KR102523487B1 - 재활용 및 재생 가능한 유기 물질의 정제 - Google Patents

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안띠 파사넨
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마츠 캘드스트룀
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Abstract

본원에서는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 정제하는 방법으로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)은 실리콘 화합물들로서 1 ppm 초과의 실리콘 및/또는 인 화합물들로서 10 ppm 초과의 인을 포함하고, 상기 방법은 (a) 지질 물질의 공급물을 제공하고; (b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 180 내지 325°C에서 선택적으로 사전 열처리하고(20), 상기 열처리 공정 전 또는 후에 산을 선택적으로 첨가하며, 상기 사전 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 선택적으로 여과하는 단계; (c) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 흡착제의 존재 하에 180 내지 325°C에서 열처리하고(40), 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 여과하며(50), 상기 열처리 공정 전 또는 후에 선택적으로 산을 첨가하는 단계; (d) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 탄화수소 또는 지질 기반 스트림과 선택적으로 혼합하는 단계; (e) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 선택적으로 증발시키는(30) 단계; 및 (f) 상기 지질 물질을 수소 처리 촉매의 존재 하에 수소 처리하는(60) 단계;를 포함함으로써, 상기 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만 및/또는 상기 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 인 함량의 30% 미만을 포함하는 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(61)을 수득하는, 방법이 제공된다.

Description

재활용 및 재생 가능한 유기 물질의 정제
본 발명은 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질, 특히 실리콘 화합물들로서 1 ppm의 실리콘 및/또는 인 화합물들로서 10 ppm 초과의 인을 포함하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 방법에 관한 것이다.
일부 경우에 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 실리콘 화합물들로서 다량의 실리콘(Si) 및 인지질과 같은 인 화합물들로서 다량의 인을 함유한다. 상기 화합물들은 공지된 촉매 독이므로, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 촉매 처리 전에 상기 불순물을 상기 물질로부터 제거해야 하고, 따라서 수소 처리 전에 제거해야만 수소 처리기의 순환 길이 및 이익을 극대화할 수 있다.
특히, 톨유 피치(tall oil pitch; TOP)는 대부분 상류(upstream) 가공시 사용되는 방오제들로부터 발생하는 실리콘 및 인 불순물을 함유한다. 상기 방오제들은, 예컨대, 기름에서 용해되는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxanes; PDMS)을 포함하고, 따라서 기름으로부터 제거하기가 어렵다. 또한, 목재 채취 중에 모래 또는 흙으로부터 일부 다른 불순물이 나올 수 있다. 수소화 처리 전에 실리콘 불순물을 제거하는 것은 상기 장치에서 상기 촉매의 수명 감소를 피하기 위해 필요하다. 여과 또는 표백과 같은 통상적인 정제 방법들은 상기 실리콘 불순물을 효과적으로 제거하는 데 적당하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적들은 독립 청구항들에 명시된 바를 특징으로 하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에 개시되어 있다.
본 발명은 다량의 인 및 실리콘 화합물들을 함유하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 인 및 실리콘 화합물들을 제거하는 방법에 의해 정제될 수 있고, 상기 방법에서 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 경우 흡착제의 존재 하에 180 내지 325°C에서 지질 물질의 공급물을 열처리하고 상기 물질을 여과하며 수소 처리 촉매의 존재 하에 270 내지 380°C의 온도에서 4 내지 20 Mpa의 압력 하에 및 연속적인 수소 흐름 하에서 상기 지질 물질을 수소 처리한다는 놀라운 구현을 바탕으로 한다.
상기 방법은 수소 처리에서, 예컨대, 고품질의 재생 가능 연료 및/또는 화학 물질을 생산하는 공정에서 저품질의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 공급물을 공급 원료로서 사용하는 것을 가능하게 한다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 방법의 제1 예시적인 공정 흐름을 도시한다.
도 2는 조 TOP 샘플로부터의 Si 및 P의 제거에 미치는 산 처리의 효과를 도시한다.
도 3은 조 TOP 샘플로부터의 Si 및 P의 제거에 미치는 열처리의 효과를 도시한다.
본 발명은 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 방법을 제공한다.
용어 "재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(recycled or renewable organic material)"은 1) 사용 및 소비로 인한 자원 고갈을 극복하기 위해 보충되는 천연 자원 또는 2) 재사용을 위해 폐기물로부터 회수된 원료 또는 가공된 재료로부터 수득된 유기 물질, 즉, 탄소를 함유한 물질을 말한다. 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 특징적으로 4 내지 30개의 탄소 원자, 특히 12 내지 22개의 탄소 원자로 이루어진 탄소 사슬을 갖는 지방족 화합물들을 포함한다. 상기 지방족 화합물들의 전형적인 예는 지방산 또는 이의 에스테르이며, 특히 상기 지방산은 4 내지 30개의 탄소 원자, 더 상세하게는 12 내지 22개의 탄소 원자로 이루어진 지방족 사슬을 갖는다.
상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 일반적으로 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 총 중량의 50 wt% 이상의 지방족 화합물들을 포함한다.
일반적으로, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 식물, 미생물, 조류 및/또는 동물 유래의 지방 및/또는 오일을 말한다. 또한, 상기 오일 및/또는 지방의 가공에서 수득한 임의의 폐기물 스트림(stream)을 나타낸다. 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 가공되지 않은 형태(예컨대, 동물성 지방) 또는 가공된 형태(사용하고 난 식용유)일 수 있다.
식물 기반 지방 및/또는 오일은 식물에서 직접 유래되거나 농업 또는 산림업과 같은 다양한 산업 부문으로부터의 부산물일 수 있다. 예를 들어, 바이오 오일 및 바이오 원유는 목질계 바이오 매스로도 공지된 바이오 매스로부터 빠른 열분해 또는 열수 액화와 같은 다양한 액화 방법으로 생산될 수 있다. 빠른 열분해는 산소가 부재한 상태에서 급속 가열을 통한 바이오 매스의 열화학적 분해이다. 열수 액화(HTL)는 습식 바이오 매스를 적당한 온도 및 고압 하에서 원유와 유사한 오일로 전환하는 데 사용되는 열 해중합 과정이다. 목질계 바이오 매스, 예컨대, 산림 수확 잔류물 또는 제재소의 부산물과 같은 물질로부터 생산된 바이오 오일 및 바이오 원유의 예로는 빠른 열분해를 통해 생산되는 목질계 열분해 액체(LPL), 및 열수 액화를 통해 생산되는 HTL- 바이오 원유가 있다. 식물 기반 오일의 추가적인 예로는 조 톨유(CTO)로서 목재 펄프화의 크라프트 공정의 부산물로서 수득되는 톨유, 및 이의 유도체들, 예컨대, 톨유 피치(TOP), 조 지방산(CFA), 톨유 지방산(TOFA) 및 증류된 톨유(DTO)가 있다. 톨유는 수지산, 지방산 및 불비누화물을 포함한다. 수지산은 테르펜의 산화 및 중합 반응으로부터 유래된 유기산의 혼합물이다. 톨유의 주요 수지산은 아비에트산이지만 아비에트 유도체 및 기타 산들, 예컨대, 피마르산도 발견된다. 지방산은 긴사슬 모노카르복실산이며 활엽수와 침엽수에서 발견된다. 톨유의 주요 지방산은 올레산, 리놀레산 및 팔미트산이다. 불비누화물은 염을 형성하기 위해 수산화나트륨과 반응하지 않는 중성 화합물이기 때문에 비누로 전환되지 않을 수 있다. 상기 불비누화물은 스테롤, 고급 알코올 및 탄화수소를 포함한다. 스테롤은 또한 수산기를 포함하는 스테로이드 유도체이다.
용어 "톨유 피치(tall oil pitch; TOP)"는 톨유 증류 공정으로부터 발생하는 잔여 바닥 분획물을 의미한다. 톨유 피치는 일반적으로 톨유 피치의 총 중량의 34 내지 51 중량%의 유리산, 23 내지 37 중량%의 에스테르화 산, 및 25 내지 34 중량%의 불비누화 중성 화합물들을 포함한다. 상기 유리산은 일반적으로 디하이드로아비에트산, 아비에트산, 및 기타 수지산으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 에스테르화 산은 일반적으로 올레산 및 리놀레산으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 불비누화물 중성 화합물은 일반적으로 디테르펜 스테롤, 지방 알코올, 스테롤 및 탈수 스테롤로 이루어진 군으로부터 선택된다.
용어 "조 지방산(crude fatty acid; CFA)"은 CTO의 정제(예컨대, 감압 증류, 추출 및/또는 결정화)에 의해 수득 가능한 지방산-함유 물질을 의미한다.
용어 "톨유 지방산(tall oil fatty acid; TOFA)"은 조 톨유(CTO) 증류 공정의 지방산이 풍부한 분획물을 의미한다. TOFA는 일반적으로 주로 지방산을 일반적으로 TOFA의 총 중량의 80 중량% 이상을 포함한다. 일반적으로, TOFA는 10 중량% 미만의 로진산을 포함한다.
용어 "증류된 톨유(distilled tall oil; DTO)"는 조 톨유(CTO) 증류 공정의 수지산이 풍부한 분획물을 의미한다. DTO는 일반적으로 주로 지방산을 일반적으로 DTO 총 중량의 55 내지 90 중량%으로, 로진산을 일반적으로 10 내지 40 중량%으로 포함한다. 일반적으로 DTO는 불비누화 중성 화합물들을 증류된 톨유의 총 중량의 10 중량% 미만으로 포함한다.
용어 "미생물 오일(microbial oils)"은 미생물에 의해 생성된 트리글리세라이드(지질)를 의미한다. 용어 "조류 오일(algal oils)"은 조류로부터 직접 유래된 오일을 의미한다. 용어 "동물성 유지(animal fats and oils)"는 동물 유래 지질 물질을 의미한다.
본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 예는 동물 기반 유지, 식물성 또는 식물 기반 유지, 예컨대, 슬러지 팜유, 사용하고 난 식용유, 미생물 유, 조류 유, 유리 지방산, 인 및/또는 금속을 함유하는 임의의 지질, 효모 또는 곰팡이 산물로부터 유래된 오일, 바이오 매스로부터 유래된 오일, 유채씨 유, 카놀라 유, 유채 유, 해바라기 유, 대두 유, 대마 유, 올리브 유, 아마인 유, 면실 유, 겨자 유, 팜 유, 땅콩 유, 피마자 유, 코코넛 유, 동물성 지방, 예컨대, 쇠기름, 수지, 고래 기름, 재활용된 영양 지방, 유전 공학에 의해 생성된 출발 물질, 조류 및 박테리아와 같은 미생물에 의해 생성된 생물학적 출발 물질, 톨유, 톨유 지방산(TOFA), 조 지방산(CFA), 톨유 피치(TOP) 및 상기 공급 원료들의 임의의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
특히, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 조 톨유(CTO) 또는 톨유 피치(TOP)이다.
본 방법에 의해 처리될 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 다량의 실리콘 화합물들을 포함한다. 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 1 ppm 초과의 실리콘 화합물들을 포함한다. 특히, 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 10 ppm 초과의 실리콘 화합물들을 포함하고, 더 상세하게는 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 15 ppm 초과의 실리콘 화합물들을 포함하며, 더욱 더 상세하게는 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 20 ppm 초과의 실리콘 화합물들을 포함한다.
본 방법에 의해 처리될 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 다량의 인 화합물들을 추가로 함유한다. 바이오 매스 기반 지질 물질 내에 존재하는 인 화합물들은 일반적으로 인지질이다. 바이오 매스 기반 지질 물질 내에 존재하는 인지질은 특히 포스파티딜 에탄올 아민류, 포스파디틸 콜린, 포스파티딜 이노시톨, 포스파티드산, 및 포스파티딜 에탄올 아민류 중 하나 이상이다.
특히, 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 10 ppm 초과, 특히 20 ppm 초과, 특히 50 ppm 초과의 인을 포함한다.
본 방법에 의해 처리될 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 또한 추가 불순물, 예컨대, 인지질, 비누 및/또는 염 형태의 인 및/또는 금속을 포함하는 불순물을 포함할 수 있다. 상기 불순물은, 예를 들어, 인산염 또는 황산염, 철염 또는 유기 염, 비누 또는 인지질의 형태일 수 있다. 바이오 매스 기반 지질 물질 내에 존재할 수 있는 금속 불순물은, 예를 들어, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속, 예컨대, 나트륨 또는 칼륨 염, 또는 마그네슘 또는 칼슘 염, 또는 상기 금속들의 임의의 화합물이다.
이에 따라, 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 방법으로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 실리콘 화합물들로서 1 ppm 초과의 실리콘 및/또는 인 화합물들로서 10 ppm 초과의 인을 포함하고,
상기 방법은,
(a) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 공급물을 제공하는 단계;
(b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 180 내지 325°C에서 선택적으로 사전 열처리하고, 상기 열처리 공정 전 또는 후에 산을 선택적으로 첨가하며, 상기 사전 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 선택적으로 여과하는 단계;
(c) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 흡착제의 존재 하에 180 내지 325°C에서 열처리하고, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 여과하며, 상기 열처리 공정 전 또는 후에 선택적으로 산을 첨가하는 단계;
(d) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 탄화수소 또는 지질 기반 스트림과 선택적으로 혼합하는 단계;
(e) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 선택적으로 증발시키는 단계; 및
(f) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수소 처리 촉매의 존재 하에 수소 처리하는 단계를 포함함으로써,
단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만 및/또는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 인 함량의 30% 미만을 포함하는 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수득하는, 방법이 본원에 제공된다.
단계(c)에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 180 내지 325°C 중의 임의의 온도에서 가열된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(c)는 200 내지 300°C, 바람직하게는 240 내지 280°C에서 실시된다.
상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 원하는 온도에서 가열되고 유지되는 시간, 즉, 체류 시간은 일반적으로 단계(c)에서 1 내지 300분, 바람직하게는 5 내지 240분, 더 바람직하게는 30 내지 90분이다.
단계(c)의 압력은 일반적으로 500 내지 5000 kPa, 바람직하게는 800 내지 2000 kPa이다.
단계(c)에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 가열되어, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 포함된 화합물들을 함유하는 불순물의 구조를 파괴하는 열 반응을 유발함으로써, 가열 단계(c)에 존재하는 흡착제 내로 흡착되는 물질을 형성하거나, 고체 침전물을 형성하여 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 이후에 제거될 수 있는 물질을 형성한다.
단계(c)에 존재하는 흡착제는 실리카계 흡착제로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 흡착제는 알루미나 실리케이트, 실리카 겔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 단계(c)에서, 상기 흡착제의 양은 일반적으로 상기 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 총 중량의 0.1 내지 10.0 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량%이다.
상기 공정은 단계(c)에서 열처리 전 또는 후에 산 첨가에 의해 추가로 향상될 수 있다. 이는 임의의 잔여 나트륨 불순물을 제거한다. 상기 산은 바람직하게는 구연산 및 인산으로부터 선택된다.
상기 열처리 후, 원하지 않는 불순물을 포함하는 흡착제가 제거된다. 이에 따라, 단계(c)에서 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 고체 흡착 물질의 제거를 거치게 된다. 고체 물질의 제거는 당업자에 의해, 예를 들어, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 상기 고체 물질을 분리하기에 적합하다고 간주된 임의의 분리 방법을 이용하여 달성될 수 있다. 적합한 예는 여과, 원심 분리 및 상 분리를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 여러 분리 방법, 예컨대, 여과 및 원심 분리가 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 상기 제거는 바람직하게는 100 내지 180°C 중의 임의의 온도에서 실시된다.
단계(c) 이전에 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 흡착 물질의 부재 하에 사전 열처리될 수 있다. 선택적인 단계(b)에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 사전 열처리되어, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 포함된 실리콘 함유 불순물을 파괴하는 열 반응을 유발함으로써, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 이후에 제거될 수 있는 휘발성 실리콘 화합물 물질을 생성한다. 특히, 방오제로부터 유발된 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxanes; PDMS)은 공정 조건에서 휘발성 폴리디메틸시클로실록산(polydimethylcyclosiloxanes; PDMCS)으로 분해된다.
단계(b)의 사전 열처리는 180 내지 325°C 중의 임의의 온도에서 실시된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(b)는 200 내지 300°C, 바람직하게는 240 내지 280°C에서 실시된다.
상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 원하는 온도에서 가열되고 유지되는 시간, 즉, 체류 시간은 일반적으로 단계(b)에서 1 내지 300분, 바람직하게는 5 내지 90분, 더 바람직하게는 20 내지 40분이다.
단계(b)에서의 상기 사전 열처리의 압력은 일반적으로 500 내지 5000 kPa, 바람직하게는 800 내지 2000 kPa이다.
선택적으로, 상기 공정은 단계(b)에서 사전 열처리 전 또는 후에 산 첨가에 의해 추가로 향상될 수 있다. 이는 임의의 잔여 나트륨 불순물을 제거한다. 상기 산은 바람직하게는 구연산 및 인산으로부터 선택된다.
단계(b)에서 상기 열 처리로 인해 생성된 고체 물질이 제거될 수 있다. 고체 물질의 제거는 당업자에 의해, 예를 들어, 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 상기 고체 물질을 분리하기에 적합한 것으로 간주된 임의의 분리 방법을 이용하여 달성될 수 있다. 적합한 예는 여과, 원심 분리 및 상 분리를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 여러 분리 방법, 예컨대, 여과 및 원심 분리가 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 바람직하게는, 상기 제거는 여과에 의해 달성된다. 상기 제거는 바람직하게는 100 내지 180°C 중의 임의의 온도에서 실시된다.
고형물/침전물의 제거는 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 수소 처리에서 수소 처리 촉매의 비활성화를 피할 수 있다.
단계(c)의 열처리 후, 상기 열처리로 인해 생성되고/거나 그렇지 않으면 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 존재했을 휘발성 물질이 제거될 수 있다. 이에 따라, 단계(e)에서 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 선택적으로 하나 이상의 단계에서 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들의 증발을 거치게 된다. 단계(e)에서, 상기 증발은 145 내지 250°C, 특히 150°C 내지 225°C 중의 임의의 온도에서 달성된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(e)에서의 증발은 160 내지 200°C, 바람직하게는 160 내지 180°C에서 실시된다.
단계(e)의 증발에서 감압은 휘발성 Si 화합물들의 증발이 달성되도록 한다. 일반적으로, 상기 압력은 0.1 내지 5 kPa, 바람직하게는 0.1 내지 3 kPa이다.
증발된 질량은 유리하게는 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 3 중량%가 되도록 설정되어야 한다.
상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 원하는 온도에서 가열되고 유지되는 시간, 즉, 체류 시간은 일반적으로 단계(e)의 증발 단계에서 100 내지 600분, 바람직하게는 180 내지 300분이다.
적용 가능한 단계(e)는 (i) 휘발성 실리콘 화합물들의 대부분을 포함하는 증기 분획물, 및 (ii) 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 50% 미만, 바람직하게는 30% 미만의 원래 실리콘 함량을 포함하는 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 제공한다.
단계(e)에서의 증발은 당업자에 의해 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 물질을 분리하기에 적합한 것으로 간주된 임의의 증발 방법을 이용하여 달성될 수 있다. 적합한 예는, 강하막 증발, 상승막 증발, 박막 증발 및 플래시 증발을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 증발은 하나 이상의 단계에서 달성될 수 있다. 여러 증발 방법, 예컨대, 박막 증발 및 플래시 증발이 조합될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 본 발명의 바람직한 증발 방법은 1 단계 또는 다단계 플래시 증발이다. 플래시 용기 내의 높은 압력 차이로 인해 박막 증발에 비해 더 나은 물질 전달을 제공하기 위해 플래시 증발에서 더 적은 증발 질량이 필요하다. 예를 들어, 일반적인 조 톨유(CTO)에서 열처리 후 톨유 피치(TOP)에 대해 박막 증발 공정과 동일한 방법 및 장비를 적용하는 것은 플래시 증발에 비해 열 소비량이 현저하게 증가시킨다.
최적의 온도, 압력, 증발된 질량 및 사용할 플래시 단계의 수는 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 조성 및 품질 그리고 단계(c) 및 선택적 단계(b) 및 단계(e)의 열처리 매개 변수(온도, 압력 및 체류 시간)에 따라서도 달라진다.
또한, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 초기 혼합물에 물을 첨가하는 것이 바람직하다. 초기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 적은 비율의 물을 첨가하는 것은 동일한 수준의 Si 제거를 달성하면서도 일반적인 증발에서 보다 더 낮은 온도 및 더 높은 진공 압력을 사용하는 것을 가능하게 한다. 더욱 더 중요하게도, 휘발성 지방산의 손실이 적어 물이 없는 증발에 비해 지방산 폐기물의 양을 절반으로 줄인다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에서, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 물을 첨가하여, 증발 단계(e) 전의 수분 함량이 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 총 중량의 1 내지 5 중량%, 바람직하게는 1.5 내지 4 중량%, 더 바람직하게는 2 내지 3 중량%가 될 수 있다.
상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 (f) 수소 처리 촉매의 존재 하에 수소 처리를 거쳐 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 실리콘을 추가로 제거할 수 있다.
상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 원한다면 (d) 탄화수소 또는 지질 기반 스트림과 혼합될 수 있다. 상기 탄화수소 또는 지질 기반 스트림은 바람직하게는 진공 가스 오일(vacuum gas oil; VGO)이다.
용어 "수소 처리(hydrotreating)"는 특히 정유의 일부로서 산소, 황, 질소, 인, 실리콘 및 금속과 같은 불순물을 제거하기 위해 수소 반응이 이용되는 화학 공학 공정을 의미한다.
수소 처리는 하나 이상의 반응기 장치 또는 촉매층에서 하나 또는 여러 단계로 실시될 수 있다.
단계(f)는 일반적으로 연속적인 수소 흐름 하에서 달성된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(f)에서의 상기 연속적인 수소 흐름은 바람직하게는 500 내지 2000 n-L/L, 더 바람직하게는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율(H2/feed ratio)을 갖는다.
단계(f)에서 수소 처리는 유리하게는 270 내지 380°C, 바람직하게는 275 내지 360°C, 더 바람직하게는 300 내지 350°C의 온도에서 실시된다. 일반적으로, 단계(f)의 압력은 4 내지 20 MPa이다.
단계(f)의 수소 처리 촉매는 바람직하게는 주기율표의 IUPAC 6족, 8족 또는 10족으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다. 바람직하게는, 단계(f)의 수소 처리 촉매는 담지된 Pd, Pt, Ni, NiW, NiMo 또는 CoMo 촉매이고, 상기 담체는 제올라이트, 제올라이트-알루미나, 알루미나 및/또는 실리카, 바람직하게는 NiW/Al2O3, NiMo/Al2O3 또는 CoMo/Al2O3이다. 특히, 상기 수소 처리 촉매는 황화물화 NiW, NiMO 또는 CoMo 촉매이다.
상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 상기 바람직한 온도에서 가열되고 유지되는 시간, 즉, 체류 시간은 단계(c)에서 일반적으로 1 내지 300분, 바람직하게는 5 내지 240분, 더 바람직하게는 30 내지 90분이다.
적용 가능한 수소 처리 단계(f)는 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 제공한다. 상기 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 유리하게는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 더 바람직하게는 10% 미만, 더욱 더 바람직하게는 5% 미만 및/또는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 인 함량의 30% 미만을 포함한다.
최적의 결과를 달성하기 위해 상기 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 일부는 단계(f)에서 재활용될 수 있다. 바람직하게는 상기 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 대한 새로운 공급물, 즉, 단계(c)에서 수득한 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 비율은 2:1 내지 20:1이다.
특정 실시예에서, 단계(f)는 (f1) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈산소화(HDO)함으로써 달성된다. 이는 바람직하게는 HDO 촉매의 존재 하에 290 내지 350°C의 온도에서 4 내지 20 MPa의 압력 및 연속적인 수소 흐름 하에서 달성된다.
용어 "수소-탈산소화(hydrodeoxygenation; HDO)"는 (HDO)촉매의 영향 하에서 분자 수소를 사용하여 물로서 산소를 제거하는 것을 의미한다.
상기 HDO 촉매는, 예를 들어, NiMO-, CoMo-, NiW- 촉매 및 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 HDO 촉매는 황화물화 NiW, NiMo 또는 CoMo 촉매이다.
유리하게는, 상기 연속적인 수소 흐름은 500 내지 2000 n-L/L, 바람직하게는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율을 갖는다.
바람직하게는, 단계(f1)은 1 중량% 미만의 산소를 포함하는 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수득하기 위해 실시된다.
다른 실시예에서, 단계(f)는 (f2) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈황(HSD)함으로써 달성된다. 용어 "수소-탈황(hydrodesulfurisation; HDS)"은 (HDS)촉매의 영향 하에 분자 수소를 사용하여 황화수소로서 황을 제거하는 것을 의미한다.
다른 실시예에서, 단계(f)는 (f3) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-금속화(HDM)함으로써 달성된다. 용어 "수소-탈금속화(hydrodemetallization; HDM)"는 금속을 (HDM)촉매로 포획하여 제거하는 것을 의미한다.
다른 실시예에서, 단계(f)는 (f4) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈질화(HDN)함으로써 달성된다. 용어 "수소-탈질화(hydrodenitrification; HDN)"는 (HDN)촉매의 영향 하에 분자 수소를 사용하여 질소를 제거하는 것을 의미한다.
다른 실시예에서, 단계(f)는 (f5) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈방향족화(HDA)함으로써 달성된다. 용어 "수소-탈방향족화(hydrodearomatisation; HDN)"는 (HDN)촉매의 영향 하에 분자 수소에 의한 방향족 화합물의 포화 또는 고리 열림을 의미한다.
도 1은 본 방법의 제1 예시적인 공정 흐름을 도시한다.
도 1을 참조하면, 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)의 공급물, 특히 톨유 피치(TOP)는 단계(b)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 열처리(20)하는 단계를 거친다. 그런 다음, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 열처리된 공급물은 단계(e)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 증발(30)될 수 있고, 단계(a)에서 제공되는 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 50% 미만을 포함하는 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31), 및 휘발성 실리콘 화합물들의 대부분을 포함하는 증기 분획물(32)을 함유한 바닥이 수득된다. 그런 다음, 상기 열처리된 재활용 유기 물질(31)의 경우, 흡착제의 존재 하에 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 가열(40)하여 상기 흡착제에 불순물을 흡착시키고 단계(c)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 혼합물을 분리 가능하게 만든다. 이어서, 상기 흡착제는 단계(c)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 처리된 공급물로부터 분리(50)되어, 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(51) 및 불순물의 대부분을 포함하는 흡착제(52)를 수득한다. 그런 다음, 상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 단계(f)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 수소 처리(60)되어 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(61)을 수득하고, 상기 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 단계(a)에서 제공된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만 및/또는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 인 함량의 30% 미만을 포함한다. 이어서, 상기 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(61)은 촉매 개질(70)을 거칠 수 있다.
상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 본 방법에 따라 정제된 후, 추가적인 처리, 예컨대, 촉매 개질을 거칠 수 있다. 상기 촉매 개질 공정은 촉매 분해, 촉매 수소화 분해, 열촉매 분해, 촉매 수소 처리, 유체 촉매 분해, 촉매 케톤화, 및 촉매 에스테르화를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 공정들은 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 충분히 순수하고, 그렇지 않으면 촉매 공정을 방해하거나 상기 공정에 존재하는 촉매(들)를 오염시킬 수 있는 불순물이 없어야 한다.
이에 따라, 본 발명은 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 생성하는 공정으로서, (x) 본원에서 논의된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 단계, 및 (y) 상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정유 전환 공정을 거치게 하는 단계를 포함하고, 상기 정유 전환 공정은 공급물의 분자량 변경, 예컨대, 수소화 분해 또는 증기 분해, 공급물로부터의 헤테로 원자의 제거, 예컨대, 열 촉매 분해, 유체 촉매 분해, 또는 수소 처리, 특히 수소-탈산소화, 또는 수소 탈황, 공급물의 포화도 변경, 예컨대, 수소 처리, 열 촉매 분해, 또는 유체 촉매 분해, 공급물의 분자 구조 재배열, 예컨대, 이성질화, 또는 이들의 임의의 조합을 포함함으로써, 적어도 하나의 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 수득하는, 공정을 추가로 제공한다.
본 공정의 전형적인 실시예에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소는 재생 가능한 교통 연료 또는 연료 성분이다.
본 공정의 실시예에서, 단계(y)는 수소화 분해이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 마일드 수소화 분해(mild hydrocracking; MHC) 정제 장치에서, 특히 수소화 분해 촉매의 존재 하에 실시된다.
본 공정의 다른 실시예에서, 단계(y)는 증기 분해이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 증기 분해 장치에서 실시된다.
본 공정의 또 다른 실시예에서, 단계(y)는 이성질화이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 이성질화 장치에서 실시된다.
본 공정의 또 다른 실시예에서, 단계(y)는 수소 처리이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 수소 처리 장치에서 실시된다.
본 공정의 또 다른 실시예에서, 단계(y)는 열촉매 분해(thermal catalytic cracking; TCC)이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 열촉매 분해 장치에서 실시된다.
본 공정의 또 다른 실시예에서, 단계(y)는 유체 촉매 분해(fluid catalytic cracking; FCC)이다. 상기 실시예에서, 단계(y)는 바람직하게는 유체 촉매 분해 장치에서 실시된다.
실험예
실시예 1
조 TOP은 두 가지 흡착제, 즉, 알루미나 실리케이트(톤실(Tonsil) 9194 FF) 및 실리카 겔(트리실(Trisyl))의 존재 하에 처리하였다. 각 흡착제의 양은 1.5 중량%였다. 상이한 생산자들로부터의 조 TOP 샘플을 테스트하였다. 0.4 중량%의 물 첨가는 고온 흡착 처리 전에 이루어졌다.
고온 흡착 처리 중에 샘플 재료를 280°C의 온도로 60분 동안 가열하였다. 상기 처리 후, 상기 샘플 재료를 100°C로 냉각하고 0.45 μm 여과지를 통해 여과하였다.
수득된 결과로부터 Si 및 기타 불순물이 상승된 온도에서 알루미나 실리케이트 및 실리카 겔 흡착제의 존재 하에 공급물로부터 매우 효율적으로 제거될 수 있음을 알 수 있었다. 하지만, 실리카 겔 물질을 사용하여 더 효율적인 정제를 수득하였다. 결과는 표 1에 나열하였다. 표 2, 도 2, 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 단순한 산 + 열처리 또는 산 + 흡착 정제 방법으로는 효율적인 Si 및 P 제거를 달성할 수 없다.
표 1. 열처리 흡착이 상이한 유형의 조 TOP 샘플로부터의 Si 및 P 제거에 미치는 영향. 흡착제 첨가 1.5 중량%.
　 14144865 14225369 14225368
　 조 TOP A 280°C, 1시간 280°C, 1시간
1.5 중량% 톤실 9194 1.5 중량% 트리실
Al mg/kg 7.1 3.7 <0.2
Fe mg/kg 27 32 2.4
Na mg/kg 580 150 150
Si mg/kg 27 3 1.3
Ca mg/kg 56 13 0.82
Mg mg/kg 6.2 14 <0.3
P mg/kg 50 14 <0.6
　 14177357 14225371 14225370
　 조 TOP B 280°C, 1시간 280°C
1.5 중량% 트리실
　 　 1.5 중량% 톤실 9194
Al mg/kg 10 4 <0,2
Fe mg/kg 71 50 0.62
Na mg/kg 740 180 170
Si mg/kg 130 12 4.4
Ca mg/kg 41 13 0.57
Mg mg/kg 7.4 13 <0.3
P mg/kg 137 21 1.3
표 2. 산 처리(구연산 첨가 2000 ppm) 및 흡착이 조 TOP 샘플로부터의 Si 및 P 제거에 미치는 영향. 흡착제 첨가 2.0 중량%.
　 14151662 14151646
　 조 TOP C 120°C 표백 + 케이크(cake) 여과
2 중량% 톤실 9194
Al mg/kg 5 0.64
Fe mg/kg 29 1.1
Na mg/kg 490 6.9
Si mg/kg 41 15
Ca mg/kg 25 4.5
Mg mg/kg 4.2 1.5
P mg/kg 73 9.5
기술이 발전함에 따라 본 발명의 개념이 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명 및 이의 실시예들은 전술한 예에 제한되지 않고 청구 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (36)

  1. 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 정제하는 방법으로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)은 실리콘 화합물들로서 1 ppm 초과의 실리콘 및/또는 인 화합물들로서 10 ppm 초과의 인을 포함하고,
    상기 방법은,
    (a) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)의 공급물을 제공하는 단계로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은: 식물 기반 유지, 동물 기반 유지, 화석 폐기물 기반 오일, 폐기물 오일, 조류 오일, 및 미생물 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 단계;
    (b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 180 내지 325°C에서 선택적으로 사전 열처리(20)하고, 상기 열처리(20) 공정 전 또는 후에 산을 선택적으로 첨가하며, 상기 사전 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 선택적으로 여과하는 단계;
    (c) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을, 실리카계 흡착제들 중에서 선택된 흡착제의 존재 하에 180 내지 325°C에서 열처리(40)하고, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 여과(50)하며, 상기 열처리 공정 전 또는 후에 선택적으로 산을 첨가하는 단계;
    (d) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 탄화수소 또는 지질 기반 스트림과 선택적으로 혼합하는 단계;
    (e) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 선택적으로 증발(30)시키는 단계; 및
    (f) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수소 처리 촉매의 존재 하에 수소 처리(60)하는 단계;를 포함함으로써,
    단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만; 및/또는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 인 함량의 30% 미만;을 포함하는 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(61)을 수득하는,
    방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    단계(b)에서의 열처리(20)는: 200 내지 300°C의 온도에서, 또는 240 내지 280°C의 온도에서 실시되는,
    방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(b)의 열처리(20)에서 체류 시간은: 1 내지 300분, 또는 5 내지 90분, 또는 20 내지 40분인,
    방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(e)에서의 증발(30)은: 150°C 내지 225°C, 또는 160°C 내지 200°C, 또는 160°C 내지 180°C에서 실시되는,
    방법.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(e)의 증발(30)에서의 압력은: 0.1 내지 5 kPa 또는 0.1 내지 3 kPa인,
    방법.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(e)의 증발(30)에서, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 1 내지 10 중량%, 또는 1 내지 8 중량%, 또는 1 내지 5 중량%, 또는 1 내지 3 중량%가 증발되는,
    방법.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    물이 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 첨가되어, 단계(e)의 증발 전에 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 수분 함량이 1 내지 5 중량%, 또는 1.5 내지 4 중량%, 또는 2 내지 3 중량%가 되는,
    방법.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)의 온도는: 200 내지 300°C, 또는 240 내지 280°C인,
    방법.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)에서 체류 시간은: 1 내지 300분, 또는 5 내지 240분, 또는 30 내지 90분인,
    방법.
  11. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)의 압력은: 500 내지 5000 kPa 또는 800 내지 2000 kPa인,
    방법.
  12. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 실리카계 흡착제들은: 알루미나 실리케이트, 실리카 겔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는,
    방법.
  13. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 흡착제의 양은: 상기 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 총 중량의 0.1 내지 10.0 중량% 또는 0.5 내지 2.0 중량%인,
    방법.
  14. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    산은 단계(c)의 열처리(40) 전 또는 후에 첨가되는,
    방법.
  15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    수소 처리 단계(f)는 연속적인 수소 흐름 하에 실시되는,
    방법.
  16. 제15항에 있어서,
    단계(f)에서 상기 연속적인 수소 흐름은: 500 내지 2000 n-L/L 또는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율을 갖는,
    방법.
  17. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(f)는: 270 내지 380°C, 또는 275 내지 360°C, 또는 300 내지 350°C의 온도에서 실시되는,
    방법.
  18. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(f)는: 4 내지 20 Mpa의 압력 하에서 실시되는,
    방법.
  19. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(f)의 상기 수소 처리 촉매는: 주기율표의 IUPAC 6족, 8족 또는 10족으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는,
    방법.
  20. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(f)의 상기 수소 처리 촉매는: 담지된 Pd, Pt, Ni, NiW, NiMo 또는 CoMo 촉매이고,
    담체는: 제올라이트, 제올라이트-알루미나, 알루미나 및/또는 실리카; 또는 NiW/Al2O3, NiMo/Al2O3 또는 CoMo/Al2O3인,
    방법.
  21. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(f)는 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈산소화(HDO)하는 단계(f1)에 의하여 달성되는,
    방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 단계(f)는 HDO 촉매의 존재 하에 290 내지 350°C의 온도에서 4 내지 20 MPa의 압력 하에 및 연속적인 수소 흐름 하에서 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소-탈산소화(HDO)하는 단계(f1)에 의하여, 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만을 포함하는 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수득함으로써, 달성되는,
    방법.
  23. 제22항에 있어서,
    단계(f1)에서 상기 HDO 촉매는 황화물화 NiW, NiMO 또는 CoMo 촉매인,
    방법.
  24. 제22항에 있어서,
    단계(f1)에서 상기 연속적인 수소 흐름은: 500 내지 2000 n-L/L 또는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율을 갖는,
    방법.
  25. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    수소 처리된 생성물(61)의 일부는 단계(f)에서 재활용되는,
    방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 수소 처리된 생성물(61)에 대한 새로운 공급물의 비율은 2:1 내지 20:1인,
    방법.
  27. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)에서 상기 탄화수소 또는 지질 기반 스트림은 진공 가스 오일(VGO) 또는 동물성 지방인,
    방법.
  28. 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 생성하는 공정으로서,
    (x) 청구항 제1항 또는 제3항에 따른 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 단계, 및
    (y) 상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 대해 정유 전환 공정을 실시하는 단계로서, 상기 정유 전환 공정은 상기 공급물의 분자량의 변경, 상기 공급물로부터 헤테로 원자의 제거, 상기 공급물의 포화도의 변경, 상기 공급물의 분자 구조의 재배열, 또는 이들의 임의의 조합을 포함함으로써 적어도 하나의 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 수득하는 단계를 포함하는,
    공정.
  29. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 수소화 분해인,
    공정.
  30. 제29항에 있어서,
    단계(y)는 마일드 수소화 분해(mild hydrocracking; MHC) 정유 장치에서 실시되는,
    공정.
  31. 제29항에 있어서,
    단계(y)는 수소화 분해 촉매의 존재 하에 실시되는,
    공정.
  32. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 증기 분해인,
    공정.
  33. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 이성질화인,
    공정.
  34. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 수소 처리인,
    공정.
  35. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 열 촉매 분해인,
    공정.
  36. 제28항에 있어서,
    단계(y)는 액체 촉매 분해인,
    공정.
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