と接触させる工程を含む。本明細書において使用するとき、「不織布基材」は、好適な秤量、キャリパー(厚み)、吸収性、及び強度特性を有する従来式の任意の不織布シート又はウェブを含み得る。好適な市販の不織布基材の非限定的な例としては、DuPontより商品名SONTARA(登録商標)及びJames River Corp.より商品名POLYWEB(登録商標)として市販されているものが挙げられる。
手洗浄/浸漬方法、及び半自動洗浄機による組み合わせた手洗浄もまた、含まれる。
機械食器洗浄方法
汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器の機械食器洗浄方法又は食器手洗浄方法が含まれる。機械食器洗浄の1つの方法は、汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、及び他のキッチン用食器を、その中に溶解又は分散された有効量の本発明に従った機械食器洗浄組成物を有する水性液体で処理する工程を含む。「有効量」の機械洗浄組成物とは、約3L〜約10Lの体積の洗浄溶液中に溶解又は分散させた約8g〜約60gの生成物を意味する。
食器手洗浄の1つの方法は、水を入れた容器の中に洗剤組成物を溶解し、続いて汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を食器洗浄液と接触させ、次いで汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を手でこすり洗いする、拭く、又はすすぐ工程を含む。食器手洗浄の別の方法は、汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器上に洗剤組成物を直接適用し、次いで汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を手でこすり洗いする、拭く、又はすすぐ工程を含む。いくつかの例では、食器手洗浄に対する洗剤組成物の有効量は、水中に希釈した約0.5mL〜約20mLである。
組成物のためのパッケージ化
本明細書に記載の洗剤組成物は、紙、厚紙、プラスチック材料、及び任意の好適な積層物から構築されるものを含む、任意の好適な容器中にパッケージ化することができる。
多区画パウチ添加剤
本明細書に記載の洗剤組成物は、多区画洗剤組成物としてパッケージ化することもできる。
合成方法及び実施例
GCサンプルの調製:
プロセスの様々な生成物を同定するために、誘導体化を実施した。Agilent Technologies Gas Chromatograph 7890A機器において本明細書に報告される全てのデータは、面積%である。
誘導体化されたサンプルは、反応器の溶出液のサンプル1mLをMgSOで乾燥させ、濾過し、得られたもの20μLをバイアルに添加し、続いて、MeOH中14%BF3 1.5mLを添加し、65℃で30分間加熱することによって調製する。次いで、水1.5mLを添加し、続いて、ヘキサン2.0mLを添加する。次いで、これを振盪し、有機層を分離させる。いったん分離すると、上層の有機層をMgSOプラグを通して乾燥させ、GCバイアルに入れる。得られたサンプルを、以下を用いてGCによって分析する:
スプリット/スプリットレスインジェクタ及びFIDを備えるAgilent Technologies Gas Chromatograph 7890A;
J&W ScientificキャピラリーカラムDB−1HT、30メートル、0.25mm id、膜厚0.1μmカタログ番号1221131;
EMD Chemicals HPLC等級クロロホルム、カタログ番号EM−CX1058−1又は等価物;
ねじ蓋付きの2mL GCオートサンプラーバイアル又は等価物。
GCパラメータ:
キャリアガス:ヘリウム
カラムヘッド圧:128kPa(18.5psi)
流動:1.6mL/分のカラム流
19.2mL/分のスプリットベント
3mL/分のセプタムパージ
注入:Agilent Technologies 7693シリーズオートサンプラー、10μLシリンジ、1μL注入
インジェクタ温度:275℃
検出器温度:340℃
オーブン温度プログラム:最初に70℃で1分間保持
速度10℃/分
最後に320℃で5分間保持
パラフィン中の不純物を分析するための別の手順は、2D GCMSである。このシステムは、複雑な組成物を分離し、分離された物質の種類を質量分析によって同定するための最良の方法を提供することが分析文献においてよく知られている。
2D GCMS分析の手順:
2D−GC/FID−相対的に定量的な比較
装置:
Leco Comprehensive二次元ガスクロマトグラフ
スプリット/スプリットレスインジェクタ及び水素炎イオン化検出器(FID)を備えるAgilent 7890 GCシステム(Lecoで改造)
Leco二次オーブン
Leco LN2モジュレータ及びコントローラ
CTC Combi−PALオートサンプラー(又は等価物)
カラム:
Supelco Gamma DEX 120(30m×0.25mm ID×0.25μm df)
不活化移送ラインRestek「Siltek」(0.66m×0.25mm ID)
Varian VF−5ms(2m×0.15mm ID×0.15μm df)
以下の構成では:
Figure 0006755937
サンプルの調製:
以下のとおり、ジクロロメタン(DCM)でサンプルを100:1希釈する:
パラフィン又はケロシンサンプル10μLを2mLのGCバイアルにピペットで入れる
DCM 990μLを同じGCバイアルにピペットで入れる
セプタシールでふたをし、20秒間混合する(ボルテックスミキサ)
機器のパラメータ:
キャリアガス:1.1mL/分のヘリウム(一定流モード)
注入:200℃で1μLスプリット50:1
一次オーブン:
最初に35℃で2分間保持
勾配1−200℃まで1℃/分
勾配2−220℃まで5℃/分
二次オーブン:+10℃オフセットトラッキング一次オーブン
モジュレータ温度:+25℃オフセットトラッキング一次オーブン
モジュレータのプログラム:
全体のラン−18.5秒間のモジュレーション期間
ホットパルス時間−8.75秒間
ステージ間の冷却時間0.5秒間
検出器:(FID)
温度300℃
データ収集速度:200Hz
メークアップ25mL/分窒素(メークアップ+カラム)
水素:40mL/分
空気:450mL/分
2D−GC/TOFMS−定量的組成物
装置:
Leco Pegasus 4D−Comprehensive 2−D GC+飛行時間質量分析
Leco Comprehensive二次元ガスクロマトグラフ
スプリット/スプリットレスインジェクタ及び水素炎イオン化検出器(FID)を備えるAgilent 7890 GCシステム(Lecoで改造)
Leco二次オーブン
Leco LN2モジュレータ及びコントローラ
CTC Combi−PALオートサンプラー(又は等価物)
カラム:
Supelco Gamma DEX 120(30m×0.25mm ID×0.25μm df)
不活化移送ライン「RestekSiltek」(0.4m×0.25mm ID)
Restek rxi−XLB(2.1m×0.18mm ID×0.18μm df)
以下の構成では:
Figure 0006755937
サンプルの調製:
例えば、以下のとおり、ジクロロメタン(DCM)でサンプルを100:1希釈する:
パラフィン又はケロシンサンプル10μLを2mLのGCバイアルにピペットで入れる
DCM 990μLを同じGCバイアルにピペットで入れる
セプタシールでふたをし、20秒間混合する(ボルテックスミキサ)
機器のパラメータ:
キャリアガス:1.1mL/分のヘリウム(一定流モード)
注入:200℃で1μLスプリット50:1
一次オーブン:
最初に35℃で2分間保持
勾配1−200℃まで1℃/分
勾配2−220℃まで5℃/分
二次オーブン:+10℃オフセットトラッキング一次オーブン
モジュレータ温度:+25℃オフセットトラッキング一次オーブン
モジュレータのプログラム:
全体のラン−18.5秒間のモジュレーション期間
ホットパルス時間−8.75秒間
ステージ間の冷却時間0.5秒間
検出器:(TOF−MS)
移送ライン温度:250℃
データ収集速度:200スペクトル/秒
電子エネルギー:−70V
質量範囲45〜450m/z
溶媒遅延:150秒間
ソース温度:210℃
HT−GC/FID−高沸点溶剤(FFE及び残留トリグリセリド)のための高温高速GC
装置:
スプリット/スプリットレスインジェクタ及び水素炎イオン化検出器(FID)を備えるAgilent 7890 GCシステム
Agilent 7693オートサンプラー(又は等価物)
カラム:
Agilent J&W DB1−HT(5m×0.25mm ID×0.1μm df−30mからカットカラム番号122−1131)
サンプルの調製:
例えば、以下のとおり、ジクロロメタン(DCM)でサンプルを100:1希釈する:
パラフィン又はケロシンサンプル10μLを2mLのGCバイアルにピペットで入れる
DCM 990μLを同じGCバイアルにピペットで入れる
セプタシールでふたをし、20秒間混合する(ボルテックスミキサ)
機器のパラメータ:
キャリアガス:1.4mL/分のヘリウム(一定流モード)
注入:325℃で1μLパルス化スプリット25:1
圧力パルス:0.15分まで69kPa(10psi)
オーブンのプログラム:
最初に40℃で0.5分間保持
勾配1−40℃/分で380℃まで、3分間保持
検出器:(FID)
温度380℃
データ収集速度:50Hz
メークアップ25mL/分ヘリウム
○水素:40mL/分
空気:450mL/分
洗剤製剤例
実施例1 強力液体洗濯洗剤組成物
Figure 0006755937
1.−NHあたり20個のエトキシレート基を有するポリエチレンイミン(MW=600)。
2.AE9は、本明細書に開示される方法に従って又は従来のケロシンベースのプロセスを介して作製される、平均エトキシル化度が9のC12〜13アルコールエトキシレートである。
3.好適なキレート剤は、例えば、DowChemical(Midland,Michigan,USA)によって供給される、ジエチレンテトラアミン五酢酸(DTPA)又はSolutia(St Louis,Missouri,USA Bagsvaerd(Denmark)によって供給される、ヒドロキシエタンジホスホネート(HEDP)である。
4.Natalase(登録商標)、Mannaway(登録商標)は全て、Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)の製品である。
5.プロテアーゼは、Genencor International(Palo Alto,California,USA)(例えば、Purafect Prime(登録商標))、又はNovozymes(Bagsvaerd,Denmark)(例えば、Liquanase(登録商標)、Coronase(登録商標))によって供給され得る。
6.好適な蛍光増白剤は、例えば、Ciba Specialty Chemicals(Basel,Switzerland)製のTinopal(登録商標)AMS、Tinopal(登録商標)CBS−X、スルホン化亜鉛フタロシアニンである。
7.両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーは、−NHあたり24個のエトキシレート基、及び−NHあたり16個のプロポキシレート基を有するポリエチレンイミン(MW=600)である。
8.Huntsman(Salt Lake City,Utah,USA)
9.Novozymes A/S(Bagsvaerd,Denmark)
10.AESは、本明細書に開示される方法に従って、又は従来のケロシンベースのプロセスを介して作製されるC12〜14アルキルエトキシ(3)サルフェート、C14〜15アルキルエトキシ(2.5)サルフェート、又はC12〜15アルキルエトキシ(1.8)サルフェートである。
11.LASは、本明細書に開示される方法に従って又は従来のケロシンベースのプロセスを介して作製される。
実施例2 単位用量組成物−単位用量洗濯洗剤製剤は1区画又は多区画を含み得る。
Figure 0006755937
全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例2の原材料
AESは、本明細書に開示される方法に従って、又は従来のケロシンベースのプロセスを介して作製されるC12〜14アルキルエトキシ(3)サルフェート、C14〜15アルキルエトキシ(2.5)サルフェート、又はC12〜15アルキルエトキシ(1.8)サルフェートである。
Isalchem 156ASは、本明細書に開示される方法に従って、又は従来のケロシンベースのプロセスを介して作製される、オキソアルコールの非選択的コバルトヒドロホルミル化に由来するアルコールサルフェートである。
AEは、平均エトキシル化度が6.5のC12〜13、平均エトキシル化度が7のC11〜16、平均エトキシル化度が7のC12〜14、平均エトキシル化度が7のC14〜15、又は平均エトキシル化度が9のC12〜14から選択され、全て本明細書に開示される方法に従って又は従来のケロシンをベースとするプロセスを介して作製される。
PEG−PVAcポリマーは、ポリエチレンオキシド主鎖及び複数のポリ酢酸ビニル側鎖を有する、ポリ酢酸ビニルグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーである。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は、約6000であり、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルとの重量比は、約40〜60であり、50エチレンオキシド単位あたり1グラフト点を超えない。BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能。
エトキシル化ポリエチレンイミンは、−NHあたり20個のエトキシレート基を有する、分子量600g/molのポリエチレンイミンコアである。BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能。
アミラーゼ(Natalase(登録商標)、Stainzyme(登録商標)、Stainzyme Plus(登録商標))は、Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)によって供給され得る。
Savinase(登録商標)、Lipex(登録商標)、Celluclean(商標)、Mannaway(登録商標)、Pectawash(登録商標)、及びWhitezyme(登録商標)はいずれも、Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)の製品である。
プロテアーゼは、Genencor International(Palo Alto,California,USA)(例えばPurafect Prime(登録商標))、又はNovozymes(Bagsvaerd,Denmark)(例えばLiquanase(登録商標)、Coronase(登録商標))によって供給され得る。
好適な蛍光増白剤は、例えば、Tinopal(登録商標)TAS、Tinopal(登録商標)AMS、Tinopal(登録商標)CBS−Xである。
キレート剤は、Dow Chemical(Midland,Michigan,USA)によって供給されるジエチレンテトラアミン五酢酸(DTPA)、Solutia(St Louis,Missouri,USA)によって供給されるヒドロキシエタンジホスホネート(HEDP);Octel(Ellesmere Port,UK)によって供給されるエチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸、(S,S)異性体(EDDS)、Thermphosによって供給されるジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、又はFuture Fuels(Batesville,Arkansas,USA)によって供給される1,2−ジヒドロキシベンゼン−3,5−ジスルホン酸から選択される。
色調剤は、BASF(Ludwigshafen,Germany)によって供給されるダイレクトバイオレット9又はダイレクトバイオレット99である。
汚れ放出剤は、Rhodia(Paris,France)によって供給されるRepel−o−tex(登録商標)PFである。
構造化剤は、硬化ヒマシ油(例えば、Thixin(登録商標))である。

Claims (5)

  1. 廃プラスチック原料並びにケロシン及び/又は別の炭化水素源からパラフィンを生成する方法であって、
    ケロシン及び/又は別の炭化水素源を含む第1の供給流を提供する工程と、
    前記第1の供給流を予分留して、中間留分範囲のパラフィンを含む第1の中間留分パラフィン流を生成する工程であって、前記第1の中間留分パラフィン流がC9〜C19炭化水素を含むものである工程と、
    前記第1の中間留分パラフィン流を、廃プラスチック原料を含む第2の供給流と合わせて、複合流を形成する工程と、
    前記複合流を水素化処理する工程と、
    前記水素化処理された流を分留して、前記中間留分範囲よりも重質及び/又は軽質のパラフィンを除去して、第2の中間留分パラフィン流を形成する工程と、
    前記第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程と、
    を含み、
    前記廃プラスチック原料がポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、PVC、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリスチレンを含む、方法。
  2. 前記第2の中間留分パラフィン流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖中間留分パラフィン流を形成する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記複合流から分枝鎖及び環状炭化水素を分離して、直鎖複合流を形成する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1の中間留分パラフィン流と合わせるのに先だって、廃プラスチック原料を含む第2の供給流が水素化処理されている、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の中間留分パラフィン流が、C10〜C13炭化水素を含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
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