KR102523490B1 - 재활용 및 재생 가능한 유기 물질의 정제 - Google Patents

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메리 호비
안띠 파사넨
살라 리칸더
새미 토피넨
페카 알토
카리 얀슨
마리나 린드블라드
마츠 캘드스트룀
카이사 람민패
안드레아 페레즈 네브레다
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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 실리콘을 포함하고, 상기 방법은 (a) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 제공하는 단계; (b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 열처리(20)하여 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 형성하는 단계로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10) 내에 존재하는 상기 실리콘 화합물들의 적어도 일부는 휘발성 실리콘 화합물들로 전환되는 단계; 및 (c) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 증발(30)시켜 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)보다 적은 실리콘을 포함하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31)을 수득하는, 방법이 제공된다.

Description

재활용 및 재생 가능한 유기 물질의 정제
본 발명은 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 정제하는 방법, 특히 실리콘 화합물들로서 1 ppm 초과의 실리콘을 포함하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 실리콘을 제거하는 방법에 관한 것이다.
일부 경우에 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 실리콘 화합물들로서 다량의 실리콘(Si)을 함유한다. 실리콘 화합물들은 공지된 촉매 독이므로, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 촉매 처리 전에 상기 실리콘 불순물을 상기 물질로부터 제거해야 하고, 따라서 수소 처리 전에 제거해야만 수소 처리기의 순환 길이 및 이익을 극대화할 수 있다.
특히, 톨유 피치(TOP)는 대부분 상류(upstream) 가공시 사용되는 방오제들로부터 발생하는 실리콘 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 실리콘 화합물들을 함유하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 Si를 제거하는 방법에 의해 정제될 수 있고, 상기 방법에서 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 경우 (b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 바람직하게는 180 내지 325°C에서 열처리하여 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 형성하고, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 존재하는 실리콘 화합물들의 적어도 일부는 휘발성 실리콘 화합물들로 전환된 후, (c) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 하나 이상의 단계에서 바람직하게는 145 내지 250°C에서 감압 하에 증발시키며, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 적어도 일부, 바람직하게는 1 내지 10 중량%가 증발한다는 놀라운 구현을 바탕으로 한다.
개별 공정 단계(b) 및 단계(c)의 순서, 및 열처리 단계(b)의 조건은 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 최대한의 실리콘 제거를 가능하게 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 물 첨가의 유무에 따른 플래시 증발의 평균 Si 제거 효율을 도시한다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해서 보다 상세히 설명될 것이다.
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. 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 또한 화석 폐기물 기반 오일 및 폐기물 오일을 말한다.
용어 “식물 기반 유지(plant based fats and oils)”는 식물 유래의 지방 및/또는 오일, 즉, 식물에서 직접 유래되거나 농업 또는 산림업과 같은 다양한 산업 부문으로부터의 부산물일 수 있는 오일을 나타낸다.
본 발명의 식물 기반 유지의 예는 슬러지 팜유, 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, 및 코코넛 유를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
식물 기반 유지의 다른 예는 바이오 원유 및 바이오 오일을 포함한다. 바이오 원유 및 바이오 오일은 바이오 매스, 특히 목질계 바이오 매스로부터 열수 액화 또는 열분해, 특히 빠른 열분해와 같은 다양한 액화 방법으로 생산된다.
용어 "바이오 원유(biocrude)"는 바이오 매스로부터 열수 액화를 사용하여 생산된 오일을 말한다. 용어 "바이오 오일(bio oil)"은 바이오 매스로부터 열분해를 사용하여 생산된 열분해 오일을 말한다. 용어 "바이오 매스(biomass)"는 식물, 동물 및 이의 부산물을 포함하는 최근 살아있는 유기체로부터 유래된 물질을 의미한다. 용어 "목질계 바이오 매스(lignocellulosic biomass)"는 식물 또는 이의 부산물로부터 유래된 바이오 매스를 지칭한다. 목질계 바이오 매스는 탄수화물 중합체(셀룰로스, 헤미 셀룰로스)와 방향족 중합체(리그닌)로 구성된다.
용어 "열분해(pyrolysis)"는 비산화성 분위기 하의 상승된 온도에서 물질의 열분해를 의미한다. 용어 “빠른 열분해(fast pyrolysis)”는 산소가 부재한 상태에서 급속 가열을 통한 바이오 매스의 열화학적 분해를 말한다. 용어 “열수 액화(hydrothermal liquefaction; HTL)”는 습식 바이오 매스를 적당한 온도 및 고압 하에서 원유와 유사한 오일로 전환하는 데 사용되는 열 해중합 과정을 말한다.
목질계 바이오 매스, 예컨대, 산림 수확 잔류물 또는 제재소의 부산물과 같은 물질로부터 생산된 바이오 오일 및 바이오 원유의 예로는 빠른 열분해를 사용하여 생산되는 목질계 열분해 액체(lignocellulosic pyrolysis liquid; LPL), 및 열수 액화를 사용하여 생산되는 HTL-바이오 원유가 있다.
식물 기반 유지의 추가적인 예로는 크라프트 공정(목재 펄프화)의 부산물로서 수득되는 조 톨유(CTO) 및 이의 유도체들, 예컨대, 톨유 피치(TOP), 조 지방산(CFA), 톨유 지방산(TOFA) 및 증류된 톨유(DTO)를 포함한다.
조 톨유는 수지산, 지방산 및 불비누화물을 포함한다. 수지산은 테르펜의 산화 및 중합 반응으로부터 유래된 유기산의 혼합물이다. 조 톨유의 주요 수지산은 아비에트산이지만 아비에트 유도체 및 기타 산들, 예컨대, 피마르산도 발견된다. 지방산은 긴사슬 모노카르복실산이며 활엽수와 침엽수에서 발견된다. 조 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 조 톨유(crude tall oil; CTO) 증류 공정으로부터 발생하는 잔여 바닥 분획물을 의미한다. 톨유 피치는 일반적으로 톨유 피치의 총 중량의 34 내지 51 중량%의 유리 산, 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 "동물 기반 유지(animal based fats and oils)"는 동물 유래의 지방 및/또는 오일, 즉, 동물로부터 유래된 지질 물질을 의미한다. 동물 기반 지방 및 오일의 예는 쇠기름, 수지, 해양 동물의 지방, 라드, 고래 기름, 유지방, 생선 기름, 가금류 기름 및 가금류 지방을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
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 "화석 폐기물 기반 오일(fossil waste-based oils)"은 폐 플라스틱 또는 수명이 다한 타이어와 같은 폐기물 스트림으로부터 생산된 오일을 의미한다. 화석 폐기물 기반 오일의 예는 폐 플라스틱 열분해 오일(waste plastic pyrolysis oil; WPPO) 및 수명이 다한 타이어 열분해 오일(end-life-tire pyrolysis oil; ELTPO)을 포함한다.
용어 "폐유(waste oils)"는 오염을 통한 불순물의 존재 또는 원래 특성의 손실로 인해 원래 목적에 부적합하게 되어버린 임의의 오일을 의미한다. 폐유의 예로는 사용하고 난 윤활유(used lubricant oils; ULO), 유압유, 변압기 오일 또는 금속 가공에 사용된 오일이 있다.
본 발명에서, 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 일반적으로 선택된다.
본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 특정한 예는 동물 기반 유지, 예컨대, 쇠기름, 수지, 해양 동물의 지방, 라드, 고래 기름, 유지방, 생선 기름, 가금류 기름 및 가금류 지방; 식물 기반 유지, 예컨대, 슬러지 팜유, 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, 목질계 열분해 액체(LPL), HTL 바이오 원유, 조 톨유(CTO), 톨유 피치(TOP), 조 지방산(CFA), 톨유 지방산(TOFA) 및 증류된 톨유(DTO); 미생물 유; 조류 유; 식품 산업의 재활용 지방 또는 다양한 폐기물 스트림, 예컨대, 사용하고 난 식용유, 황색 및 갈색 그리이스; 유리 지방산, 인 및/또는 금속을 함유하는 임의의 지질, 효모 또는 곰팡이 산물로부터 유래된 오일, 재활용된 영양 지방; 유전 공학에 의해 생성된 출발 물질, 및 상기 공급 원료들의 임의의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 조 톨유(CTO), 톨유 피치(TOP), 톨유 지방산(TOFA), 조 지방산(CFA), 톨유 지방산(TOFA) 및 증류 톨유(DTO)로 이루어진 군으로부터 선택되고; 더 바람직하게는 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 Si를 포함한다. 특히, 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 10 ppm 초과의 Si를 포함하고, 더 상세하게는 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 15 ppm 초과의 Si를 포함하며, 더욱 더 상세하게는 본 발명의 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 20 ppm 초과의 Si를 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 실리콘을 포함하고, 상기 방법은,
(a) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 제공하는 단계;
(b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 열처리하여 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 형성하는 단계로서, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 존재하는 상기 실리콘 화합물들의 적어도 일부는 휘발성 실리콘 화합물들로 전환되는 단계; 및
(c) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 증발시키는 단계를 포함함으로써,
(i) 휘발성 실리콘 화합물들의 대부분을 포함하는 증기 분획물, 및 (ii) 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질보다 적은 실리콘을 함유하는 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수득하는, 방법이 본원에 제공된다.
상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물은 유리하게는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질보다 적은 실리콘을 포함하고, 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 바람직하게는 50% 미만, 더 바람직하게는 30% 미만을 포함한다.
상기 방법은 선택적으로 (d) 수소 처리 촉매의 존재 하에 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물을 수소 처리하여 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수득하는 단계를 추가로 포함한다.
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(d)는 일반적으로 연속적인 수소 흐름 하에서 달성된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(d)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(d)에서 수소 처리는 유리하게는 270 내지 380°C, 바람직하게는 275 내지 360°C, 더 바람직하게는 300 내지 350°C의 온도에서 실시된다. 일반적으로, 단계(d)의 압력은 4 내지 20 MPa이다.
단계(d)의 수소 처리 촉매는 바람직하게는 주기율표의 IUPAC 6족, 8족 또는 10족으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다. 바람직하게는, 단계(d)의 수소 처리 촉매는 담지된 Pd, Pt, Ni, NiW, NiMo 또는 CoMo 촉매이고, 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(d)에서 일반적으로 1 내지 300분, 바람직하게는 5 내지 240분, 더 바람직하게는 30 내지 90분이다.
적용 가능한 수소 처리 단계(d)는 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 제공한다. 상기 정제된 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 물질은 유리하게는 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만을 포함한다.
최적의 결과를 달성하기 위해 상기 수소 처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 일부는 단계(d)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(d)는 (d1) 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(d1)은 1 중량% 미만의 산소를 포함하는 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 수득하기 위해 실시된다.
다른 실시예에서, 단계(d)는 (d2) 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(d)는 (d3) 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(d)는 (d4) 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(d)는 (d5) 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.
단계(b)에서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 열처리되어, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 포함된 실리콘 함유 불순물을 파괴하는 열 반응을 유발함으로써, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 이후에 제거될 수 있는 휘발성 실리콘 화합물 물질을 생성한다. 특히, 방오제로부터 유발된 폴리디메틸실록산(PDMS)은 공정 조건에서 휘발성 폴리디메틸시클로실록산(polydimethylcyclosiloxanes; PDMCS)으로 분해된다.
단계(b)에서 공급물의 수분 함량, 즉, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 유리하게는 200 내지 5000 ppm 내에서 가변될 수 있다. 만약 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질이 5000 ppm 초과의 물을 포함하는 경우, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내의 수분 함량을 5000 ppm 미만으로 낮추기 위해 당업자에게 공지된 임의의 적합한 방법에 의해 단계(b) 전에 상기 물을 공급물로부터 제거할 수 있다.
단계(b)의 열처리는 일반적으로 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 열처리의 압력은 일반적으로 500 내지 5000 kPa, 바람직하게는 800 내지 2000 kPa이다.
단계(b)의 압력 범위는 물의 휘발성에 의해 좌우되며, 특정 열처리 온도에서 끓는 물의 평형압력보다 열처리 압력을 약간 높게 유지하는 것이 유리하다. 너무 낮은 압력은 물 및 지방산 분획물과 같은 휘발성 성분을 기체 상태로 만들 수 있다. 유기 휘발성 물질의 이동은 물의 존재 또는 스트리핑(stripping)에 의해 향상된다.
단계(b)의 열처리 후, 상기 열처리로 인해 생성되고/거나 그렇지 않으면 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 존재했을 휘발성 물질이 제거된다. 이에 따라, 단계(c)에서 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은 하나 이상의 단계에서 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들의 증발을 거치게 된다. 단계(c)에서, 상기 증발은 유리하게는 145 내지 250°C, 특히 150°C 내지 225°C 중의 임의의 온도에서 달성된다. 최적의 결과를 달성하기 위해, 단계(c)는 160 내지 200°C, 바람직하게는 160 내지 180°C에서 실시된다.
단계(c)에서의 감압은 휘발성 Si 화합물들의 증발이 달성되도록 한다. 일반적으로, 단계(c)의 압력은 0.1 내지 5 kPa, 바람직하게는 0.1 내지 3 kPa이다.
증발된 질량은 바람직하게는 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.
적용 가능한 증발 단계(c)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(c)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, 열처리 후 톨유 피치(TOP)에 대해 일반적인 조 톨유(CTO) 박막 증발 공정에서와 동일한 방법 및 장비를 적용하면 플래시 증발에 비해 열 소비량이 현저하게 증가한다.
최적의 온도, 압력, 증발된 질량 및 사용할 플래시 단계의 수는 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 조성 및 품질 그리고 단계(b)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(c) 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.
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(c)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% 미만, 바람직하게는 30% 미만을 포함하는 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31), 및 휘발성 실리콘 화합물들의 대부분을 포함하는 증기 분획물(32)을 함유한 바닥이 수득된다. 이어서, 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물은 단계(d)에 대해 본원에서 논의된 바와 같이 수소 처리(40), 특히 수소-탈산소화를 거쳐 단계(a)에서 제공되는 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더 바람직하게는 5% 미만을 포함하는 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(41)을 수득할 수 있다. 그런 다음, 상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(41)은 촉매 개질(50)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.
실시예
실시예 1
원유 및 열처리된 톨유 피치(TOP)는 다양한 조건에서 증류되었다. 수득된 증류액 및 바닥 분획물의 수율 및 실리콘 함량은 조 TOP에 대한 표 1(참조) 및 열처리된 TOP에 대한 표 2에 나타내었다.
조 TOP (Si=54 ppm)
p (kPa) T (°C) 증류액 바닥
조건 0.1 147
수율 4% 96%
Si /ppm 100 35
조건 1 194
수율 6% 94%
Si /ppm 230 35
조건 3 222
수율 6% 94%
Si /ppm 260 37
조건 5 236
수율 5% 95%
Si /ppm 280 36
열처리된 TOP (Si=25 ppm)
p (kPa) T (°C) 증류액 바닥
조건 0.1 145
수율 4% 96%
Si /ppm 160 8
조건 1 193
수율 3% 97 %
Si /ppm 260 10
조건 3 220
수율 5% 95%
Si /ppm 440 11
조건 5 235
수율 5% 95%
Si /ppm 360 14
표 1 및 표 2에서 알 수 있듯이, 열처리된 TOP의 바닥 분획물 내 실리콘 함량은 조 TOP보다 유의적으로 더 낮다.
실시예 2
6 가지 톨유 피치 품질을 물없이 및 물(3%)을 포함하여 플래시 증발시켰다. 공정 조건은 표 3(물 없음) 및 표 4(물 포함)에 나타내었다.
표 3. 증발을 위한 공정 조건
플래시(flash) 조건 TOP1 TOP2 TOP4 TOP5 TOP6 TOP 혼합
T 운영(run)(ºC) 172 184 190 228 218 190
P (kPa) 1 1 1 1 1 1
중량%(바닥(bottom)) 93.9 91.5 93.3 93.7 93 93.5
중량%(상부(heads)) 6.1 8.5 6.7 6.3 7 6.5
지방산(상부)의 중량% 5.5 6.8 6.2 5.9 6.8 6
표 4. 물을 첨가한 증발을 위한 공정 조건
플래시 조건 TOP1 TOP2 TOP4 TOP5 TOP6 TOP 혼합
물 첨가(%) 3 3 3 3 3 3
T 운영(ºC) 160 160 160 160 160 160
P (mbar) 50 50 50 50 50 50
중량%(바닥) 94.3 93.8 93.6 94.6 95.5 95.4
중량%(상부) 5.7 6.2 6.4 5.4 4.5 4.6
지방산(상부)의 중량% 1.8 2.3 2.5 1.1 0.9 1
표 5. 열처리(HT) 및 플래시 증발 후의 실리콘 함량
실리콘 함량, ppm TOP1 TOP2 TOP4 TOP5 TOP6 TOP 혼합
HT 후(공급물) 75 76 190 350 26 140
플래시 후(물 첨가 없음) 18 26 32 96 8.5 35
플래시 후(3 중량% 물 첨가) 15 27 32 100 8.6 34
물 첨가의 유무에 따른 플래시 증발의 평균 Si 제거 효율은 테스트된 6 가지 TOP 품질 모두에 대해 평균 73%였다(표 5). 더욱 더 중요하게도, 휘발성 지방산의 손실이 적어 물이 없는 플래시에 비해 지방산 폐기물의 양을 절반으로 줄인다(표 4).
실시예 3
열처리 및 플래시 증발된 TOP 샘플은 상이한 온도에서 수소화 처리(수소-탈산소화)되었다. 다른 공정 조건, 압력 및 중량 시간당 공간 속도(weight hourly space velocity; WHSV)는 일정하게 유지되었다. 압력은 5000 kPa이고 WHSV는 0.95 1/h이었다.
표 6. HDO 전 및 후의 열처리 및 플래시 증발된 TOP의 실리콘 함량
실리콘 함량, ppm T=291°C T=320°C T=333°C T=350°C
HT 및 플래시 후(공급물) 43 43 43 43
HDO 후 4 3.8 1.5 0.6
열처리 및 플래시 증발된 TOP에 대한 수소 처리의 Si 제거 효율은 온도가 상승할 때 증가한다(표 6).
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 (33)

  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 실리콘을 포함하고, 상기 방법은,
    (a) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 제공하는 단계;
    (b) 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)을 500 내지 5000 kPa의 압력에서 열처리(20)하여 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질을 형성하는 단계로서, 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 내에 존재하는 실리콘 화합물들의 적어도 일부는 휘발성 실리콘 화합물들로 전환되는 단계; 및
    (c) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질로부터 휘발성 실리콘 화합물들을 증발(30)시키는 단계를 포함함으로써,
    (i) 휘발성 실리콘 화합물들의 대부분을 포함하는 증기 분획물(32), 및 (ii) 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질보다 적은 실리콘을 함유하는 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31)을 수득하고,
    상기 방법은, (d) 수소 처리 촉매의 존재 하에 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31)을 수소 처리(40)하여 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(41)을 수득하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(41)은, 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질보다 적은 실리콘을 포함하거나, 또는
    상기 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은, 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만을 포함하는,
    방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)의 상기 수소 처리(40)는 연속적인 수소 흐름 하에 실시되는,
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    단계(d)에서 상기 연속적인 수소 흐름은: 500 내지 2000 n-L/L 또는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율을 갖는,
    방법.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)는: 270 내지 380°C, 또는 275 내지 360°C, 또는 300 내지 350°C의 온도에서 실시되는,
    방법.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)는: 4 내지 20 Mpa의 압력 하에서 실시되는,
    방법.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)의 상기 수소 처리 촉매는: 주기율표의 IUPAC 6족, 8족 또는 10족으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는,
    방법.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(d)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.
  10. 제1항에 있어서,
    단계(d)는 (d1) 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31)을 수소-탈산소화(HDO)하는 단계에 의하여 달성되는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    단계(d1)는 HDO 촉매의 존재 하에 290 내지 350°C에서 4 내지 20 MPa의 압력 하에 및 연속적인 수소 흐름 하에서 실시되는,
    방법.
  12. 제10항에 있어서,
    단계(d1)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 분획물(31)을 수소-탈산소화(HDO)하는 단계(d1)에 의하여, 1 중량% 미만의 산소 및 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)의 원래 실리콘 함량의 20% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만을 포함하는 정제된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(41)을 수득함으로써, 달성되는,
    방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    단계(d1)에서 상기 HDO 촉매는 황화물화 NiW, NiMO 또는 CoMo 촉매인,
    방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    단계(d1)에서 상기 연속적인 수소 흐름은: 500 내지 2000 n-L/L 또는 800 내지 1400 n-L/L의 H2/공급물 비율을 갖는,
    방법.
  15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(b)는: 180 내지 325°C, 또는 200 내지 300°C, 또는 240 내지 280°C에서 실시되는,
    방법.
  16. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(b)에서 체류 시간은: 1 내지 300분, 또는 5 내지 90분, 또는 20 내지 40분인,
    방법.
  17. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(b)의 압력은: 800 내지 2000 kPa인,
    방법.
  18. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)는: 145 내지 250°C, 또는 150°C 내지 225°C, 또는 160°C 내지 200°C, 또는 160 내지 180°C에서 실시되는,
    방법.
  19. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)의 압력은: 0.1 내지 5 kPa 또는 0.1 내지 3 kPa인,
    방법.
  20. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c)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.
  21. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    물이 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질에 첨가되어, 단계(c)의 증발 전에 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 물질의 수분 함량이 1 내지 5 중량%, 또는 1.5 내지 4 중량%, 또는 2 내지 3 중량%가 되는,
    방법.
  22. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    단계(c) 이후에 상기 열처리된 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질 분획물(31)의 실리콘 함량은 단계(a)에서 제공된 상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질의 원래 실리콘 함량의 50% 미만 또는 30% 미만인,
    방법.
  23. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)은 식물 기반 유지, 동물 기반 유지, 화석 폐기물 기반 오일, 폐기물 오일, 조류 오일, 및 미생물 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는,
    방법.
  24. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질(10)은: 조 톨유(CTO), 톨유 피치(TOP), 조 지방산(CFA), 톨유 지방산(TOFA) 및 증류 톨유(DTO)로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
    상기 재활용 또는 재생 가능한 유기 물질은: 조 톨유(CTO) 또는 톨유 피치(TOP)인,
    방법.
  25. 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 생성하는 공정으로서,
    (x) 청구항 제1항 또는 제3항예 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 공급물의 분자량의 변경, 공급물로부터 헤테로 원자의 제거, 공급물의 포화도의 변경, 공급물의 분자 구조의 재배열, 또는 이들의 임의의 조합을 포함함으로써 적어도 하나의 재활용 또는 재생 가능한 탄화수소를 수득하는 단계
    를 포함하는, 공정.
  26. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 수소화 분해인,
    공정.
  27. 제26항에 있어서,
    단계(y)는 마일드 수소화 분해(mild hydrocracking; MHC) 정유 장치에서 실시되는,
    공정.
  28. 제26항에 있어서,
    단계(y)는 수소화 분해 촉매의 존재 하에 실시되는,
    공정.
  29. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 증기 분해인,
    공정.
  30. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 이성질화인,
    공정.
  31. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 수소 처리인,
    공정.
  32. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 열 촉매 분해인,
    공정.
  33. 제25항에 있어서,
    단계(y)는 액체 촉매 분해인,
    공정.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI128069B2 (fi) 2018-07-20 2024-04-24 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128121B (en) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Production of hydrocarbons from recycled or renewable organic material
FI128115B (en) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI128911B (en) 2018-07-20 2021-03-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI128174B (en) 2018-07-20 2019-11-29 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI129886B (fi) * 2020-12-18 2022-10-14 Neste Oyj Meriliikenteen uusiutuvan polttoaineen koostumukset ja menetelmät sen valmistamiseksi
FI130372B (en) 2021-12-27 2023-07-31 Neste Oyj Process for producing renewable C3-C8 hydrocarbons
FI130345B (en) 2021-12-27 2023-06-30 Neste Oyj Process for the production of renewable aviation fuel
FI130344B (en) 2021-12-27 2023-06-30 Neste Oyj Method for making renewable aviation fuel
FI130374B (en) 2021-12-27 2023-07-31 Neste Oyj Process for producing renewable C3 hydrocarbons and renewable aromatic hydrocarbons
FI130343B (en) 2021-12-27 2023-06-30 Neste Oyj Process for the production of renewable gas, renewable naphtha and renewable aviation fuel
WO2023126583A1 (en) 2021-12-30 2023-07-06 Neste Oyj Hydrocarbons and process for producing hydrocarbons from organic material of biological origin
US11993752B1 (en) 2022-12-21 2024-05-28 Neste Oyj Process for manufacturing of renewable hydrocarbons from renewable feedstock comprising phosphorus as an impurity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015664A2 (en) 2009-08-06 2011-02-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for revamping an hf or sulphuric acid alkylation unit
JP2015528740A (ja) 2012-07-11 2015-10-01 メリケム カンパニー 接触および分離装置、ならびにその使用方法
US20150361356A1 (en) * 2014-06-17 2015-12-17 Air Products And Chemicals, Inc. Refining used motor oil through successive hydrotreating processes
WO2016094183A2 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Uop Llc Methods for recovering ionic liquid fines from a process stream
US20160177188A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Upm-Kymmene Corporation Process for producing hydrocarbons

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA894222A (en) 1972-02-29 C. Wood Frederick Integral hydrocracking-hydro-treating process
US2524088A (en) 1944-08-17 1950-10-03 Koppers Co Inc Gas purification process
NO124839B (ko) 1968-04-02 1972-06-12 Wolfen Farbenfab Veb
US3503866A (en) 1968-04-24 1970-03-31 Atlantic Richfield Co Process and system for producing synthetic crude from coal
DE2508713C3 (de) 1975-02-28 1979-04-12 Adolf Schmids Erben Ag, Bern Verfahren zur Aufarbeitung von gebrauchtem Mineralöl
DE2619805A1 (de) 1976-05-05 1977-11-24 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur reduktion des biologischen sauerstoffbedarfs von gaskondensaten
LU77015A1 (ko) 1977-03-25 1978-11-03
US4151072A (en) 1977-05-16 1979-04-24 Phillips Petroleum Company Reclaiming used lubricating oils
DE2818521A1 (de) 1978-04-27 1979-11-08 Degussa Verfahren zur wiederaufbereitung von gebrauchten schmieroelen (ii)
US4328128A (en) 1979-09-04 1982-05-04 Gulf Research & Development Company Hydrotreating catalyst and manufacture thereof
EP0072873B1 (en) 1981-08-21 1986-02-26 Kiyoshige Hayashi Refining process for producing increased yield of distillation from heavy petroleum feedstocks
DE3839799A1 (de) 1988-11-25 1990-07-05 Rwe Entsorgung Ag Verfahren zur aufarbeitung kontaminierter oele
CA2025466A1 (en) 1989-09-28 1991-03-29 Exxon Research And Engineering Company Slurry hydroprocessing staged process
CA2025220A1 (en) 1989-09-28 1991-03-29 William E. Winter, Jr. Slurry hydrotreating process
US5449797A (en) 1992-04-13 1995-09-12 W. R. Grace & Co.-Conn. Process for the removal of soap from glyceride oils and/or wax esters using an amorphous adsorbent
ATE191496T1 (de) 1992-06-12 2000-04-15 Chemical Engineering Partners Verbessertes verfahren zur produktion von grundölen aus altöl
US5514632A (en) * 1995-01-09 1996-05-07 Mobil Oil Corporation Use of an alumina containing bed for silicon species capture in the manufacture of silicone treated catalysts
FR2735785B1 (fr) 1995-06-22 1997-08-08 Chavet Bernard Procede de raffinage d'huiles usagees par traitement alcalin
JPH0940970A (ja) 1995-07-26 1997-02-10 Hitachi Zosen Corp オイル中の塩化物除去方法およびオイルの脱色方法
JPH1161148A (ja) 1997-08-21 1999-03-05 Jgc Corp 廃プラスチックの処理方法
JP3642977B2 (ja) 1998-10-02 2005-04-27 株式会社神戸製鋼所 廃油の精製方法
US6586638B1 (en) 1999-10-19 2003-07-01 Membrane Extraction Technology Limited Process for removing and recovering of phenolic compounds from aqueous fluids
JP3776335B2 (ja) 2001-07-25 2006-05-17 独立行政法人科学技術振興機構 油中の塩素及び窒素の同時除去方法
JP3736478B2 (ja) 2002-03-05 2006-01-18 三菱マテリアル株式会社 樹脂含有廃棄物の熱分解物から脱塩分解油を回収する方法と装置
ATE356858T1 (de) 2002-09-06 2007-04-15 Neste Oil Oyj Vefahren zur herstellung einer kohlenwasserstoffkomponente biologischer herkunft
DK1644469T4 (da) 2003-07-10 2013-02-18 Oleon Nv Fremgangsmåde til fremstilling af oprensede fedtsyrer
US7473815B2 (en) 2003-11-12 2009-01-06 Crompton Corporation Process for removal of catalyst residues from poly-α-olefins
DE102004020113A1 (de) 2004-04-24 2005-11-17 Bayer Materialscience Ag Extraktion phenolhaltiger Abwasserströme
US8022258B2 (en) 2005-07-05 2011-09-20 Neste Oil Oyj Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons
US7754931B2 (en) 2005-09-26 2010-07-13 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Production of high-cetane diesel fuel from low-quality biomass-derived feedstocks
CN1986505B (zh) 2005-12-23 2010-04-14 中国石油化工股份有限公司 一种增产低碳烯烃的催化转化方法
JP2007224196A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Masamichi Akimoto 廃油の燃料資源化装置及び方法
ITMI20062193A1 (it) 2006-11-15 2008-05-16 Eni Spa Processo per produrre frazioni idrocarburiche da miscele di origine biologica
JP2009155475A (ja) 2007-12-26 2009-07-16 Nippon Shokubai Co Ltd 脂肪酸アルキルエステルおよび／またはグリセリンの製造方法およびその製造装置
US8198492B2 (en) 2008-03-17 2012-06-12 Uop Llc Production of transportation fuel from renewable feedstocks
US8324438B2 (en) 2008-04-06 2012-12-04 Uop Llc Production of blended gasoline and blended aviation fuel from renewable feedstocks
BRPI0802431B1 (pt) 2008-07-28 2017-02-07 Petróleo Brasileiro S/A - Petrobras processo de remoção de compostos de silício de correntes de hidrocarbonetos
US8067656B2 (en) * 2008-11-26 2011-11-29 Chevron U.S.A. Inc. Liquid-liquid separation process via coalescers
FI124508B (fi) 2009-02-27 2014-09-30 Upm Kymmene Oyj Menetelmä ja laitteisto polttoainekomponenttien valmistamiseksi raakamäntyöljystä
FR2953854B1 (fr) 2009-12-16 2012-12-28 Inst Francais Du Petrole Procede de conversion de charges issues de sources renouvelables avec pretraitement des charges par dephosphatation a chaud
FI125632B (fi) 2010-05-25 2015-12-31 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja laite hiilivetyjen tuottamiseksi
US8686204B2 (en) 2010-11-08 2014-04-01 Uop Llc Methods for co-processing biorenewable feedstock and petroleum distillate feedstock
BE1019650A5 (fr) 2010-11-22 2012-09-04 Comet Traitements Sa Procede d'elimination de derives a base de silicium d'une phase organique, en particulier dans des residus de craquage catalytique.
FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
EP2489720A1 (en) 2011-02-15 2012-08-22 Neste Oil Oyj Renewable oil with low iron content and its use in hydrotreatment process
US8920755B2 (en) 2011-09-12 2014-12-30 Chevron U.S.A. Inc. Conversion of HF alkylation units for ionic liquid catalyzed alkylation processes
EP2578673A1 (en) 2011-10-07 2013-04-10 Neste Oil Oyj Improved process for manufacture of liquid fuel components from renewable sources
US9080109B2 (en) 2011-12-14 2015-07-14 Uop Llc Methods for deoxygenating biomass-derived pyrolysis oil
US9533291B2 (en) 2012-01-31 2017-01-03 Neste Oyj Method for production of hydrocarbons by increasing hydrocarbon chain length
FI126808B (en) 2012-03-16 2017-05-31 Upm Kymmene Corp Process for Refining Pyrolysis Oil, Treated Pyrolysis Oil and Its Use
FI127206B2 (en) * 2012-04-18 2021-08-31 Upm Kymmene Corp Method for producing biofuel or biofuel components
CN104302776A (zh) 2012-05-17 2015-01-21 国际壳牌研究有限公司 处理生物质材料的方法和系统
US9163181B2 (en) 2012-06-20 2015-10-20 Uop Llc Methods and apparatuses for deoxygenating biomass-derived pyrolysis oil
FI125844B (fi) 2012-06-25 2016-03-15 Upm Kymmene Corp Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi
US9309471B2 (en) 2012-06-29 2016-04-12 Uop Llc Decontamination of deoxygenated biomass-derived pyrolysis oil using ionic liquids
CN102786986A (zh) 2012-08-27 2012-11-21 青岛科技大学 一种微藻热裂解油的精制工艺
US20140275666A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Kior, Inc. Two stage process for producing renewable biofuels
FI126674B (en) 2013-07-12 2017-03-31 Upm Kymmene Corp Process for the preparation of hydrocarbons
FI126029B (en) * 2013-10-17 2016-05-31 Upm Kymmene Corp Process for the preparation of hydrocarbons
FI126812B (en) 2013-11-21 2017-05-31 Upm Kymmene Corp INTEGRATED PROCESS FOR THE PREPARATION OF HYDROCARBON
WO2015087938A1 (ja) 2013-12-11 2015-06-18 出光興産株式会社 水素化分解処理用触媒および炭化水素の製造方法
WO2015095450A1 (en) 2013-12-18 2015-06-25 Shell Oil Company Biomass treatment for hydrothermal hydrocatalytic conversion
BR112016014547A2 (pt) 2013-12-18 2017-08-08 Shell Int Research Tratamento de biomassa para conversão hidrocatalítica hidrotérmica
BR112016013286A2 (pt) 2013-12-18 2017-08-08 Shell Int Research Tratamento de biomassa para conversão hidrocatalítica hidrotérmica
WO2015095470A1 (en) 2013-12-18 2015-06-25 Shell Oil Company Biomass treatment for hydrothermal hydrocatalytic conversion
FI20136345L (fi) 2013-12-31 2015-07-01 Upm Kymmene Corp Integroitu prosessi hiilivetyjen tuottamiseksi
EP3201257A1 (en) 2014-10-01 2017-08-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Methods and systems for processing cellulosic biomass
US9523050B2 (en) 2014-12-18 2016-12-20 Uop Llc Methods for co-processing renewable feedstock and petroleum distillate feedstock
US20160186067A1 (en) 2014-12-30 2016-06-30 Shell Oil Company Methods and systems for processing cellulosic biomass
EP3095844A1 (en) 2015-05-21 2016-11-23 Neste Oyj Method for producing bio hydrocarbons by thermally cracking a bio-renewable feedstock
CN106552611B (zh) 2015-09-28 2019-06-11 中国石油天然气股份有限公司 吸附剂的制备方法及吸附分离油脂中氯的方法
US10421915B2 (en) 2015-12-04 2019-09-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Crude bio oil pretreatment and upgrading
JP6952105B2 (ja) 2016-08-01 2021-10-20 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ 脱揮押出および塩化物掃去剤を用いた混合プラスチック熱分解油の脱塩素
CN109563413B (zh) 2016-08-01 2022-05-31 沙特基础工业全球技术公司 同步的混合塑料热解及热解油脱氯的催化方法
FI128345B (en) 2016-08-05 2020-03-31 Neste Oyj Method for cleaning the feed
WO2018058172A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Licella Pty Ltd Biooil refining methods
CN107974266B (zh) 2016-10-25 2020-06-12 中国石油化工股份有限公司 一种由废弃油脂生产航空燃料组分的方法及系统
CN107974265B (zh) 2016-10-25 2020-08-18 中国石油化工股份有限公司 一种由废弃油脂生产航空燃料组分的方法
EP3565869B1 (en) 2017-01-05 2020-11-11 SABIC Global Technologies B.V. Conversion of waste plastic through pyrolysis to high value products like benzene and xylenes
CN107892990B (zh) 2017-11-14 2020-11-13 新疆聚力环保科技有限公司 一种废矿物油全氢型再生生产高档润滑油基础油的方法
CN108251156B (zh) * 2018-01-31 2020-01-31 新疆聚力环保科技有限公司 一种全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺的方法
FI128911B (en) 2018-07-20 2021-03-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI128139B (en) 2018-07-20 2019-10-31 Neste Oyj Production of hydrocarbons from recycled or renewable organic material
FI128174B (en) 2018-07-20 2019-11-29 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI128069B2 (fi) 2018-07-20 2024-04-24 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128121B (en) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Production of hydrocarbons from recycled or renewable organic material
FI128115B (en) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
CA3127018A1 (en) 2019-03-27 2020-10-01 Bunge Global Innovation, Llc Silica adsorbent treatment for removal of chlorophyll derivatives from triacylglycerol-based oils
US11667857B2 (en) 2020-03-16 2023-06-06 Lanzatech, Inc. Use of fermentation tail gas in integrated gasification and gas fermentation system
US11566182B2 (en) 2020-03-30 2023-01-31 Chevron U.S.A. Inc. Circular economy for plastic waste to polyethylene via refinery FCC feed pretreater and FCC units
EP4139420A4 (en) 2020-04-22 2024-05-29 Chevron Usa Inc CIRCULAR ECONOMY FOR PLASTIC WASTE TO POLYPROPYLENE VIA OIL REFINERY WITH FILTRATION AND METAL OXIDE TREATMENT OF PYROLYSIS OIL

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015664A2 (en) 2009-08-06 2011-02-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for revamping an hf or sulphuric acid alkylation unit
JP2015528740A (ja) 2012-07-11 2015-10-01 メリケム カンパニー 接触および分離装置、ならびにその使用方法
US20150361356A1 (en) * 2014-06-17 2015-12-17 Air Products And Chemicals, Inc. Refining used motor oil through successive hydrotreating processes
WO2016094183A2 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Uop Llc Methods for recovering ionic liquid fines from a process stream
US20160177188A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Upm-Kymmene Corporation Process for producing hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202100538UA (en) 2021-02-25
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US11655422B2 (en) 2023-05-23
CN112513227A (zh) 2021-03-16
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