KR102242873B1 - 바이오연료 공급원료로서 유용한 오염물-함유 생물학적 조성물에서 오염물 제거하는 방법 - Google Patents

Abstract

동물성 지방 및 식물성 오일을 함유하는 생물학적 조성물은 바람직하게는 바이오연료로 처리되기 전에 오염물이 존재하지 않는다. 더욱 효율적인 처리가 되도록 조성물에서 이러한 오염물을 제거하는 방법이 본원에 개시된다. 본 방법은 산성 용액 및 재순환 스트림과 조합하여 혼합기 및 원심분리기의 특유한 배열을 사용하여 조성물에서 이러한 오염물을 제거한다.

Description

바이오연료 공급원료로서 유용한 오염물-함유 생물학적 조성물에서 오염물 제거하는 방법{METHOD OF REMOVING A CONTAMINANT FROM A CONTAMINANT-CONTAINING BIOLOGICAL COMPOSITION USEFUL AS A BIOFUEL FEEDSTOCK}

본 개시내용은 포괄적으로 하류 바이오연료 전환에 사용되는 생물학적 조성물 처리 방법, 더욱 상세하게는, 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-함유 생물학적 조성물에서 하나 이상의 오염물을 제거하는 방법에 관한 것이다.

바이오매스는 액체 연료 (예를들면, 바이오연료) 및 화학제품 제조에서 화석 원료에 대한 재생 가능한 대안이다. 바이오연료 생산 증가는 에너지 안보를 높이고 온실가스 방출을 줄이려는 정부 정책의 일부이다. 그러나, 대부분의 바이오매스는 산소 함량이 높아 연료 품질 및 발열량이 저하된다. 따라서 바이오매스 또는 바이오매스 중간체를 고품질의 탄화수소 연료로 향상시키기 위하여 산소를 제거할 필요가 있다. 바이오매스 산소는 에스테르, 카르복실산, 또는 히드록실기의 형태이다. 수소를 이용한 촉매 반응으로 산소를 제거하는 것을 수소첨가탈산소화반응 (HDO)이라 칭한다. 본 반응은 통상 정제공장에서 사용되는 통상의 고정상, 이종금속의 수소처리 촉매, 예컨대 황화 니켈-몰리브덴 (NiMo) 또는 코발트-몰리브덴 (CoMo)로 진행된다.

미정제 식물성 오일 (예를들면, 식물유) 및 동물성 지방은 인지질 형태로 바람직하지 않은 함량의 인 및 다른 오염물, 예컨대 금속을 포함한다. 또한, 동물성 지방은 상당량의 금속염 (예를들면, 금속염화물)을 함유하고, 이들은 지방/그리스 공급물에 상당히 용해되지만, HDO 반응에서 바람직하지 않게 침전되어 촉매 상을 막는다. 금속/염은 또한 효율적인 화학 반응 달성을 위한 가용 공극 표면을 감소시켜 촉매를 불활성화시킨다. 유리 지방산 존재에서, 금속염화물과 같은 염은 용해성 비누 (예를들면 스테아르산칼슘)를 형성한다. 이러한 형태에서, 통상적인 세정 기술 예컨대 수세로 금속을 제거하기 어렵다.

출발 재료 예컨대 식물성 오일 및 동물성 지방에서 연료 생산을 위한 여러 선행 공정들이 알려져 있다. 식물유를 n-파라핀으로 전환하는 선행기술이 보고된다. 일부 선행기술들은 공정이 다른 형태의 바이오매스 예컨대 톨유 지방산, 동물성 지방, 및 레스토랑 그리스에 적용될 수 있다는 것을 보인다. 바이오-유래 n-파라핀을 이소파라핀 디젤로 수첨이성질화하는 것이 선행기술에 교시되었다. 다른 선행기술은 HDO 반응기 상류 공급물 처리를 서술한다. 포괄적으로 본원에 참고문헌으로 통합되는 미국특허번호 8,026,401를 참고.

본원에 참고문헌으로 통합되는 US-2009-0314688 A1에 기재된 바와 같이, 원류 (crude oil)에서 바이오디젤을 생산할 때, 최종 생성물이 디젤 엔진 방기 방출에 대한 정부 규정 표준을 충족하기 위하여 오일, 그리스, 지방 또는 우지 공급원료에서 인 함량을 최대한 백만분의 20 부 (ppm)으로 줄이는 것이 아주 바람직하다. 오일 정제 절차는 오일 및 조성물 종류에 따라 달라지고 통상 탈검, 알칼리 중화, 표백 및 탈취로 이루어진다. 탈검은 물 및/또는 산을 오일에 첨가하고 원심 분리하여 인지질 및 다른 유사 화합물을 제거하는 것이다. 탈검의 주목적은 원유에 수화 인지질 및 비-수화 인지질 형태로 존재하는 인을 제거하는 것이다. 인지질을 효과적으로 제거하지 않으면, 하류 정제 공정은 허용 가능한 결과를 얻을 수 없다. 비-수화 인지질 제거 외에도, 철 및 다른 금속 및 이들의 염 제거가 극히 바람직하다. 이후, 오일은 표백, 탈랍, 수첨, 및/또는 탈취되어 더욱 안정한 생성물을 생성한다.

다수의 탈검 방법이 본 분야에 알려져 있고, 예컨대 수용성 탈검 (원유를 열수로 처리); 산 탈검 (원유를 인산 또는 시트르산으로 처리); 산 정제 (수용성-탈검 오일을 산으로 처리, 이후 알칼리로 부분 중화 및 원심 분리하여 잔류 검 및 유리 지방산 제거); 건식 탈검 (매우 소량의 물과 함께 산 탈검, 표백과 병행); 효소 탈검 (효소로 인지질 개질하여 수용성 화합물 획득); 킬레이트제 조력의 탈검 (EDTA-에틸렌디아민테트라아세트산, 아스파트 아미노산, 유기 말산 및 푸마르산, 기타 등); 및 막/초여과 탈검 (원유를 반 인지질 불투과성 투과막으로 통과).

본원에 참고문헌으로 통합되는 US-2010-0056833 A1은, 동물성 지방 및 식물성 오일 모두를 함유한 조성물에서 검화 및 오염물 제거의 전기 문제점들을 해결하려는 공정을 기술한다. 본 발명자들은 이 문헌에서 제시된 교시들에 대한 개선점들을 찾았다.

동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-함유 생물학적 조성물에서 오염물을 제거하는 방법이 본원에 개시된다. 본 방법은 일반적으로 오염물-함유 생물학적 조성물을 약 7 미만의 pH를 가지는 제1 수용액 및 산성 용액의 제1 혼합물과 혼합하는 단계를 포함하여 고-산도의 (acid-rich) 생물학적 조성물을 생성한다. 고-산도의 생물학적 조성물은 원심분리되어 오염물-감소된 (contaminant-deficient), 고-산도의 생물학적 조성물 및 오염물-함유 생물학적 조성물에서 제거된 일부 오염물을 함유한 수성 폐기물을 생성한다. 이후, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물을 제1 수용액보다 더 높은 pH를 가지는 제2 수용액과 혼합하여 제2 혼합물을 생성한다. 본 제2 혼합물을 원심 분리하여 오염물-감소된 생물학적 조성물 및 제1 수용액을 생성한다. 오염물-감소된 생물학적 조성물은 이어 pH-중성 수용액과 혼합되어 제3 혼합물을 생성한다. 본 제3 혼합물은 이어 원심분리되어 제2 수용액 및 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-감손된 (depleted) 생물학적 조성물을 생성한다. 오염물-감손된 생물학적 조성물은 바이오계 원료 (바이오연료) 생성물 제조에 유용한 하류 공정에서 사용된다.

본 발명의 추가 특징들은 도면, 실시예 및 첨부 청구범위와 함께 하기 상세한 설명을 검토하는 당업자에게 명백하여 질 것이다.

본 개시내용의 더욱 완전한 이해를 위하여, 하기 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조한다:
도 1은 개시된 본 발명 방법의 일 실시태양의 공정 흐름도이다;
도 2는 개시된 본 발명 방법의 다른 실시태양의 공정 흐름도이다;
도 3A 내지 6은 개시된 본 발명 방법의 파일럿 플랜트 규모의 실시태양에 의해 달성되는 오염물 제거를 보이는 그래프이다.
개시된 방법은 다양한 형태의 실시태양들이 가능하지만, 도면들 (및 이하 설명)에는 특정 실시태양들이 설명되고, 본 개시내용은 설명을 위한 것이고 본 발명을 본원에서 설명되고 도시된 특정 실시태양들로 한정하는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.

일반적으로 본 발명은 바이오계 연료 (바이오연료) 생성 공정에 더욱 적합한 물질이 되도록 동물성 지방 및 식물성 오일 함유 생물학적 조성물을 처리하는 것이다. 본 처리 공정의 다양한 실시태양들이 하기된다. 그러나, 포괄적으로, 처리 방법은 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-함유 생물학적 조성물에서 오염물 제거로 정의된다. 오염물은 달라질 수 있고, 이하 더욱 상세히 설명된다. 조성물 또한 달라질 수 있지만, 동물성 지방을 함유하는 것이고, 때로 상당량 함유한다. 이러한 조성물은 현재까지 단위 조작에 악영향을 주지 않거나 이러한 조작을 상당히 유지하지 않고는 오염물 제거가 어려웠다.

일반적으로, 본 방법은 오염물-함유 생물학적 조성물을 pH 약 7 미만의 제1 수용액 산성 용액의 제1 혼합물과 혼합하는 단계를 포함하여 고-산도의 생물학적 조성 생성물을 생성한다. 고-산도의 생물학적 조성 생성물을 원심 분리하여 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 및 오염물-함유 생물학적 조성물에서 제거된 일부 오염물 함유 수성 폐기물을 생성한다. 이후, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물을 제1 수용액보다 높은 pH의 제2 수용액과 혼합하여 제2 혼합물을 생성한다. 본 제2 혼합물을 원심 분리하여 오염물-감소된 생물학적 조성물 및 제1 수용액을 생성한다. 오염물-감소된 생물학적 조성물은 이어 pH-중성 수용액과 혼합되어 제3 혼합물을 생성한다. 본 제3 혼합물을 이후 원심 분리하여 제2 수용액 및 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-감손된 생물학적 조성물을 생성한다. 오염물-감손된 생물학적 조성물은 바이오연료 생성물 제조에서 유용한 하류 공정에서 사용된다.

본 방법의 다양한 조건들 및 특징들이 이하 제시된다. 일반적으로, 동물성 지방 및 식물성 오일 함유 생물학적 조성물은 개시 공정의 부지에, 예를들면, 철도차량(들) 또는 탱커트랙에 의해 수용된다. 이 공급원에서 조성물을 적합한 스크린 (예를들면, 0.1 인치 회전 스크린)에 통과시켜 거대 오염물 또는 불순물을 제거한다. 이후 저장 탱크에 이송된다. 처리가 준비되면, 충분히 일정한 공급량이 공정에 제공되도록 하나 이상의 펌프 (예를들면, 가변 주파수 용적형 펌프)로 계량 이송하여 조성물을 본원에 개시된 방법 (공정)으로 제공한다. 조성물을 열교환기에서 예열할 수 있다 (예를들면, 스팀 또는 물을 열전달매체로 사용하여 쉘-인-튜브 또는 플레이트-및-프레임 타입의 열교환기). 가열되는 경우, 생물학적 조성물은 바람직하게는 약 60℃ 내지 140℃이다. 열교환기는 임의선택적으로, 필요하다면 또는 작업자가 원한다면, 유사 온도를 유지하기 위하여 본원에 기재된 오염물-제거 방법에서 적용될 수 있다. 조성물은 임의선택적으로 일련의 필터 백들 (예를들면, 800-미크론 크기의 개구)을 통과할 수 있다. 이러한 하적, 여과 및 가열 단계에 이어, 조성물은 일반적으로 전기되고 이하 기재된 본 방법에 의해 처리된다.

추가 논의가 용이하도록, 방법 (10)의 공정 흐름인 도 1을 참고한다. 방법 (10)은 제1, 제2, 및 제3 원심분리기 (20, 30, 40) 각각 및 제1, 제2, 및 제3 혼합기 (15, 25, 35) 각각을 연통하는 다양한 공정 스트림을 포함한다. 도 1에 도시된 다양한 공정 스트림 중에서, 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)은 pH 약 7 미만의 제1 수용액 (104) 및 산성 용액 (106)의 제1 혼합물 (102)과 혼합되어 고-산도의 생물학적 조성물 (108)을 생성한다. 고-산도의 생물학적 조성물 (108)은 원심분리되어 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110) 및 오염물-함유 생물학적 조성물 (108)에서 제거된 일부 오염물을 함유한 수성 폐기물 (112)을 생성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 혼합은 제1 혼합기 (15)에서 진행되고, 원심분리는 제1 원심분리기 (20)에서 진행된다. 이후, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)은 제1 수용액 (104) 보다 pH가 더 높은 제2 수용액 (114)과 혼합되어 제2 혼합물 (116)을 생성한다. 제2 혼합물 (116)은 원심분리되어 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118) 및 제1 수용액 (104)을 생성한다. 도면에 도시된 바와 같이, 혼합은 제2 혼합기 (25)에서 진행되고, 원심분리는 제2 원심분리기 (30)에서 일어나는 것으로 도시된다. 이어 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)은 pH-중성 수용액 (120)과 혼합되어 제3 혼합물 (122)을 생성한다. 이 제3 혼합물 (122)은 이어 원심분리되어 제2 수용액 (114) 및 동물성 지방 및 식물성 오일을 함유하는 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)을 생성한다. 도면에 도시된 바와 같이, 혼합은 제3 혼합기 (35)에서 발생하고, 원심분리는 제3 원심분리기 (40)에서 일어난다. 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 바이오연료 제품 제조에 유용한 하류 공정 (미도시)에서 사용된다.

제1 원심분리기 (20)에서 원심분리 단계는 제1 래그 성분 (rag component) (미도시) 생산을 포함하고, 이것의 적어도 약 90% (부피 기준)는 분리되어 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110) 분량을 형성하고, 이것의 나머지 (부피 기준)는 수성 폐기물 (112)을 형성한다. 바람직한 실시태양에서, 제1 래그 성분의 적어도 약 95% (부피 기준)는 분리되어 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110) 분량을 생성하고, 이것의 나머지 (부피 기준)는 수성 폐기물 (112)을 형성한다.

제2 원심분리기 (30)에서 원심분리 단계는 제2 래그 성분 (미도시) 생산을 포함하고, 이것의 10% 이하 (부피 기준)는 분리되어 오염물-감소된, 생물학적 조성물 (118) 분량을 형성하고, 이것의 나머지 (부피 기준)는 제1 수용액 (104) 분량을 형성한다. 바람직한 실시태양에서, 제2 래그 성분의 5% 이하 (부피 기준)가 분리되어 오염물-감소된, 생물학적 조성물 (118) 분량을 형성하고, 제2 래그 성분의 나머지 (부피 기준)가 제1 수용액 (104) 분량을 형성한다.

제3 원심분리기 (40)에서 원심분리 단계는 제3 래그 성분 (미도시)의 생산을 포함하고, 이것의 10% 이하 (부피 기준)는 분리되어 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124) 분량을 형성하고, 이것의 나머지 (부피 기준)는 제2 수용액 (114) 분량을 형성한다. 바람직한 실시태양에서, 제3 래그 성분의5% 이하 (부피 기준)는 분리되어 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124) 분량을 형성하고, 제3 래그 성분의 나머지 (부피 기준)는 제2 수용액 (114) 분량을 형성한다.

단일 원심분리기만을 적용할 때보다 각각의 원심분리에서 수득되는 다양한 래그 성분들의 분할과 조합되는 원심분리기 및 공정 스트림의 상기 배열에 의해 더욱 오염물-부재의 생물학적 조성물이 얻어진다는 것을 알았다. 또한, 특정 이론에 구속되지 않지만, 각각의 원심분리에서 수득되는 다양한 래그 성분들의 분할과 조합되는 원심분리기 및 공정 스트림의 상기 배열로 인하여 예를들면, 제2 수용액 (114)의 pH가 제1 수용액 (104) 보다 작거나 또는 pH-중성 수용액 (120)이 (제3 혼합기 (35) 대신) 제1 두 개의 혼합기 (15, 25) 중 하나에 도입되는 경우에 획득되는 것보다 더욱 오염물-부재의 생물학적 조성물 (즉, 더욱 바람직한 생성물)이 얻어진다고 판단된다. 생물학적 스트림 중 가장 오염된 것과 세척 용액 중 가장 산성인 것 (최저 pH) (예를들면, 제1 수용액 102)의 혼합, 및 이의 하류, 더 오염된 생물학적 조성물과 덜 산성인 용액의 혼합 (예를들면, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)과 제2 수용액 (114)의 혼합, 및 오염물-감소된, 생물학적 조성물 (118)과 pH-중성 수용액 (120)의 혼합)으로, 처리 대상 조성물 (예를들면, 오염물-함유 생물학적 조성물 (100))과 비교하여 실질적으로 오염물 함량이 감소된 가장 바람직한 생성물 (오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)로 칭함)을 수득한다고 판단된다.

도 2는 방법의 대안적 실시태양 (20)을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 제1 혼합물 (102)은 적어도 제2 수용액 (114) 분량을 포함한다. 제2 수용액 (114)은 적합한 유량제어밸브 (130)를 통과하고 이후 제2 수용액과 직접 조합되거나 또는 용액의 상류, 예를들면 산성 용액 (106) 및/또는 제1 수용액 (104)과 조합된다. 제1 및 제2 수용액 (104, 114)은 각각, 산 및 오염물 (이하 기재됨) 및 산-오염물 복합체 (complexes) 및 소량의 다른 불용성 물질을 가지는 것을 예상된다. 일반적으로, 이들 두 용액의 조성들이 크게 차이가 나지 않을 것이라 예상된다. 따라서, 당업자는 도 2에 도시된 공정을 선택할 수 있다. 도 1 또는 2에 도시되지 않지만, 각각의 용액 (104, 114)은 임의선택적으로 필터를 통과하여 비-수정 물질, 예컨대 존재하는 슬러지를 제거한 후, 각각의 도면에 기재된 방식으로 순환된다. 또한, 도 1 또는 2에 도시되지 않지만, 각각의 용액 (104, 114)은 임의선택적으로 중간 처리를 수행하여 이들 용액으로부터 폐기 산-오염물 복합체를 분리하여 제거한 후 각각의 도면에 기재된 방식으로 순환된다.

본원에 개시된 방법으로 제거되는 오염물은 염소-함유 화합물, 질소-함유 화합물, 인-함유 화합물, 황-함유 화합물, 금속, 및 이들 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 물질을 포함한다. 군에서, 금속은, 존재한다면, 바륨, 철, 칼슘, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 나트륨, 붕소, 크롬, 구리, 납, 망간, 니켈, 규소, 스트론튬, 아연, 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 본 방법은 특히 인-함유 화합물 제거에 효과적이라고 판단된다. 이러한 화합물은 동물성 지방을 함유한 생물학적 조성물에서 이러한 지방을 함유하지 않거나 또는 이러한 지방을 소량 함유하는 조성물에 비하여 대량 존재한다. 따라서, 동물성 지방 및 특히 이러한 지방을 대량 함유하는 생물학적 조성물의 예비 처리에 있어서, 이들 화합물 제거는 특히 바이오연료의 하류 공정에 유익하다.

상기된 바와 같이, 본 방법은 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물-함유 생물학적 조성물에서 오염물, 및 특히 상기 나열된 오염물 제거에 유용하다. 오염물-함유 생물학적 조성물은 일반적으로 하나 이상의 자연-발생적 지방산 및 자연-발생적 지방산 에스테르를 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 조성물은 조류유, 우지, 갈색 그리스, 카멜리나 오일, 카놀라유 /유채유, 피마자유, 상급 백색 그리스, 코코넛 오일, 커피씨유, 옥수수유, 어유, 대마유, 자트로파 오일, 아마인유, 겨자유, 팜유, 가금지방, 대두유, 해바라기유, 톨유, 톨유 지방산, 동유, 폐식용유, 황색 그리스, 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함한다. 추가 실시태양들에서, 조성물은 우지, 어유, 가금지방, 폐식용유, 황색 그리스, 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하고, 이 군은 대부분의 동물성 지방 소스로 이해된다.

동물성 지방은 도축 산업이, 예를들면 일반적으로 양호하게 제품 관리 및 취급 절차가 관리되므로 용이하게 입수될 수 있다. 그러나, 동물성 지방은 고농도의 포화 지방산으로 인하여 점성이 높고 실온에서 고체 상태로 존재한다 (이와 반대로 식물성 오일은, 불포화 지방산 농도가 높다). 일반적으로 식물성 유래 연료보다 낮은 기온에 대한 저항성이 덜하지만 고점도로 인하여 일반적으로 미립자화가 불량하여 연료로 사용되기 어렵다. 본 방법은 특히 식물성 오일보다 높은 중량비의 동물성 지방을 함유한 생물학적 조성물로부터 오염물, 예컨대 인-함유 화합물 제거에 효과적이라고 판단된다. 예를들면, 본 방법은 특히 오염물-함유 생물학적 조성물에서 동물성 지방 및 식물성 오일이 동물성 지방:식물성 오일 중량비로 약 0.5:1 내지 약 99:1, 바람직하게는 약 5:1 내지 약 90:1 존재하는 생물학적 조성물에서 오염물, 예컨대 인-함유 화합물 제거에 효과적이라고 판단된다.

본 방법에서 사용되는 산성 용액 (106)의 pH는 약 7 미만이다. 대안적 실시태양에서 산성 용액의 pH는 약 6 미만이다. 또 다른 대안적 실시태양에서, 산성 용액의 pH는 약 5 미만이다. 일반적으로, 산성 용액은 시트르산, 황산, 인산, 염산, 질산, 아세트산, 탄산, 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 산을 포함한다. 바람직하게는, 산성 용액은 시트르산을 포함하고, 더욱 바람직하게는 실질적으로 시트르산으로 이루어진다 (다른 산을 배제). 시트르산은 동물성 지방을 포함하는 생물학적 조성물에서 발견되는 유형의 오염물, 예컨대 인-함유 화합물을 제거하는데 특히 양호하게 작용한다고 판단된다. 예를들면, 본 문맥에서 시트르산은 황산 및 인산보다 양호하다. 따라서, 소정의 실시태양들에서, 산성 용액은 산성 용액 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 75 wt.% 시트르산을 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 산성 용액은 산성 용액 총 중량 기준으로 약 20 wt.% 내지 약 40 wt.% 시트르산을 포함한다.

그러나, 다양한 원심분리기에 공급되는 조성물을 혼합하기 위하여 사용되는 혼합기 유형에 따라 시트르산 함량을 줄이는 것도 가능하다. 개시 방법에서 사용에 적합한 혼합기는 정적 혼합기, 교반 탱크 혼합기, 및 고전단 혼합기 (예를들면, 고전단 펌프 또는 공동화 혼합기)이다. 혼합이 격할수록, 바람직한 결과 (예를들면, 오염물의 분리 및 하류 제거) 달성에 필요한 산 농도는 낮아진다.

제1 혼합기 (15)는 오염물-함유 생물학적 조성물과 제1 혼합물 (102)을 혼합하여 고-산도의 생물학적 조성물 (108)을 생성하는데 유용하고, 이는 제1 원심분리기로 공급된다. 제1 혼합물 (102)은 상기된 산성 용액 (106)을 포함한 용액의 혼합물이다. 산성 용액 (106)을 포함한 혼합물인 고-산도의 생물학적 조성물 (108)은, 산성 용액보다는 약간 높고 일반적으로 약 7 미만의 pH를 가진다. 예를들면, 산성 용액 (106)의 pH가 약 6 미만인 다른 실시태양들에서, 고-산도의 생물학적 조성물 (108)의 pH는 약 6이다. 예를들면, 산성 용액 (106)의 pH가 약 5 미만인 다른 실시태양들에서, 고-산도의 생물학적 조성물 (108)의 pH는 약 5이다. 하나의 실시태양에서, 오염물-함유 생물학적 조성물 (100) 및 제1 혼합물 (102)은 중량비로 약 5:1 내지 약 50:1로 혼합된다.

고-산도의 생물학적 조성물 (108)은 제1 원심분리기 (20)에서 원심분리되어 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110) 및 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)에서 제거된 오염물 일부를 함유하는 수성 폐기물 (112)을 생성한다. 소정의 실시태양들에서, 수성 폐기물 (112)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)에 존재하는 오염물의 적어도 약 50%를 포함하고, 다른 실시태양들에서 수성 폐기물 (112)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)에 존재하는 오염물의 적어도 약 75%를 포함한다. 또한, 소정의 실시태양들에서 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)에 존재하는 오염물의 약 50% 미만을 포함하고, 다른 실시태양들에서 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)에 존재하는 오염물의 약 25% 미만을 포함한다. 물론, 제1 원심분리기에서 제거 가능한 오염물이 많을수록 더욱 바람직하다. 그러나, 오염물-함유 생물학적 조성물에서 제거 대상 오염물 거의 대부분이 제거되는 경우에도, 하기된 바와 같이 연속 원심분리 단계들에서 추가 오염물이 효과적으로 제거될 수 있다는 것을 알았다.

(제2 및 제3 원심분리기 (30, 40)와 유사하게) 제1 원심분리기 (20)는 원반 스택 (disc stack) 원심분리기이다. 원반 스택 원심분리기는 개시 방법에서 적용되는 생물학적 조성물을 구성하는 액체-액체 및 액체-고체 조성물에서 발견되는 낮은 고체 농도 및 작은 입자 및 액적이 관여되는 분리 작업에서 유용하다. 원반 스택 원심분리기는 일반적으로 단일 연속 공정에서, 매우 큰 원심력으로 고체 및 하나 이상의 액상들을 서로 분리한다. 밀도가 높은 고체 (예를들면, 오염물 예컨대 금속)는 회전 용기 벽에 대하여 외향 인가되는 이러한 큰 힘을 받지만, 덜 조밀한 액체는 동심원의 내부 층들을 형성한다. 이러한 두 내부 층들 사이의 계면을 본원에서 “래그 성분”이라고 칭한다. 작업자가 원한다면 원심분리기는 이러한 래그 성분을 정확하게 분할하도록 조정될 수 있다. 또한, 조성물 오염 정도 및 처리 대상 오염물 함량에 따라 3종의 원심분리기 각각에서 체류 시간은 작업자에 의해 설정된다. 일반적으로, 3종의 원심분리기 각각에서 체류 시간은 약 5 초 내지 약 60 초이지만, 3종의 원심분리기는 동일한 체류 시간으로 작동될 필요는 없다. 원심분리기의 “원반 스택” 부는 원심분리 공급물의 성분들이 밀도에 따라 정착되는 추가 표면적을 제공하는 판 (plate)들을 포함한다. 이러한 판들의 특정 구성, 형상 및 구조로 인하여 원심분리기는 연속하여 광범위한 고체를 액체 혼합물과 분리한다. 농축 고체 (예를들면, 슬러지)는 작업자가 필요하다면 연속적으로, 간헐적으로 또는 수작업으로 제거한다. 개시 방법에서 사용에 적합한 원반 스택 원심분리기는, 예를들면, Alfa Laval (Sweden) 및 GEA Westfalia Separator Group (Germany)에서 상업적으로 입수된다.

제1 원심분리 단계 이후, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)은 제2 혼합기 (25)에서 제2 수용액 (114)과 혼합되어 제2 혼합물 (116)을 생성하고, 이는 제2 원심분리기 (30)에서 이후 원심분리된다. 하나의 실시태양에서, 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110) 및 제2 수용액 (114)은 중량비로 약 5:1 내지 약 50:1로 혼합된다. 제2 수용액 (114)은 하류 원심분리의 생성물이고 pH는 약 7 미만이다. 그러나, 공정이 진행되면서 생물학적 조성물과 혼합되는 다양한 스트림에서, 제2 수용액 (114)은 상대적으로 높은 pH를 가진다. 예를들면, 제1 수용액 (104), 제2 수용액 (114)에 비하여 더욱 높은 pH를 가진다. 그러나, 하류 pH-중성 수용액 (120)에 비하여, 더욱 낮은 pH를 가진다. pH-중성 수용액 (120)은 탈이온수, 탈염수, 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물로 주로 구성되고, 바람직하게는 탈이온수이다. pH-중성 수용액 (120)의 pH 범위는 약 6 내지 약 9이다. 바람직하게는, pH-중성 수용액 (120)의 pH는 약 7이다.

제2 혼합물 (116)은 이후 제2 원심분리기 (30)에서 원심분리되어 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118) 및 제1 수용액 (104)을 생성한다. 소정의 실시태양들에서, 제1 수용액 (104)은 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)에 존재하는 오염물의 적어도 약 50%를 포함하고, 다른 실시태양들에서, 제1 수용액 (104)은 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)에 존재하는 오염물의 적어도 약 75%를 포함한다. 또한, 소정의 실시태양들에서, 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)은 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)에 존재하는 오염물의 50% 미만을 포함하고, 다른 실시태양들에서, 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)은 오염물-감소된, 고-산도의 생물학적 조성물 (110)에 존재하는 오염물의 25% 미만을 포함한다. 제1 수용액 (104)의 pH는 바람직하게는 약 7 미만, 더욱 바람직하게는 7 미만 그러나 제1 혼합물 (102) 형성을 위하여 조합되는 산성 용액 (106)의 것보다는 높다.

제2 원심분리기 (30)에서 유출되는 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)은 이후 혼합기 (35)에서 pH-중성 수용액 (120)와 혼합되어 제3 혼합물 (122)을 형성하고, 이는 제3 원심분리기 (40)에서 이후 원심분리된다. 하나의 실시태양에서, 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118) 및 pH-중성 수용액 (120)은 중량비로 약 5:1 내지 약 50:1로 혼합된다. 이러한 혼합에 이어, 생성된 제3 혼합물 (122)을 제3 원심분리기 (40)에서 원심분리하여 (상기된) 제2 수용액 (114), 및 동물성 지방 및 식물성 오일을 함유한 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)을 생성한다. 소정의 실시태양들에서, 제2 수용액 (114)은 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)에 존재하는 오염물의 적어도 약 50%를 포함하고, 다른 실시태양들에서, 제2 수용액 (114)은 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)에 존재하는 오염물의 적어도 약 75%를 포함한다. 또한, 소정의 실시태양들에서, 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)에 존재하는 오염물의 약 50% 미만을 포함하고, 다른 실시태양들에서 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 오염물-감소된 생물학적 조성물 (118)에 존재하는 오염물의 약 25% 미만을 포함한다.

상기 공정 (원심분리기 및 혼합기)에 의하면, 하나의 실시태양에서, 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)을 통해 공정에 도입된 오염물의 약 5 wt.% 미만을 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 오염물-함유 생물학적 조성물 (100)을 통해 공정에 도입된 오염물의 약 2 wt.% 미만을 포함한다. 대안으로, 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 바람직하게는 총 금속 함량을 약 백 만분의 50 부 (중량 기준) (이하 “ppm”) 미만, 더욱 바람직하게는 10 ppm 미만, 및 더욱 바람직하게는 2 ppm 미만으로 가진다. 또한, 오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 바람직하게는 인-함유 화합물 함량을 약 20 ppm 미만, 더욱 바람직하게는 약 10 ppm 미만, 및 더욱 바람직하게는 약 5 ppm 미만으로 가진다. 공급 조성물 (100) 처리 및 이로부터 오염물 제거 결과 상기된 바와 같이 슬러지 스트림 (예를들면, 스트림 (126, 128))이 원심분리기에서 유출된다. 이러한 슬러지 스트림은 오염물을 포함하고 일반적으로 물보다 높은 밀도의 불용성 불순물을 포함한다.

원반 스택 원심분리기 논의에서 상기된 바와 같이, 원심분리기는 바람직하게는 (래그 성분의) 분리 구역을 이동시키는 조정 가능한 레버 (또는 핑거)가 구비된다. 부분적으로 용기에 의해 형성되는 원심분리기 내부에서, 원심력은 중질물질 (슬러지)을 용기 외부 영역으로 밀고 여기에서 슬러지는, 예를들면, 정기적 탈슬러지 사이클 과정에서 제거될 때가지 누적된다. 오일보다 빽빽한 산성 수용액은 슬러지 층에 인접하게 정착된다. 산성 용액 및 슬러지에 비하여 가장 조밀하지 않은 오일 상은, 용기 내부 영역에 체류한다. 각각의 층 사이에는 부분적으로 분리되는 재료의 유화층이 있고, 이를 본원에서는 래그 성분이라 부른다. 각각의 원심분리기에서 래그 성분은 맑은 (또는 경질상) 오일 및 물과 오염물 예컨대 유화액으로 존재하는 인지질을 포함한다. 제1 원심분리기에서, 본원에 특정된 제1 래그 성분 분할에 따라, 상당량 (부피 기준)의 제1 래그 성분 (및 중질상)이 제2 원심분리기로 이송되어 바람직하지 않은 산성 수용액 및 오염물로부터 바람직한 오일을 더욱 분리한다. 궁극적으로, 제3 원심분리기 이후, 회수된 수용액은 순환되거나 (도면에 도시된 바와 같이) 또는 일부는 추가 처리를 위하여 저장 탱크로 보내진다.

오염물-감손된 생물학적 조성물 (124)은 추가 세정된 후 바이오연료로 전환된다. 이러한 추가 세정 단계는 임의의 잔류 미세 미립자들 (미세-미립자)를 제거하기 위하여 예비-코트 진공 필터로 조성물을 통과시키는 것을 포함한다. 필터는 바람직하게는 매질, 예컨대 조성물에 미세-미립자 형태로 존재하는 금속 및 폴리에틸렌을 제거할 수 있는 산성점토를 이용한다. 이후, 세정된 조성물은 바이오연료 전환을 대기하도록 보관되거나 또는 직접 이러한 전환 공정 (예를들면, 수첨전환 반응기 시스템)으로 이송된다.

US-2010-0056833 A1은 동물성 지방을 포함하는 오염물 함유 생물학적 조성물을 신품 (fresh) 공급물에 역류하는 산 용액으로 세정하는 공정 및 다수의 접촉-분리 적용을 기술하지만, 이러한 제안들은 작업자들이 실제로 당면하는 검화 문제를 적절하게 해결하는 것으로 판단되지 않는다. 물론, 추가 단계들이 도움이 될 수 있지만; 이러한 제안과 연관된 높은 자본 및 운전 비용이 든다. 본 발명자들은 특정한 일련의 단위 조작들 (원심분리 및 혼합 단계)이 동물성 지방 함유 공급 조성물에서 당면한 검화 문제를 양호하고도 더욱 용이하게 해결할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 본원에 특정된 단위 조작 배열 및 조건들은 바람직하게는 공정 작업자로 하여금 신품 공급원료 (오염물-함유 생물학적 조성물) 손실을 최소화하는 한편, 하류 공정 (예를들면, HDO 공정)에서 바람직하지 않은 검화 및 애쉬 형성 및 다른 환경-혐오적 오염물이 될 수 있는 오염물 제거를 최대화할 수 있다. 또한, 개시 공정은 세정된 생물학적 조성물 (오염물-감손된 생물학적 조성물) 및 처리수가 교차-오염을 일으키지 않도록 재순환 스트림을 적용한다.

실시예

이하 실시예 및 데이터는 본 발명을 예시하는 것이고 범위를 한정할 의도는 아니다.

파일럿 플랜트-규모 공정으로 하기 실험들을 수행하였다. 달리 언급되지 않는 한 도 1 및 2에 에 도시된 공정들이 적용되었다.

물 생산: 현재 플랜트 HDO 충전 펌프 물질과 맑은 탈이온수를 혼합하여 제3 원심분리기에서 회수되는 초기 물을 준비하였다. 이 물을 제1 운전 (run)에서 제1 및 제2 원심분리기 (20) 및 원심분리기 (30) 모두에 대한 공급수로 사용하였다. 오염물-함유 생물학적 조성물 (이하 “FOG”로 칭함)의 제1 샘플을 모든 3종의 원심분리기 사이클에 통과시킨 후, 제2 원심분리기 (30)에서 회수된 물 (스트림 104)을 제3 원심분리기 (40)에서 회수된 물 (스트림 114)과 50/50으로 제1 원심분리기 (20)에서 사용하였다.

원재료 FOG을 여과하지 않았다. 모든 혼합 과정은 액화 설정에서 30초간 혼합기로 구현되었다. 1파인트 (pint) 샘플을 공급원료 분석용으로 보관하였다. 원심분리는 800G 및 200℉로 설정된 (비록 저속이지만)실험실 원심분리기로 구현되었다.

제1 원심분리 단계는 900 ml FOG, 21 ml 제3 원심분리기 물, 21 ml 제2 원심분리기 물 및 2 ml 50% 시트르산으로 3회 수행되었다 (1 파인트의 샘플을 분석용으로 원심분리기 상부에서 채취하였다).

제2 원심분리 단계는 제1 원심분리기 단계의 원심분리기 튜브 상부에서 회수되는675 ml FOG 및 제3 원심분리기 단계에서 회수되는31.5 ml 물로 3회 수행되었다 (1 파인트의 샘플을 분석용으로 원심분리기 튜브 상부에서 채취하고, 다음 FOG 실험을 위하여 튜브 하부에서 물을 채취하였다)

제3 원심분리 단계는 제2 원심분리기 단계의 원심분리기 튜브 상부에서 얻어진450 ml FOG 및 21 ml 맑은 탈이온수로 2회 수행되었다 (1파인트의 샘플을 분석용으로 원심분리기 튜브 상부에서 채취하고, 다음 FOG 실험을 위하여 튜브 하부에서 물을 채취하였다)

각각의 사이클에서, 원재료, 제1 원심분리기 후, 제2 원심분리기 후 및 제3 원심분리기 후의 4종의 샘플을 시험하고 비교하였다.

대부분의 샘플들은 혼합 및 원심분리 준비에서 ~200℉를 유지하지 않았지만, 우지 FOG는 그러했다 (저온 설정 특성을 인함). 이는 제3 원심분리 단계에서, 대량의 백색 /황갈색 래그 성분이 출현한 것을 보였지만, 아이들 (idle) 원심분리기에서 추가 30 분 동안 200℉로 정치하면, 대량의 래그는 얇은 래그로 변하였다. 우지는 얇은 래그 층으로 출발하였다. 상업적-규모 조작에서, 제3 원심분리기에서 경질 래그 층이 발견될 수 있지만; 온도가 200℉ 근처로 유지되면 소량의 층이고 달리 모든 3종의 원심분리 단계에서 일정하다.

다음 FOG를 이용하였다: 거의 동물성 지방이 함유되지 않은 식물성 오일 공급물; 상당량의 동물성 지방을 함유하는 비식용 우지 공급물; 및 상당량의 동물성 지방을 함유하는 가금 공급물. 식물성 오일 공급물은 식물성 오일 공급물 총 중량 기준으로 70 wt.% 황색 그리스 및 30% 옥수수유의 혼합물이었다. 유의한 함량의 동물성 지방이 포함되지 않은 식물성 오일 공급물과는 달리, 다른 두 공급물은 거의 100 wt.% 동물성 지방을 포함한다. 이러한 FOG들을 이용하는 관점은 동물성 지방, 및 상당량의 동물성 지방 함유 공급 조성물에서 달성될 수 있는 예기치 못한 양호한 오염물 제거를 보이려는 것이다.

도 3A 내지 6은 상기 파일럿-규모 공정에서 달성될 수 있는 오염물 제거 (백만분율)를 보이는 그래프이다. 도면에서, “Holcomb - IT”는 비식용 우지 공급물을 의미하고, “Forest - PF”는 가금 지방 공급물을 의미한다. 도 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 및 5B에서 보고되는 데이터는, 샘플들을 ASTM D7111 (유도결합플라즈마 원자방출분광학(ICP-AES)에 의한 중간 유출유 연료에서의 미량 원자 측정을 위한 표준 시험 방법)에 의해 얻은 것이고, 시험에서 특정되는 중간 유출유는 샘플 (지방, 오일, 및 그리스)로 대체된다. 도 6에 보고된 데이터는 샘플들을 AOCS Ca 3a-46 (불용성 불순물)에 적용하여 얻은 것이다.

상기 설명은 단지 명확한 이해를 위하여 제공된 것이고, 당업자로부터 본 발명의 범위에서 변형은 명백한 것이므로 이로부터 불필요하게 제한을 가하는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.

Claims (46)

1. 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물 함유 생물학적 조성물로부터 오염물을 제거하는 방법이며,
   (a) pH가 7 미만인 제1 수용액과 산성 용액의 제1 혼합물을 상기 오염물 함유 생물학적 조성물과 혼합하여, 고 산도의(acid rich) 생물학적 조성물을 생성하는 단계;
   (b) 단계 (a)에서 생성된 상기 고 산도의 생물학적 조성물을 원심 분리하여, 오염물 감소된(contaminant deficient) 고 산도의 생물학적 조성물, 상기 오염물 함유 생물학적 조성물에서 제거되는 상기 오염물의 일부를 함유하는 수성 폐기물, 및 제1 래그 성분(rag component)을 생성하고, 후속적으로 상기 제1 래그 성분의 적어도 90%(부피 기준)를 상기 오염물 감소된 고 산도의 생물학적 조성물과 합치고, 상기 제1 래그 성분의 나머지(부피 기준)를 상기 수성 폐기물과 합치는 단계;
   (c) 상기 오염물 감소된 고 산도의 생물학적 조성물을 제2 수용액과 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 단계이며, 여기서 제2 수용액의 pH는 7 미만이지만 상기 제1 수용액의 pH보다는 높은 것인 단계;
   (d) 상기 제2 혼합물을 원심 분리하여, 오염물 감소된 생물학적 조성물 및 상기 제1 수용액을 생성하는 단계;
   (e) 상기 오염물 감소된 생물학적 조성물을 pH 중성 수용액과 혼합하여 제3 혼합물을 생성하는 단계; 및
   (f) 상기 제3 혼합물을 원심 분리하여, 상기 제2 수용액, 및 상기 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물 감손된(contaminant depleted) 생물학적 조성물을 생성하는 단계
   를 포함하는, 동물성 지방 및 식물성 오일을 포함하는 오염물 함유 생물학적 조성물로부터 오염물을 제거하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 혼합물은 상기 제2 수용액의 일부를 포함하는, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 수용액은 상기 산성 용액을 더욱 포함하는, 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 오염물은 염소 함유 화합물, 질소 함유 화합물, 인 함유 화합물, 황 함유 화합물, 금속, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물질인, 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 오염물 함유 생물학적 조성물은 자연 발생적 지방산 및 자연 발생적 지방산 에스테르 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 오염물 함유 생물학적 조성물은 조류유, 우지, 갈색 그리스, 카멜리나 오일, 카놀라유/유채유, 피마자유, 상급 백색 그리스, 코코넛 오일, 커피씨유, 옥수수유, 어유, 대마유, 자트로파 오일, 아마인유, 겨자유, 팜유, 가금지방, 대두유, 해바라기유, 톨유, 톨유 지방산, 동유, 폐식용유, 황색 그리스, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는, 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 오염물 함유 생물학적 조성물은 우지, 어유, 가금지방, 폐식용유, 황색 그리스, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는, 방법.
8. 제1항에 있어서, 동물성 지방 및 식물성 오일은 상기 오염물 함유 생물학적 조성물에 중량비로 동물성 지방:식물성 오일이 0.5:1 내지 99:1로 존재하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 중량비는 5:1 내지 90:1인, 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 제1 수용액의 pH는 5 미만인, 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 산성 용액은 시트르산, 황산, 인산, 염산, 질산, 아세트산, 탄산, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 산을 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 산성 용액은 상기 산성 용액의 총 중량 기준으로 20 wt.% 내지 75 wt.%의 시트르산을 포함하는, 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 산성 용액은 상기 산성 용액의 총 중량 기준으로 20 wt.% 내지 40 wt.%의 시트르산을 포함하는, 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 오염물 감손된 생물학적 조성물은 5 wt.% 미만의 상기 오염물을 포함하는, 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 오염물 함유 생물학적 조성물 및 상기 제1 혼합물은 질량비로 5:1 내지 50:1로 혼합되는, 방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 오염물 감소된 고 산도의 생물학적 조성물 및 상기 제2 수용액은 질량비로 5:1 내지 50:1로 혼합되는, 방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 오염물 감소된 생물학적 조성물 및 pH 중성 수용액은 질량비로 5:1 내지 50:1로 혼합되는, 방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)가 추가로 제2 래그 성분을 생성하고, 상기 제2 래그 성분의 10%(부피 기준) 이하는 상기 오염물 감소된 생물학적 조성물과 합쳐지고, 상기 제2 래그 성분의 나머지 (부피 기준)는 상기 제1 수용액과 합쳐지는, 방법.
19. 제1항에 있어서, 상기 단계 (f)가 추가로 제3 래그 성분을 생성하고, 상기 제3 래그 성분의 10%(부피 기준) 이하는 상기 오염물 감손된 생물학적 조성물과 합쳐지고, 상기 제3 래그 성분의 나머지(부피 기준)는 상기 제2 수용액과 합쳐지는, 방법.
20. 제1항에 있어서, 단계 (b), (d) 및 (f)는 원반 스택 (disc stack) 원심분리기에서 독립적으로 수행되는, 방법.
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