KR20220097485A - 재활용물 옥소 글리콜 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 재활용물 옥소 글리콜, 및 재활용물 옥소 글리콜의 제조 방법에 관한 것으로서, 이때 상기 재활용물은 재활용물 열분해 오일 및/또는 가스의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된다. 열분해 오일의 분해는 가스 노 또는 분할 노에서 수행될 수 있다.
Description
폐기물, 특히 비-생분해성 폐기물은 1회 사용 후 매립지에 폐기될 때, 환경에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 따라서, 환경적 관점에서, 폐기물을 가능한 많이 재활용하는 것이 바람직하다. 그러나, 폐기물을 재활용하는 것은 경제적 관점에서는 어려움이 될 수 있다.
재활용 효율을 최대화하기 위해, 대규모 제조 시설이 다양한 폐기물로부터 유래된 재활용물을 갖는 공급 원료를 가공할 수 있음이 바람직할 것이다. 일부 재활용 노력은 폐기물 스트림의 복잡하고 상세한 분리를 포함하며, 이는 재활용 폐기물 함량 스트림을 얻는 비용 증가에 기여한다. 단일 유형의 플라스틱 또는 폐기물로 분류할 필요 없이 또는 폐기물 스트림의 다양한 불순물을 견딜 수 있는 재활용물을 설정하는 것이 바람직하다.
일부 경우, 재활용물을 갖는 생성물을 특정 고객, 또는 상기 생성물의 유도체를 제조하기 위한 하류 합성 공정에 집중시키는 것은 특히 재활용물 생성물이 가스이거나 단리하기 난해한 경우 어려울 수 있다. 가스 기반 시설(infrastructure)은 연속적인 유체이고, 다양한 공급원으로부터 가스 스트림을 빈번히 혼합함에 기인하여, 재활용물 공급 원료로부터 배타적으로 제조된 가스의 집중된 분할을 분리하고 배분하는 것이 어려울 수 있다.
또한, 생성물, 예컨대 에틸렌, 프로필렌 및 이들의 유도체를 제조하기 위한 유일한 공급원으로서 천연 가스, 에탄 또는 프로판에 대한 의존성으로부터 탈피하는 것이 바람직할 수 있다.
기존 장비 및 공정을 사용하고, 화학적 화합물 또는 중합체의 제조에서 재활용물을 정립하기 위한 추가적이고 값비싼 장비를 필요로 함 없이 화학 화합물, 예컨대 옥소 글리콜을 합성하는 것이 또한 바람직할 것이다.
2,2-디메틸-1,3-프로판디올("네오펜틸 글리콜" 또는 "NPG"로도 불림)과 같은 옥소 글리콜은 유기 합성에서 중요한 생성물이다. 합성 가스에 의한 올레핀의 하이드로포르밀화에 의해 형성되며, 생성된 알데히드는 촉매의 존재 하에 추가로 반응될 수 있고 임의로 수소화되어 옥소 글리콜을 형성할 수 있다. 이러한 글리콜은 페인트, 윤활제, 코팅제 및 가소제뿐만 아니라 다른 화학 성분의 합성에 사용될 수 있다. 이들 글리콜은 또한 폴리에스테르와 같은 중합체의 형성에서 단량체로 사용되며, 그렇게 사용되는 경우 개선된 안정성 및 용융 특성과 같은 중합체에 바람직한 특성을 부여한다
또한, 화학 화합물, 예컨대 옥소 글리콜 중 재활용물을 정립하는 양 및 시간을 결정할 수 있는 것이 바람직할 것이다. 또한, 특정 시간에서 또는 상이한 배치에 대해, 더 많은 또는 더 적은 재활용물과 함께 또는 재활용물 없이 옥소 글리콜를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 상당한 자본을 추가할 필요가 없는 이러한 접근법에서의 융통성이 바람직할 것이다.
재활용물 옥소 글리콜 조성물, 재활용물 올레핀 및/또는 알데히드를 반응시키는 방법 또는 재활용물 옥소 글리콜을 제조하기 위해 재활용물 값을 적용하는 방법, 이들의 용도, 이들의 조성물, 이들의 시스템이 제시되고, 이들 각각은 청구범위 및 상세한 설명에 추가로 설명된다.
도 1은 하나 이상의 재활용물 조성물을 r-조성물로 제조하기 위한 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)의 사용 방법을 도시한다.
도 2는 적어도 부분적으로 하나 이상의 재활용 폐기물, 특히 재활용 플라스틱 폐기물을 다양한 유용한 r-생성물로 전환시키기 위한 예시적 열분해 시스템의 예시이다.
도 3은 올레핀-함유 생성물의 제조를 통한 열분해 처리의 개략도이다.
도 4는 r-파이오일 및 비-재활용(non-recycle) 분해기(cracker) 공급물의 분해로부터 수득한 r-조성물을 생성하기 위한 시스템의 분해 노(furnace) 및 분리 구역과 관련된 단계를 예시하는 블록 흐름도이다.
도 5는 r-파이오일을 수용하기에 적합한 분해기 노의 개략도이다.
도 6은 다수의 튜브를 갖는 노 코일 구성을 도시한다.
도 7은 분해기 노로의 r-파이오일을 위한 다양한 공급 위치를 예시한다.
도 8은 증기-액체 분리기를 갖는 분해기 노를 도시한다.
도 9는 재활용물 노 유출물의 처리를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 10은 r-프로필렌, r-에틸렌, r-부틸렌 등을 포함하는 주요 r-조성물을 분리하고 단리하기 위한, 탈메탄기(demethanizer), 탈에탄기(dethanizer), 탈프로판기(depropanizer) 및 분별 컬럼을 포함하는 분리 구획에서의 분별 계획을 예시한다.
도 11은 실험실 규모의 분해 유닛 설계를 예시한다.
도 12는 가스 공급 분해기 노에 r-파이오일을 공급하는 플랜트-기반 시험의 설계 특징을 예시한다.
도 13은 가스 크로마토그래피 분석에 의한 74.86% C8+, 28.17% C15+, 5.91% 방향족 화합물, 59.72% 파라핀 및 13.73% 미확인 성분을 함유하는 r-파이오일의 비등점 곡선 그래프이다.
도 14는 가스 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 15는 가스 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 16은 실험실에서 증류되어 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 17은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 350℃까지 비등하고, 50%는 95℃ 내지 200℃에서 비등하고, 10% 이상은 60℃까지 비등한다.
도 18은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 150℃까지 비등하고, 50%는 80℃ 내지 145℃에서 비등하고, 10% 이상은 60℃까지 비등한다.
도 19는 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 350℃까지 비등하고, 10% 이상은 150℃까지 비등하고, 50%는 220℃ 내지 280℃에서 비등한다.
도 20은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90%는 250 내지 300℃에서 비등한다.
도 21은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 50%는 60 내지 80℃에서 비등한다.
도 22는 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 34.7%의 방향족 화합물 함량을 갖는다.
도 23은 약 40℃의 초기 비등점을 갖는 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 24는 플랜트 테스트에 사용된 파이오일의 탄소 분포의 그래프이다.
도 25는 플랜트 테스트에서 사용된 파이오일의 탄소 분포의 그래프이다.
도 26은 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)를 형성하기에 적합한 시스템의 개략도이다.
도 2는 적어도 부분적으로 하나 이상의 재활용 폐기물, 특히 재활용 플라스틱 폐기물을 다양한 유용한 r-생성물로 전환시키기 위한 예시적 열분해 시스템의 예시이다.
도 3은 올레핀-함유 생성물의 제조를 통한 열분해 처리의 개략도이다.
도 4는 r-파이오일 및 비-재활용(non-recycle) 분해기(cracker) 공급물의 분해로부터 수득한 r-조성물을 생성하기 위한 시스템의 분해 노(furnace) 및 분리 구역과 관련된 단계를 예시하는 블록 흐름도이다.
도 5는 r-파이오일을 수용하기에 적합한 분해기 노의 개략도이다.
도 6은 다수의 튜브를 갖는 노 코일 구성을 도시한다.
도 7은 분해기 노로의 r-파이오일을 위한 다양한 공급 위치를 예시한다.
도 8은 증기-액체 분리기를 갖는 분해기 노를 도시한다.
도 9는 재활용물 노 유출물의 처리를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 10은 r-프로필렌, r-에틸렌, r-부틸렌 등을 포함하는 주요 r-조성물을 분리하고 단리하기 위한, 탈메탄기(demethanizer), 탈에탄기(dethanizer), 탈프로판기(depropanizer) 및 분별 컬럼을 포함하는 분리 구획에서의 분별 계획을 예시한다.
도 11은 실험실 규모의 분해 유닛 설계를 예시한다.
도 12는 가스 공급 분해기 노에 r-파이오일을 공급하는 플랜트-기반 시험의 설계 특징을 예시한다.
도 13은 가스 크로마토그래피 분석에 의한 74.86% C8+, 28.17% C15+, 5.91% 방향족 화합물, 59.72% 파라핀 및 13.73% 미확인 성분을 함유하는 r-파이오일의 비등점 곡선 그래프이다.
도 14는 가스 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 15는 가스 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 16은 실험실에서 증류되어 크로마토그래피 분석에 의해 수득한 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 17은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 350℃까지 비등하고, 50%는 95℃ 내지 200℃에서 비등하고, 10% 이상은 60℃까지 비등한다.
도 18은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 150℃까지 비등하고, 50%는 80℃ 내지 145℃에서 비등하고, 10% 이상은 60℃까지 비등한다.
도 19는 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90% 이상은 350℃까지 비등하고, 10% 이상은 150℃까지 비등하고, 50%는 220℃ 내지 280℃에서 비등한다.
도 20은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 90%는 250 내지 300℃에서 비등한다.
도 21은 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 50%는 60 내지 80℃에서 비등한다.
도 22는 실험실에서 증류된 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프로서, 이때 34.7%의 방향족 화합물 함량을 갖는다.
도 23은 약 40℃의 초기 비등점을 갖는 r-파이오일의 비등점 곡선의 그래프이다.
도 24는 플랜트 테스트에 사용된 파이오일의 탄소 분포의 그래프이다.
도 25는 플랜트 테스트에서 사용된 파이오일의 탄소 분포의 그래프이다.
도 26은 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)를 형성하기에 적합한 시스템의 개략도이다.
용어 "함유하는(containing)" 및 "비롯하는(including)"은 포함하는(comprising)과 동의어이다. 숫자 시퀀스가 표시될 때, 각 숫자는 숫자 시퀀스 또는 문장의 첫 번째 숫자 또는 마지막 숫자와 동일하게 수정됨을 이해해야 하고, 예를 들어 각 숫자는 경우에 따라 "이상", "최대" 또는 "이하"이고; 각 숫자는 "또는"의 관계에 있다. 예를 들어, "10, 20, 30, 40, 50, 75 중량% 이상…"은 "10 중량% 이상, 20 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 50 중량% 이상 또는 75 중량% 이상" 등을 의미하고; "90 중량%, 85 중량%, 70 중량%, 60 중량% 이하…"는 "90 중량% 이하, 85 중량% 이하 또는 70 중량% 이하…" 등을 의미하고; "1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 중량% 이상…"은 "1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 또는 3 중량% 이상…" 등을 의미하고; "5, 10, 15, 20 중량% 이상 및/또는 99, 95, 90 중량% 이하"는 "5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상 및/또는 99 중량% 이하, 95 중량% 이하, 90 중량% 이하…" 등을 의미하고; "500, 600, 750℃ 이상…"은 "500℃ 이상, 600℃ 이상 또는 750℃ 이상…" 등을 의미한다.
한 양상에서, 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 재활용물 올레핀 조성물을 반응기로 공급하고, 올레핀을 합성 가스와 반응시켜 재활용물 알데히드("r-AD")를 생성한 후, 상기 r-AD의 적어도 일부를 촉매의 존재 하에(임의적으로 r-AD를 접촉 수소화로 처리하여) 옥소 글리콜을 포함하는 유출물을 제공하는 것으로 출발하는, 재활용 옥소 글리콜("r-OG")을 제조하는 방법이 제공된다.
열분해/분해 시스템 및 공정
달리 명시되지 않는 한 모든 농도 또는 양은 중량 기준이다. "올레핀-함유 유출물"은 r-파이오일을 함유한 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 노 유출물이다. "비-재활용 올레핀-함유 유출물"은 r-파이오일을 함유하지 않는 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 노 유출물이다. 탄화수소 질량 유량, MF1 및 MF2의 단위는, 몰 유량으로 달리 명시되지 않는 한, 킬로파운드/시간(klb/hr)이다.
본원에 사용된 "함유하는" 및 "비롯한"은 개방 종결형(open ended)이고 "포함하는"과 동의어이다.
본원에서, 용어 "재활용물"은 i) 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 직접적으로 유도되거나 간접적으로 유도된 물리적 성분(예컨대, 화합물, 분자 또는 원자)을 지칭하는 명사, 또는 ii) 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 직접적으로 유도되거나 간접적으로 유도된 특정 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)을 수식하는 형용사로서 사용된다.
본원에 사용된 "재활용물 조성물", "재활용 조성물" 및 "r-조성물"은 재활용물을 갖는 조성물을 의미한다.
본원에서, 용어 "열분해 재활용물"은 i) 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 유도되거나 간접적으로 유도된 물리적 성분(예컨대, 화합물, 분자 또는 원자)을 지칭하는 명사, 또는 ii) 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 유도되거나 간접적으로 유도된 특정 조성물(예컨대, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)을 수식하는 형용사로서 사용된다. 예컨대, 열분해 재활용물은 재활용물 열분해 오일, 재활용물 열분해 가스, 또는, 예컨대, 열적 증기 분해기 또는 유체화된 촉매적 분해기를 통한 재활용물 열분해 오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도될 수 있다.
본원에 사용된 "열분해 재활용물 조성물", "열분해 재활용 조성물" 및 "pr-조성물"은 열분해 재활용물을 갖는 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)을 의미한다. pr-조성물은 r-조성물의 부분 집합이고, 이때, r-조성물의 재활용물의 적어도 일부는 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 유도되거나 간접적으로 유도될 수 있다.
본원에 사용된 재활용된 폐기물로부터 "직접 유도된" 또는 "직접적으로 유도된" 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)은 재활용된 폐기물을 추적가능한 하나 이상의 물리적 성분을 갖고, 재활용된 폐기물로부터 "간접 유도된" 또는 "간접적으로 유도된" 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)은 재활용물 할당량과 관련되고, 재활용된 폐기물을 추적가능한 물리적 성분을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다.
본원에 사용된 재활용된 폐기물의 열분해로부터 "직접 유도된" 또는 "직접적으로 유도된" 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)은 재활용된 폐기물의 열분해를 추적가능한 하나 이상의 물리적 성분을 갖고, 재활용된 폐기물의 열분해로부터 "간접 유도된" 또는 "간접적으로 유도된" 조성물(예컨대, 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)은 재활용물 할당물과 관련되고, 재활용된 폐기물의 열분해를 추적가능한 물리적 성분을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다.
본원에 사용된 "열분해 오일" 또는 "파이오일"은 25℃ 및 1 atm에서 측정될 때 액체이고 적어도 일부가 열분해로부터 수득되는 액체인 물질의 조성물을 의미한다.
본원에 사용된 "재활용물 열분해 오일", "재활용 파이오일", "열분해 재활용물 열분해 오일" 및 "r-파이오일"은 적어도 일부가 열분해로부터 수득되고 재활용물을 갖는 파이오일을 의미한다.
본원에 사용된 "열분해 가스" 및 "파이가스(pygas)"는 25℃ 및 1 atm에서 측정될 때 가스이고 적어도 일부가 열분해로부터 수득되는 물질의 조성물을 의미한다.
본원에 사용된 "재활용물 열분해 가스", "재활용 파이가스", "열분해물 열분해 가스" 및 "r-파이가스"는 적어도 일부가 열분해로부터 수득되고 재활용물을 갖는 열분해 가스를 의미한다.
본원에 사용된 "Et"는 에틸렌 조성물(예컨대, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)이고 "Pr"은 프로필렌 조성물(예컨대, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)이다.
본원에 사용된 "재활용물 에틸렌", "r-에틸렌" 및 "r-Et"는 재활용물을 갖는 Et를 의미하고, "재활용물 프로필렌", "r-프로필렌" 및 "r-Pr"은 재활용물을 갖는 Pr을 의미한다.
본원에 사용된 "열분해 재활용물 에틸렌" 및 "pr-Et"는 열분해 재활용물을 갖는 r-Et를 의미하고, "열분해 재활용물 프로필렌" 및 "pr-Pr"은 열분해 재활용물을 갖는 r-Pr을 의미한다.
본원에 사용된 "AD"는 알데히드 조성물(예컨대, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)이다.
본원에 사용된 "재활용물 알데히드" 및 "r-AD"는 재활용물을 갖는 AD를 의미한다.
본원에 사용된 "열분해물 알데히드" 및 "pr-AD"는 열분해 재활용물을 갖는 r-AD를 의미한다.
본원에 사용된 "OG"는 옥소 글리콜 조성물, 예컨대 네오펜틸 옥소 글리콜(예를 들어, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)이다.
본원에 사용된 "재활용물 OG" 및 "r-OG"는 재활용물을 갖는 OG를 의미한다.
본원에 사용된 "열분해물 OG" 및 "pr-OG"는 열분해 재활용물을 갖는 r-OG를 의미한다.
본원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 화합물, 조성물 또는 스트림의 포괄적인 기재는 이의 종의 존재를 요하지 않지만, 이의 종을 배제하지 않거나 포함할 수도 있다. 예컨대, "OG" 또는 "임의의 OG"는 임의의 방법에 의해 제조된 옥소 글리콜을 포함할 수 있고, 재활용물을 함유하거나 함유하지 않을 수 있고, 비-재활용물 공급 원료로부터 또는 재활용물 공급 원료로부터 제조되거나 제조되지 않을 수 있고, r-OG 또는 pr-OG를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 마찬가지로, r-OG는 pr-OG를 포함하거나 포함하지 않을 수 있지만, r-OG의 언급은 이것이 재활용물을 가짐을 요한다. 또 다른 예에서, "Et" 또는 "임의의 Et"는 임의의 방법에 의해 제조된 에틸렌을 포함할 수 있고, 재활용물을 갖거나 갖지 않을 수 있고, r-Et 또는 pr-Et를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 마찬가지로, r-Et는 pr-Et를 포함하거나 포함하지 않을 수 있지만, r-Et의 언급은 이것이 재활용물을 가짐을 요한다. 이는, Pr, r-Pr 및 pr-Pr에 유사한 방식으로 적용될 것이다.
"열분해 재활용물"은 "재활용물(속)"의 특정한 부분집합/유형(종)이다. "재활용물" 및 "r-"이 본원에서 사용되는 경우마다, 이러한 사용은 명시적으로 언급되지 않는 경우에도 "열분해 재활용물" 및 "pr-"을 명시적으로 개시하고 이를 뒷받침하는 청구를 제공하는 것으로 간주되어야 한다. 예컨대, 용어 "재활용물 옥소 글리콜" 또는 "r-OG"가 본원에서 사용되는 경우마다, 이는 "열분해 재활용물 옥소 글리콜" 및 "pr-OG"를 명시적으로 개시하고 이를 뒷받침하는 청구를 제공하는 것으로 간주되어야 한다.
본원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, r-파이오일의 분해가 언급될 때마다, 이러한 분해는 열적 분해기에 의해, 열적 증기 분해기에 의해, 액체 층 노에서, 가스 공급식 노에서, 또는 임의의 분해 방법으로 수행될 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 양태의 임의의 조합에서, 분해는 촉매적이지 않거나, 첨가되는 촉매의 부재하에 수행되거나, 유동화된 촉매적 분해 방법이 아니다.
본원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 재활용 폐기물 또는 r-파이오일의 열분해가 언급될 때마다, 모든 양태는 또한 (i) 재활용 폐기물의 열분해 유출물을 분해하거나 r-파이오일을 분해하는 선택지, 및/또는 (ii) 가스 공급식 노 또는 가스 노/분해기의 튜브에 대한 공급물인 상기 유출물 또는 r-파이오일을 분해하는 선택지를 포함한다.
본원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "계열사(Family of Entities)"는 직접적으로 또는 간접적으로 지배하거나, 지배받거나, 또 다른 인물 또는 기업에 의한 통상적인 지배하에 있는 하나 이상의 인물 또는 기업을 의미하는데, 여기서 지배는 의결권 지분, 또는 지분화된 경영, 시설, 장비 및 피고용인의 통상적인 사용, 또는 계열사 이윤의 50% 이상의 소유를 의미한다. 본원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 인물 또는 기업의 언급은 계열사 내의 임의의 인물 또는 기업을 뒷받침하는 청구를 제공하고 이를 포함한다.
한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, r-올레핀(예컨대 r-Et 또는 r-Pr)의 언급은 또한 pr-Et 또는 pr-Pr, 또는 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 수득되거나 r-파이가스로부터 수득된 pr-Et 또는 pr-Pr을 포함하고, r-OG는 또한 pr-OG, 또는 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 수득되거나 r-파이가스로부터 수득된 pr-OG를 포함한다.
한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, AD(예를 들어, AD 조성물)를 수소와 반응시켜 r-OG 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. AD는 r-AD 또는 pr-AD 또는 dr-AD일 수 있다. 한 양태에서, r-OG를 제조하는 방법은, r-AD를 OG를 제조하기 위한 반응기에 공급하는 것으로 시작한다. 양태에서, AD 조성물은 합성 가스를 올레핀(예를 들어, Et 또는 Pr)과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 올레핀은 r-올레핀, 또는 pr-올레핀, 또는 dr-올레핀일 수 있다. 한 양태에서, AD는 AD를 제조하기 위한 반응기에 r-올레핀(예컨대 r-Et 또는 r-Pr)을 공급함으로써 제조된 r-AD이다.
도 1은 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 사용하여 하나 이상의 재활용물 조성물(예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 수소 및/또는 열분해 가솔린)(r-조성물)을 제조하는 방법의 한 양태 또는 본원에 언급된 임의의 양태와 조합된 양태를 예시하는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 재활용 폐기물은 열분해 유닛(10)에서 열분해되어 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 열분해 생성물/유출물을 생성할 수 있다. r-파이오일은 비-재활용 분해기 공급물(예를 들어, 프로판, 에탄 및/또는 천연 가솔린)과 함께 분해기(20)에 공급될 수 있다. 재활용물 분해된 유출물(r-분해된 유출물)은 분해기로부터 생성된 후에, 분리 트레인(separation train)(30)에서 분리될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-조성물은 r-분해된 유출물로부터 분리되고 회수될 수 있다. r-프로필렌 스트림은 주로 프로필렌을 함유할 수 있는 반면에, r-에틸렌 스트림은 주로 에틸렌을 함유할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 노는 대류 구역 및 복사 구역을 포함한다. 대류 구역은 대류 상자 내부 튜브 및/또는 코일을 포함하고 이는 또한 대류 상자 입구에 있는 코일 입구의 대류 상자 하류 외부에 이어질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 대류 구역(310)은 대류 상자(312) 내부의 코일 및 튜브를 포함하고, 임의적으로 연장되거나 대류 상자(312) 외부로 향해 대류 상자(312) 내부로 되돌아오는 파이핑(piping)(314)과 상호연결될 수 있다. 복사 구역(320)은 복사 코일/튜브(324) 및 버너(burner)(326)를 포함한다. 대류 구역(310) 및 복사 구역(320)은 단일 일체형 상자 또는 별도의 개별 상자에 함유될 수 있다. 대류 상자(312)는 반드시 별도의 개별 상자일 필요는 없다. 도 5에 도시된 바와 같이, 대류 상자(312)는 화이어박스(322)와 통합된다.
달리 명시되지 않는 한, 본원에 제공된 모든 성분 양(예를 들어 공급물, 공급 원료, 스트림, 조성물 및 생성물에 대해)은 건조 기준으로 표시된다.
본원에 사용된 "r-파이오일" 또는 "r-열분해 오일"은 상호교환가능하고, 25℃ 및 1 atm에서 측정시 액체이고, 그 중 적어도 일부는 열분해로부터 수득되고, 재활용물을 가짐을 의미한다. 한 양태에서, 상기 조성물의 적어도 일부는 재활용 폐기물(예를 들어 폐 플라스틱 또는 폐 스트림)의 열분해로부터 수득된다.
한 양태에서, "r-에틸렌"은 (a) r-파이오일을 함유하는 분해기 공급물의 분해부터 수득된 에틸렌, 또는 (b) 에틸렌의 적어도 일부에 기인하는 재활용물 값(recycle content value)을 갖는 에틸렌을 포함하는 조성물일 수 있고; "r-프로필렌"은 (a) r-파이오일을 함유하는 분해기 공급물의 분해로부터 수득된 프로필렌, 또는 (b) 프로필렌의 적어도 일부에 기인하는 재활용물 값을 갖는 프로필렌을 포함하는 조성물일 수 있다.
"r-에틸렌 분자"에 대한 언급은 재활용된 폐기물로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 에틸렌 분자를 의미하고, "pr-에틸렌 분자"에 대한 언급은 r-열분해 유출물(예컨대 r-파이오일 및/또는 r-파이가스)로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 에틸렌 분자를 의미한다.
본원에 사용된 "사이트(Site)"는 OG 제조사에 의해, 또는 하나의 인물 또는 기업에 의해, 또는 계열사 내의 인물 또는 기업의 조합에 의해 소유된 가장 큰 연속적인 지리학적 경계를 의미하는데, 상기 지리학적 경계는 적어도 하나가 OG 제조 시설인 하나 이상의 제조 시설을 보유한다.
본원에 사용된 용어 "주로"는, 몰%로 표현되지 않는 한(이 경우 50 몰% 초과를 의미한다), 50 중량% 초과를 의미한다. 예를 들어, 주로 프로판 스트림, 조성물, 공급 원료 또는 생성물은 50 중량% 초과의 프로판을 함유하는 스트림, 조성물, 공급 원료 또는 제품이거나, 몰%로 표현되는 경우 50 몰% 초과의 프로판을 함유하는 제품을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, r-파이오일의 분해로부터 "직접적으로 유도된" 조성물은 적어도 일부가 r-파이오일의 분해에 의해 수득된 r-조성물을 추적가능한 하나 이상의 물리적 구성성분을 갖는 반면에, r-파이오일의 분해로부터 "간접적으로 유도된" 조성물은 재활용물 할당물과 관련이 있고, 적어도 일부가 r-파이오일의 분해에 의해 수득된 r-조성물을 추적가능한 물리적 구성성분을 함유하지 않거나 함유할 수 있다.
본원에 사용된 "재활용물 값" 및 "r-값"은 재활용된 폐기물에서 기원하는 물질의 양을 나타내는 측정 단위를 의미한다. r-값은 임의의 유형의 방법에서 가공된 임의의 유형의 재활용된 폐기물에 그 기원을 둘 수 있다.
본원에 사용된 용어 "열분해 재활용물 값" 및 "pr-값"은 재활용된 폐기물의 열분해에 그 기원을 둔 물질의 양을 대표하는 척도의 단위를 의미한다. pr-값은 r-값의 특정 부분집합/유형으로서, 재활용된 폐기물의 열분해와 연관되어 있다. 따라서, 용어 "r-값"은 pr-값을 포괄하지만 이를 필요로 하지는 않는다.
특정 재활용물 값(r-값 또는 pr-값)은 질량 또는 백분율 또는 임의의 다른 측정 단위에 의한 것일 수 있고, 다양한 조성물 중에서 재활용물을 추적, 할당 및/또는 크레디팅(crediting)하기 위한 표준적인 시스템에 따라 결정될 수 있다. 재활용물 값은 재활용물 인벤토리에서 공제(deducting)되고 생성물 또는 조성물에 적용되어 재활용물을 생성물 또는 조성물에 부여할 수 있다. 재활용물 값은 달리 명시되지 않는 한 r-파이오일의 제조 또는 분해로부터 유래되지 않아도 된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 할당물이 수득되는 r-파이오일의 적어도 일부는 또한 본원의 하나 이상의 양태 전체에 걸쳐 기재된 바와 같이 분해 노에서 분해된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 할당물의 적어도 일부 또는 재활용물 인벤토리에 디파짓된(deposited) 할당물 또는 재활용물 값은 r-파이오일로부터 수득된다. 바람직하게는,
(a) 할당물,
(b) 재활용물 인벤토리 내로의 디파짓,
(c) 재활용물 인벤토리의 재활용물 값, 또는
(d) 재활용물 제품, 중간체 또는 물품(재활용 PIA)을 제조하기 위해 조성물에 적용된 재활용물 값의 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 최대 100%는 r-파이오일로부터 수득된다.
재활용 PIA는 관련 재활용물 값을 갖는 화합물, 화합물을 함유하는 조성물, 중합체 및/또는 물품을 포함할 수 있는 제품, 중간체 또는 물품이다. PIA는 이와 관련된 재활용물 값을 갖지 않는다. PIA는 비제한적으로 알데히드, 또는 OG, 예컨대 네오펜틸 글리콜을 포함한다.
본원에 사용된 "재활용물 할당물" 또는 "할당물"은 하기와 같은 재활용물 값을 의미한다: (a) 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 수득되거나, 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 유래된, 임의적으로 r-파이오일로부터 유래된 재활용물 값을 갖는 유래 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)으로부터 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 수득된 조성물을 추적가능한 물리적 성분을 갖거나 가지지 않을 수 있는 수용(receiving) 조성물(할당물을 수용하는 조성물, 예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)으로 전달됨; 또는 (b) 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 수득되거나, 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 유래된 재활용물 값 또는 pr-값을 갖는 유래 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)로부터 재활용 인벤토리에 디파짓됨.
본원에 사용된 "열분해 재활용물 할당물" 및 "열분해 할당물" 또는 "pr-할당물"은 하기와 같은 열분해 재활용물 값을 의미한다: (a) 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 수득되거나, 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 유래된 재활용물 값을 갖는 유래 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물, 물품 또는 스트림)로부터 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 수득된 조성물을 추적가능한 물리적 성분을 갖거나 가지지 않을 수 있는 수용 조성물(할당물을 수용하는 조성물, 예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물, 물품 또는 스트림)로 전달됨; 또는 (b) 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 수득되거나, 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 유래된 재활용물 값을 갖는 유래 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)로부터 재활용 인벤토리에 디파짓됨.
열분해 재활용물 할당물은 재활용된 폐기물의 열분해와 연관된 특정 유형의 재활용물 할당물이다. 따라서, 용어 "재활용물 할당물"은 열분해 재활용물 할당분을 포괄한다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 재활용물 할당물 또는 열분해 할당물은 하기와 같은 재활용물 값을 가질 수 있다: (a) 물리적 성분이 적어도 일부가 r-파이오일의 분해로부터 수득된 조성물을 추적가능한 물리적 성분을 갖거나 갖지 않을 수 있는 수용 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림 또는 PIA)로, 적어도 일부가 r-파이오일의 분해(예컨대 액체 또는 가스 열적 증기 분해)로부터 수득된 유래 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)로부터 전달되거나, 분해되거나 분해될, 또는 적어도 일부가 r-파이오일의 분해(예컨대 액체 또는 가스 열적 증기 분해)로부터 유래된 재활용물 값을 갖는 r-파이오일로부터 전달됨; 또는 (b) 적어도 일부가 r-파이오일(할당물이 취해지는 r-파이오일이 궁극적으로 분해되는 경우, 할당물을 재활용물 인벤토리에 디파짓하는 시점에서 r-파이오일이 분해되는지 여부에 관계없음)의 분해(예컨대 액체 또는 가스 열적 증기 분해)로부터 수득되는 재활용물 값을 갖는 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)로부터 재활용물 인벤토리에 디파짓되고 수득됨.
할당물은 할당분 또는 크레딧(credit)일 수 있다.
재활용물 할당물은 원료 물질의 전달 또는 사용에 의해 수득된 재활용물 할당분 또는 재활용물 크레딧을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태의 조합으로, 재활용물 할당물을 받는 조성물은 비-재활용 조성물일 수 있고, 이에 의해 비-재활용 조성물을 r-조성물로 전환시킨다.
본원에 사용된 "비-재활용"은 재활용된 폐기물로부터 직접 또는 간접적으로 유도되지 않은 조성물(예컨대 화합물, 중합체, 공급 원료, 생성물 또는 스트림)을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, 분해기 또는 노의 공급물과 관련하여 "비-재활용 공급물"은 재활용된 폐 스트림으로부터 수득되지 않은 공급물을 의미한다. 비-재활용물 공급물이 재활용물 할당물(예를 들어 재활용물 크레딧 또는 재활용물 할당분을 통해)을 수득하면, 비-재활용 공급물은 재활용물 공급물, 조성물 또는 재활용 PIA가 된다.
본원에 사용된 용어 "재활용물 할당분"은 재활용물 할당물의 한 유형이고, 이때 조성물을 공급하는 기업 또는 개인은 그 조성물을 수령하는 개인 또는 기업에게 판매하거나 이전(transferring)하고, 그 조성물을 제조한 개인 또는 기업은 공급하는 개인 또는 기업이 수령하는 개인 또는 기업에게 판매하거나 이전한 조성물과 적어도 일부가 관련된 할당물을 갖는다. 공급 기업 또는 개인은 동일한 기업, 개인 또는 계열사, 또는 또는 상이한 계열사에 의해 지배될 수 있다. 한 양태에서, 재활용물 할당분은 조성물 또는 조성물의 하류 유도체와 함께 이동한다. 한 양태에서, 할당분은 재활용물 인벤토리에 디파짓되고 재활용물 인벤토리로부터 할당분으로서 인출될 수 있고 조성물에 적용되어 r-조성물 또는 재활용 PIA를 제조할 수 있다.
본원에 사용된 "재활용물 크레딧" 및 "크레딧"은 재활용물 할당물의 유형을 의미하고, 이때 할당물은 r-파이오일 또는 이의 하류 유도체의 분해에 의해 제조된 조성물과의 연관성으로 제한되지 않고, 오히려 r-파이오일로부터 수득되는 융통성을 갖고, (i) 노에서 공급 원료의 분해 이외의 공정으로 제조된 조성물 또는 PIA에 적용되거나, (ii) 하나 이상의 중간 공급 원료를 통해 조성물의 하류 유도체에 적용되거나(이때 이러한 조성물은 노에서 공급 원료의 분해 이외의 공정으로 제조됨); (iii) 할당물의 소유사(owner)가 아닌 개인 또는 기업에게 판매 또는 이전 가능하거나, 또는 (iv) 수령 기업 또는 개인에게 이전되는 조성물의 공급사가 아닌 기업 또는 개인에 의해 판매 또는 이전 가능하다. 예를 들어, 할당물은 r-파이오일로부터 할당물을 가져와, 할당물의 소유사에 의해, 분해기 유출물 생성물에 의해 수득한 것보다 석유의 정제 및 분별에 의해 수득한, 할당물의 소유사에 의해 또는 이의 계열사 내에서 제조한, BTX 조성물 또는 이의 절단물에 적용될 때 크레딧이 될 수 있거나; 이는 할당물의 소유사가 할당물을 제3자에게 판매하여 제3자가 제품을 재판매하거나 크레딧을 제3자의 조성물 중 하나 이상에 적용하는 경우 이는 크레딧이 될 수 있다.
크레딧은 판매, 이전 또는 사용될 수 있거나,
(a) 조성물의 판매 없이, 또는
(b) 조성물의 판매 또는 이전와 함께(그러나 할당물은 조성물의 판매 또는 이전과 관련이 없음)
판매되거나 이전되거나 사용되거나,
(c) 재활용물 공급 원료로 제조된 생성된 조성물의 분자에 대한 재활용물 공급 원료의 분자를 추적하지 않거나 이러한 추적 기능을 갖지만 조성물에 적용됨에 따라 특정 할당물을 추적하지 않는 재활용물 인벤토리에 디피짓되거나 재활용물 인벤토리로부터 인출된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 할당물은 재활용물 인벤토리에 디파짓될 수 있고, 크레딧 또는 할당물은 인벤토리로부터 인출되고 조성물에 적용될 수 있다. 이것은 할당물이 재활용 폐기물의 열분해로부터, 또는 r-파이오일 또는 r-파이오일의 열분해로부터 제1 조성물을 제조함에 의해, 또는 재활용 폐기물로부터 제1 조성물을 제조하고, 이러한 제1 조성물과 관련된 할당분을 재활용물 인벤토리에 디파짓하고, 재활용물 인벤토리로부터 재활용물 값을 제하고 이를 제1 조성물의 유도체가 아니거나 공급 원료인 제1 조성물에 의해 실질적으로 제조되지 않은 제2 조성물에 적용함에 의해 생성하는 경우일 것이다. 이러한 시스템에서, 파이오일의 분해에 대한 반응물의 공급원을 역추적하거나 올레핀-함유 유출물에 함유된 임의의 원자를 역추적할 필요가 없고, 오히려, 임의의 공정에 의해 제조된 임의의 반응물을 사용하고 이러한 반응물을 재활용물 할당물과 연관지을 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 할당물을 받는 조성물은 조성물의 하류 유도체를 제조하기 위한 공급 원료로서 사용되고, 이러한 조성물은 분해기 노에서 분해기 공급원의 분해의 생성물이다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로,
(a) r-파이오일이 수득되고,
(b) 재활용물 값(또는 할당물)이 r-파이오일로부터 수득되고,
(i) 재활용물 인벤토리에 디파짓되고, 할당물(또는 크레딧)이 재활용물 인벤토리로부터 인출되고 임의의 조성물에 적용되어 r-조성물을 수득하거나,
(ii) r-조성물을 얻기 위해 재활용물 인벤토리에 디파짓되지 않고 임의의 조성물에 직접 적용되고,
(c) r-파이오일의 적어도 일부가 임의적으로 본원에 기재된 설계 또는 공정 중 임의의 것에 따라 분해기 노에서 분해되고,
(d) 임의적으로, 단계 (b)에서 조성물의 적어도 일부가 분해기 노에서 분해기 공급 원료의 분해로부터 유래되고, 임의적으로 조성물은 r-파이오일을 포함하는 공급 원료 및 본원에 기재된 방법 중 임의의 것에 의해 수득되는, 방법이 제공된다.
단계 (b) 및 (c)가 동시에 발생할 필요는 없다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 서로 1년 이내, 서로 6개월 이내, 서로 3개월 이내, 서로 1개월 이내, 서로 2주 이내, 서로 1주 이내, 또는 서로 3일 이내에 발생한다. 이 공정은 기업 또는 개인이 r-파이오일을 받고 할당물을 생성하는 시점(r-파이오일의 수령 또는 소유시 또는 인벤토리 내로의 디파짓시 발생할 수 있음)과 분해기 노에서의 r-파이오일의 실제 처리 사이의 시간 경과를 허용한다.
본원에 사용된 "재활용물 인벤토리" 및 "인벤토리"는 할당물(할당분 또는 크레딧)의 군 또는 수집물을 의미하고, 이로부터 할당물의 디파짓 및 공제를 추적할 수 있다. 인벤토리는 임의의 형태(전자 또는 종이)일 수 있고, 임의의 또는 다수의 소프트웨어 프로그램을 사용하거나 다양한 모듈 또는 애플리케이션을 사용하여 전체적으로 디파짓 및 공제 내역을 추적할 수 있다. 바람직하게는, 인출된(또는 조성물에 적용된) 재활용물의 총량은 (r-파이오일의 분해뿐만 아니라 모든 공급원으로부터) 재활용물 인벤토리의 디파짓에 대한 재활용물 할당물의 총량을 초과하지 않는다. 그러나, 재활용물 값의 부족이 실현되면, 재활용물 인벤토리의 균형을 재조정하여 사용가능한 0 또는 양의 재활용물 값을 달성한다. 재조정 시기는 올레핀-함유 유출물 제조사 또는 이의 계열사 중 하나가 채택한 특정 인증 시스템의 규칙에 따라 결정되고 관리되거나, 대안적으로 부족 실현 1년 이내, 6개월 이내, 3개월 이내, 또는 1개월 이내에서 재조정될 수 있다. 재활용물 인벤토리에 할당물을 디파짓하고 r-조성물을 제조하기 위해 할당물(또는 크레딧)을 조성물에 적용하고, r-파이오일을 분해하는 시기가 동시에 또는 임의의 특정 순서로 이루어질 필요는 없다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 특정 용량의 r-파이오일의 분해 단계는, 해당 부피의 r-파이오일로부터의 재활용물 값 또는 할당물이 재활용물 인벤토리에 디파짓된 후에 발생한다. 또한, 재활용물 인벤토리로부터 인출된 할당물 또는 재활용물 값이 r-파이오일 또는 r-파이오일의 분해를 추적가능할 필요는 없고, 오히려 임의의 폐기물 재활용 스트림으로부터 및 재활용 폐 스트림의 임의의 처리 방법으로부터 수득될 수 있다. 바람직하게도, 재활용물 인벤토리의 재활용물 값의 적어도 일부는 r-파이오일로부터 수득하고, 임의적으로 r-파이오일의 적어도 일부는 본원에 기재된 하나 이상의 분해 공정에서, 임의적으로 서로 1년 이내에 처리되고, 임의적으로, r-파이오일의 부피의 적어도 일부(이로부터 재활용물 값이 재활용물 인벤토리에 디파짓됨)가 또한 본원에 기재된 하나 이상의 분해 공정에 처리된다.
r-조성물이 재활용된 폐기물로부터 직접 또는 간접적으로 유도되는지의 결정은 공급망에 중간 단계 또는 기업이 존재하는지 여부에 기초하지 않고, 오히려 최종 산물, 예컨대 AD 또는 OG를 제조하기 위해 반응기에 공급되는 r-조성물의 적어도 일부가 재활용된 폐기물로부터 제조된 r-조성물을 추적할 수 있는지 여부에 기초한다.
pr-조성물이 재활용된 폐기물의 열분해로부터(예컨대 r-파이오일의 분해로부터 또는 r-파이가스로부터) 직접적으로 또는 간접적으로 유도되는지 여부의 결정은 중간 단계 또는 기업이 공급 체인(supply chain)에 존재하는지 여부가 아닌, 최종 산물, 예컨대 OG를 제조하기 위해 반응기에 공급되는 pr-조성물 중 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 제조된 pr-조성물을 추적할 수 있는지 여부에 근거한다.
위에서 언급한 바와 같이, 제품을 제조하는 데 사용되는 반응물 공급 원료의 적어도 일부가 임의적으로 하나 이상의 중간 단계 또는 기업을 통해 재활용된 폐기물 또는 분해 노에 공급된 r-파이오일의 분해로부터, 또는 유출물로서 분해로로부터 생성된 r-조성물을 구성하는 원자 또는 분자의 적어도 일부로 역추적될 수 있는 경우, 최종 산물은 r-파이오일의 분해로부터 또는 재활용된 폐기물로부터 직접적으로 유도된 것으로 간주된다.
유출물로서 r-조성물은 특정 r-조성물을 단리하기 위한 정련을 요하는 미정제 형태일 수 있다. r-조성물 제조사는 전형적으로 특정 r-조성물의 원하는 등급을 생산하기 위해 정련 및/또는 정제 및 압축 후에, 이러한 r-조성물을 중간 기업에게 판매하고, 이는 r-조성물 또는 이의 하나 이상의 유도체를 중간 제품을 제조하기 위한 또 다른 중간 기업에게 판매하거나 직접적으로 제품 제조사에게 판매할 수 있다. 최종 제품이 제조되기 전에 임의의 수의 중간물 및 중간 유도체가 제조될 수 있다.
액체로 응축되든, 초임계 상태로 되든, 가스로 저장되든 실제 r-조성물 부피는 이것이 제조된 시설에 남아 있거나, 다른 위치로 운송될 수 있거나, 중간물 또는 제품 제조사가 사용하기 전에 외부 저장 시설에 보관될 수 있다. 추적의 목적을 위해, 재활용된 폐기물로부터(예컨대 r-파이오일의 분해에 의해 또는 r-파이가스로부터) 제조된 r-조성물이 예를 들어 저장 탱크, 소금 돔 또는 동굴에서 다른 부피의 조성물과 혼합되면(예를 들어 비-재활용 에틸렌과 혼합된 r-에틸렌), 해당 지점의 전체 탱크, 돔 또는 동굴이 r-조성물 공급원이 되고, 추적의 목적을 위해, 이러한 저장 시설로부터의 인출이, 탱크에 대한 r-조성물 공급이 정지된 후에, 저장 시설의 전체 부피 또는 인벤토리가 턴오버되거나 철회되고/되거나 비-재활용 조성물에 의해 대체될 때까지 r-조성물 공급원으로부터 인출된다. 마찬가지로, 이는 r-조성물, 예컨대 r-Et 또는 r-Pr, 및 pr-Et 또는 pr-Pr 조성물의 유도체를 저장하기 위한 임의의 하류 저장 시설에도 적용된다.
r-조성물은 재활용물 할당물과 관련이 있고 적어도 일부가 재활용된 폐기물/ 재활용된 폐기물의 열분해/r-파이오일의 분해로부터 수득되는 r-조성물을 추적가능한 물리적 구성성분을 함유하지 않거나 함유할 수 있는 경우에 재활용된 폐기물, 재활용된 폐기물의 열분해 또는 r-파이오일의 분해에 의해 간접적으로 유도된 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, (i) 제품의 제조사는 예를 들어 r-조성물 또는 이의 유도체, 또는 제품을 제조하는 반응물 공급 원료가 어디서 또는 어디로부터 구매되거나 이전되는지에 무관하게 제품 제조사로 이동한 크레딧의 시스템을 통해 재활용물에 대한 권리를 제기하기 위해 법적 프레임워크, 연관 프레임워크, 또는 산업에서 인정하는 프레임워크 내에서 운영할 수 있거나, (ii) r-조성물 또는 이의 유도체의 공급사("공급사")는 재활용물 값 또는 pr-값을 r-조성물을 제조하기 위한 올레핀-함유 유출물 또는 올레핀-함유 유출물 또는 이의 유도체 내 화합물의 일부 또는 전부에 연관시키거나 적용할 수 있고 재활용물 값 또는 할당물을 제품의 제조사 또는 r-조성물을 공급사로부터 공급받는 임의의 중개사에 이전하는 할당물 프레임워크 내에서 운영된다. 이러한 시스템에서, 재활용된 폐기물/열분해된 재활용된 폐기물로부터 r-조성물의 제조에 대한 올레핀 부피의 공급원을 역추적할 필요가 없고, 오히려, 임의의 공정에 의해 제조된 임의의 올레핀 조성물을 사용하고 이러한 올레핀 조성물을 재활용물 할당물과 연관지을 수 있거나, r-올레핀 또는 r-알데히드 제조사는 r-파이오일 또는 열분해된 재활용 폐기물에 의해 수득된 조성물에 대해 r-올레핀 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료의 공급원을 추적할 필요가 없고, 오히려, 임의의 공급원으로부터 수득된 임의의 올레핀(예컨대 에틸렌 또는 프로필렌) 또는 AD를, 각각 AD 또는 OG를 제조하는 데 사용할 수 있고 이러한 AD 또는 OG를 r-올레핀 또는 r-알데히드를 제조하기 위한 재활용물 할당물과 연관지을 수 있다.
AD(및 궁극적으로는 OG)를 제조하기 위한 올레핀 조성물이 재활용물을 얻을 수 있는 방법의 예는 하기를 포함한다:
(i) r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)이 r-파이오일의 분해에 의해 또는 r-파이가스로부터 수득되는 분해기 시설이 상호연결된 파이프를 통해, 임의적으로 하나 이상의 저장 용기 및 밸브 또는 인터락을 통해, 연속적으로 또는 간헐적으로 및 직접적으로 또는 중간 시설을 통해 간접적으로 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG) 형성 시설(올레핀-유도된 석유화학 시설에서 저장 시설로 또는 직접적으로 올레핀-유도된 석유화학 형성 반응기로 향할 수 있음)과 유체 연통될 수 있고, r-올레핀(예컨대 r-에틸렌) 공급 원료는 상호연결된 파이핑을 통해 (a) r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)이 제조되는 동안에 또는 그 이후 r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)이 파이핑을 통해 이동하는 시간 동안 분해기 시설로부터 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG) 형성 시설로, 또는 (b) 저장 탱크 중 하나 이상에 r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)이 공급된 경우 항상 하나 이상의 저장 탱크로부터 빠져나오고, 하나 이상의 저장 탱크의 전체 부피가 r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)을 함유하지 않는 공급물로 대체되는 한 지속되어야 함;
(ii) r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)을 함유하거나 이것이 공급된, 저장 용기, 돔 또는 시설로부터 또는 트럭, 레일, 선박 또는 파이핑을 제외한 다른 수단을 통해 이소테이너(isotainer)에서, 용기, 돔 또는 시설의 전체 부피가 r-올레핀(예컨대 r-에틸렌)을 함유하지 않는 올레핀(예컨대 에틸렌) 공급물로 대체될 때까지 올레핀(예컨대 에틸렌)을 이동시킴;
(iii) 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG) 제조사가 이의 올레핀-유도된 석유화학물이 재활용물을 보유하거나, 재활용물을 보유하거나 이로부터 수득한 공급 원료에서 수득된 것임을 인증하거나 이의 소비자 또는 대중에게 표현하거나 광고하고, 이때 이러한 재활용물 자격은 r-올레핀(예컨대 r-파이오일을 분해함으로부터 제조되거나 r-파이가스로부터 수득된 에틸렌으로부터의 할당분과 관련된 에틸렌 공급 원료)을 수득하는 것을 전체적으로 또는 부분적으로 기반으로 함; 또는
(iv) 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG)의 제조사는
(a) 인증 또는 표현하에 또는 광고된 바와 같이 r-파이오일로부터 제조한 올레핀(예컨대 에틸렌 또는 프로필렌) 부피를 획득하거나,
(b) 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG) 제조사가 인증 요건을 충족하거나 그 표현 또는 광고를 만들기에 충분한 올레핀-유도된 석유화학(예컨대 AD 또는 OG) 제조사에 올레핀 공급에 대한 크레딧 또는 할당분을 이전하거나,
(c) 이러한 재활용물 값이 하나 이상의 중간 독립 기업을 통해, r-파이오일의 분해 관련 재활용물 값을 가지는 올레핀 또는 r-파이오일의 분해로부터 수득되거나 r-파이가스로부터 수득된 올레핀을 획득함.
상기 논의한 바와 같이, 재활용물은 재활용된 폐기물의 열분해(예컨대, r-파이오일의 분해 또는 r-파이가스)로부터 직접 또는 간접적으로 유도되는 열분해 재활용물일 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 입력 또는 생성(재활용물 공급 원료 또는 할당물)은 제1 사이트로 향하거나 제1 사이트에 있을 수 있고, 상기 입력으로부터의 재활용물 값은 제2 사이트로 이전되고 제2 사이트에서 제조한 조성물 중 하나 이상에 적용된다. 재활용물 값은 제2 사이트에서 조성물에 대칭적으로 또는 비대칭적으로 적용될 수 있다. 직접 또는 간접적으로 "r-파이오일의 분해로부터 유도된" 재활용물 값 또는 "r-파이오일의 분해로부터 수득한" 또는 r-파이오일의 분해에서 유래된 재활용물 값은 재활용물 값 또는 할당물이 취해지거나 포착되거나 재활용물 인벤토리에 디파짓되거나 이전되는 때의 타이밍을 의미하지 않는다. 할당물 또는 재활용물 값을 재활용물 인벤토리에 디파짓하거나 실현하거나 인식하거나 포착하거나 이전하는 시기는 유동적이고, 이를 소유하는 계열사 내 사이트에 r-파이오일의 수령 또는 분해기 시설을 소유하거나 운영하는 기업 또는 개인에 의해 또는 계열사 내에서 r-파이오일을 인벤토리 내로 가져올 때 발생할 수 있다. 따라서, r-파이오일의 부피에 대한 할당물 또는 재활용물 값은 아직 해당 부피를 분해기 노에 공급하고 분해하지 않고도 수득되거나 포착되거나 인벤토리에 디파짓되거나 제품으로 이전될 수 있다. 할당물은 또한 r-파이오일을 분해기에 공급하는 동안, 분해하는 동안 또는 r-조성물이 제조될 때 수득될 수 있다. 할당물을 취하거나(take off) 디파짓하는 시점에 r-파이오일이 아직 분해되지 않았더라도 r-파이오일이 어떤 미래 시점에서 분해되는 경우, r-파이오일이 소장되거나 소유되거나 수령되어 재활용물 인벤토리에 디파짓될 때 취해진 할당물은 r-파이오일의 분해와 관련이 있거나 이로부터 수득되거나 이로부터 유래되는 할당물이다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 제조사는 r-파이오일로부터 할당물을 생성하고,
(a) r-파이오일의 분해로부터 직접 또는 간접적으로(예를 들어 여러 중간체의 반응 공정을 통해) 제조된 임의의 PIA에 할당물을 적용하거나,
(b) PIA가 미리 제조되고 인벤토리에 저장되거나 향후 제조되는 PIA인 경우에서와 같이 r-파이오일의 분해로부터 직접 또는 간접적으로 제조되지 않은 임의의 PIA에 할당물을 적용하거나,
(c) PIA에 적용되는 임의의 할당물을 공제한 인벤토리에 디파짓하고; PIA에 적용되는 특정 할당물과 관련이 있거나 관련이 없는 할당물을 디파짓하거나,
(d) 인벤토리에 디파짓하고 나중에 사용하기 위해 인벤토리에 저장된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 PIA에 대한 재활용물 정보를 제3자에게 전달할 수 있고, 이때 이러한 재활용물 정보는 할당분 또는 크레딧의 적어도 일부에 기초하거나 그로부터 유도된다. 제3자는 올레핀-함유 유출물 제조사 또는 재활용 PIA 제조사의 고객일 수 있거나, 또는 둘 중 하나를 소유한 기업 이외의 임의의 다른 개인 또는 기업 또는 정부 기관일 수 있다. 통신은 문서, 광고 또는 기타 통신 수단에 의해 전자적일 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기를 포함하는 시스템 또는 패키지(package)가 제공된다:
(a) 재활용 PIA,
(b) 식별자(identifier), 예컨대 상기 PIA와 관련된 크레딧, 라벨 또는 인증(이때 식별자는 PIA가 재활용물(재활용물 또는 할당물의 공급원을 식별할 필요가 없음)을 갖거나 이로부터 유도된 것의 표현이되, 이에 의해 제조된 재활용 PIA는 할당물을 갖거나, r-파이오일과 적어도 부분적으로 관련된 반응물로부터 제조된다.
전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 재활용물 인벤토리로부터 할당물을 공제하는 단계는 재활용 PIA 제품에 대한 적용을 요구하지 않는다. 공제는 또한 수량이 사라지거나 인벤토리 로그에서 제거됨을 의미하지 않는다. 공제는 유입(entry)의 조정, 인출, 차변으로 유입의 추가, 또는 제품과 관련된 재활용물의 양 및 인벤토리 디파짓 상의 할당물의 하나 또는 누적 양을 기반으로 하는 유입 및 출력을 조정하는 임의의 기타 알고리즘일 수 있다. 예를 들어, 공제는 동일한 프로그램 또는 장부 내에서 한 열에서 감소/차변 입력 및 다른 열에 추가/크레딧의 간단한 단계일 수 있거나, 제품 슬레이트에 대한 공제 및 유입/추가 및/또는 적용 또는 지정을 자동화하는 알고리즘일 수도 있다. 할당물이 인벤토리로부터 공제된 PIA에 할당물을 적용하는 단계는 또한 할당물이 재활용 PIA 제품 또는 판매된 재활용 PIA 제품과 관련하여 발행된 임의의 문서에 물리적으로 적용될 필요가 없다. 예를 들어, 재활용 PIA 제조사는 재활용 PIA 제품을 고객에게 배송하고 재활용물 크레딧을 고객에게 전자적으로 전송함으로써 재활용 PIA 제품에 대한 할당물의 "적용"을 만족시킬 수 있다.
또한, 가스 분해기 노에서 r-파이오일을 전환하여 올레핀-함유 유출물을 제조하는 것을 포함하는 r-파이오일의 용도가 제공된다. 또한, 합성 공정에서 반응물을 전환하여 PIA를 제조하고 할당물의 적어도 일부를 PIA에 적용하는 것을 포함하는 r-파이오일에 대한 용도가 제공되고, 이때 할당물은 r-파이오일과 연관되거나 할당물의 인벤토리에서 유도되고, 이때 인벤토리 내로의 하나 이상의 디파짓은 r-파이오일과 연관된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 상기에 기재된 임의의 방법에 의해 수득되는 재활용 PIA가 제공된다.
한 양태에서, 재활용 PIA의 제조 방법은 통합 공정일 수 있다. 하나의 예는 하기에 의한 재활용 PIA의 제조 방법이다:
(a) r-파이오일을 분해시켜 올레핀-함유 유출물을 제조하는 단계;
(b) 상기 올레핀-함유 유출물에서 화합물을 분리하여 분리된 화합물을 수득하는 단계;
(c) 합성 공정에서 임의의 반응물을 반응시켜 PIA를 제조하는 단계;
(d) 할당물을 할당물의 인벤토리에 디파짓하는 단계(이때 상기 할당물은 r-파이오일에서 유래됨); 및
(e) PIA에 상기 인벤토리로부터의 할당물을 적용하여 재활용 PIA를 수득하는 단계.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 둘 이상의 시설을 통합하고 재활용 PIA를 제조할 수 있다. 재활용 PIA 또는 올레핀-함유 유출물을 제조하는 시설은 독립형 시설 또는 서로 통합된 시설일 수도 있다. 예를 들어, 하기와 같이 반응물을 생성하고 소비하는 시스템을 설정할 수 있다:
(a) 반응물을 생성하도록 구성된 올레핀-함유 유출물 제조 시설을 제공하고;
(b) 올레핀-함유 유출물 제조 시설로부터 반응물을 수용하도록 구성된 반응기를 갖는 PIA 제조 시설을 제공하고;
(c) 공급 시스템은 이 두 시설 사이에 유체 연통을 제공하고 올레핀-함유 유출물 제조 시설로부터 PIA 제조 시설로 반응물을 공급할 수 있되,
이때, 올레핀-함유 유출물 제조 시설은 할당물을 생성하거나 할당물을 생성하는 공정에 참여하고 r-파이오일을 분해하고,
(i) 상기 할당물은 반응물 또는 PIA에 적용되거나,
(ii) 할당물의 인벤토리에 디파짓되고, 임의적으로 할당물은 인벤토리로부터 인출되고 반응물 또는 PIA에 적용된다.
재활용 PIA 제조 시설은 올레핀-함유 유출물 제조 시설로부터 임의의 반응물을 수용하고, 인벤토리로부터 할당물을 공제하고 이를 PIA에 적용함으로써 반응물로 제조한 재활용 PIA에 재활용물을 적용함으로써 재활용 PIA를 제조할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기와 같은 재활용 PIA를 생산하기 위한 시스템이 또한 제공된다:
(a) 올레핀-함유 유출물을 포함하는 생산 조성물(output composition)을 생산하도록 구성된 올레핀-함유 유출물 제조 시설을 제공하고;
(b) 올레핀-함유 유출물로부터 분리된 화합물을 수용하고 반응 공정을 통해 상기 화합물의 하나 이상의 하류 생성물을 제조하여 반응물을 포함하는 생산 조성물을 제조하도록 구성된 반응물 제조 시설을 제공하고;
(c) 반응물을 수용하고 PIA를 포함하는 생산 조성물을 제조하도록 구성된 반응기를 갖는 PIA 제조 시설을 제공하고;
(d) 공급 시스템은 이들 시설 중 2개 이상 사이에 유체 연통을 제공하고 하나의 제조 시설의 생산 조성물을 상기 제조 시설 중 또 다른 하나 이상에 공급할 수 있다.
PIA 제조 시설은 재활용 PIA를 제조할 수 있다. 이 시스템에서, 올레핀-함유 유출물 제조 시설은 반응물 제조 시설과 유체 연통된 아웃풋(output)을 가질 수 있고, 이는 차례로 PIA 제조 시설과 유체 연통된 아웃풋을 가질 수 있다. 대안적으로, (a) 및 (b)의 제조 시설만이 유체 연통될 수 있거나, (b) 및 (c)만이 유체 연통될 수 있다. 후자의 경우, PIA 제조 시설은 재활용물물 인벤토리에서 할당물을 공제하고 이를 PIA에 적용하여 재활용 PIA를 제조할 수 있다. 수득되고 인벤토리에 저장된 할당물은 상기에 기재된 임의의 방법에 의해 수득될 수 있다.
유체 연통은 가스 또는 액체 또는 둘 다일 수 있다. 유체 연통은 연속적일 필요가 없고, 유체가 상호연결된 파이프 네트워크를 통해 트럭, 기차, 선박 또는 항공기의 사용 없이 제조 시설에서 후속 시설로 수송될 수 있는 한, 저장 탱크, 밸브 또는 기타 정제 또는 처리 시설이 개재될 수 있다. 또한, 시설은 동일한 사이트를 공유할 수 있거나, 달리 말하면, 하나의 사이트에 2개 이상의 시설이 포함될 수 있다. 또한, 시설은 저장 탱크 사이트 또는 보조 화학 물질 저장 탱크를 공유할 수 있거나, 유틸리티, 증기 또는 기타 열원 등을 공유할 수도 있지만, 유닛 작업이 분리되어 있기 때문에 개별 시설로 간주될 수도 있다. 시설은 전형적으로 배터리 한도로 제한될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 통합 공정은 서로 5 마일 이내, 3 마일 이내, 2 마일 이내, 또는 1 마일 이내(직선으로 측정됨)에 함께 위치된 2개 이상의 시설을 포함한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 동일한 계열사가 2개 이상의 시설을 소유한다.
또한, 하기를 포함하는 순환 제조 공정이 제공된다:
a. r-파이오일을 제공함;
b. r-파이오일을 분해하여 올레핀-함유 유출물을 생성함;
(i) 상기 올레핀-함유 유출물로부터 분리된 화합물을 반응시켜 재활용 PIA를 제조함, 또는
(ii) 상기 r-파이오일로부터 수득한 재활용물 할당물을 비-재활용 올레핀-함유 유출물로부터 분리된 화합물로부터 제조된 PIA와 연관시켜 재활용 PIA를 생성함; 및
c. 임의의 상기 재활용 PIA 또는 상기 재활용 PIA로부터 제조된 임의의 다른 물품, 화합물 또는 중합체의 적어도 일부를 상기 r-파이오일을 제조하기 위한 공급 원료로서 취함.
전술한 공정에서, 재활용 PIA가 여러 번 재활용될 수 있는 전체 순환 또는 폐쇄 루프 공정이 제공된다.
PIA에 포함되는 물품의 예는 섬유, 얀, 토우(tow), 연속 필라멘트, 스테이플 섬유, 조방사(roving), 패브릭, 텍스타일, 플레이크, 필름(예를 들어 폴리올레핀 필름), 시트, 복합 시트, 플라스틱 용기 및 소비재이다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 PIA는 r-파이오일을 제조하는 데 사용되는 중합체 또는 물품의 동일한 패밀리 또는 분류의 중합체 또는 물품이다.
용어 "재활용 폐기물", "폐 스트림" 및 "재활용 폐 스트림"은, (예를 들어 매립지 또는 소각지에) 영구적으로 폐기되는 것보다는, 생산 공정에서 재사용되는 임의의 유형의 폐기물 또는 폐기물-함유 스트림을 의미하도록 상호교환적으로 사용된다. 재활용 폐 스트림은 적어도 부분적으로 회수되는 산업 및 소비자 공급원으로부터의 재활용된 폐기물의 유동 또는 축적이다.
재활용 폐 스트림에는 물질, 제품 및 물품이 포함된다(단독으로 사용할 경우 "물질"로 통칭). 재활용된 폐기물 물질은 고체 또는 액체일 수 있다. 재활용된 고체 폐 스트림의 예로는 플라스틱, 고무(타이어 포함), 텍스타일, 목재, 바이오 폐기물, 변성 셀룰로스, 습식 레이드 제품, 및 열분해될 수 있는 임의의 기타 물질이 있다. 액체 폐 스트림의 예는 산업 슬러지, 오일(플랜트 및 석유로부터 유도된 것을 포함), 회수된 윤활유, 식물 오일, 동물 오일, 및 산업 플랜트로부터의 임의의 기타 화학 스트림을 포함한다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 폐 스트림은 적어도 부분적으로 산업적 사용 후 또는 소비자 사용 후(post-consumer), 또는 산업적 사용 후 및 소비자 사용 후 물질 둘 다를 함유하는 스트림을 포함한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 소비자 사용 후 물질은 마모에 관계 없이 임의의 기간 동안 의도된 용도를 위해 1회 이상 사용되었거나 최종 사용 소비자에게 판매된 것이거나, 물질의 제조 또는 판매에 관여하는 제조사 또는 비지니스 외의 임의의 개인 또는 기업에 의해 휴지통에 폐기된 것이다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 산업적 사용 후 물질은 생성되고 의도된 용도를 위해 사용되지 않았거나, 최종 사용 소비자에게 판매되지 않았거나, 물질의 판매에 관여하는 제조사 또는 임의의 다른 기업에 의해 폐기되지 않은 것이다. 산업적 사용 후 물질의 예로는 재작업, 재연삭, 스크랩, 다듬기, 규격 외 자재, 및 제조사에서 임의의 하류 소비자로(예를 들어 제조사에서 도매업체, 유통업체로) 이전되었지만 아직 사용되지 않았거나 최종 사용 소비자에게 판매되지 않은 완제품 등이 있다.
열분해 유닛에 공급되는 재활용 폐 스트림의 형태는 제한되지 않고, 물품, 제품, 물질 또는 이들의 일부의 임의의 형태를 포함할 수 있다. 물품의 일부는 시트, 압출된 모양, 몰딩, 필름, 라미네이트, 포말 조각, 칩, 플레이크, 입자, 섬유, 덩어리, 브리켓, 분말, 조각낸 조각, 긴 스트립, 또는 다양한 모양을 갖는 무작위 모양 조각의 형태, 또는 물품의 원래 형태가 아니고 열분해 유닛에 공급하도록 조정된 임의의 다른 형태를 취할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용된 폐기물 물질은 크기가 감소된다. 크기 감소는 다지기, 조각냄, 써레질, 빻기, 분쇄, 공급 원료 절단, 성형, 압축 또는 용매 내 용해를 포함한 임의의 수단을 통해 발생할 수 있다.
재활용 폐 플라스틱은 한 유형의 중합체 스트림으로 단리될 수 있거나 혼합된 재활용된 폐 플라스틱의 스트림일 수 있다. 플라스틱은 1 atm에서 25℃에서 고체인 모든 유기 합성 고분자일 수 있다. 플라스틱은 열경화성, 열가소성, 또는 탄성중합체 플라스틱일 수 있다. 플라스틱의 예는 고 밀도 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 저 밀도 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 기타 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 코폴리에스테르 및 테레프탈레이트 코폴리에스테르(예를 들어 TMCD, CHDM, 프로필렌 글리콜 또는 NPG 단량체의 잔기를 함유함), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌, 아크릴로부타디엔스티렌(ABS), 폴리우레탄, 셀룰로스 화합물 및 이의 유도체, 예컨대 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 셀룰로스 부티레이트; 재생된 셀룰로스 화합물, 예컨대 비스코스 및 레이온, 에폭시, 폴리아미드, 페놀계 수지, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌계 합금, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌계 화합물, 비닐계 화합물, 스티렌 아크릴로니트릴, 열가소성 탄성중합체 및 우레아계 중합체 및 멜라민-함유 중합체를 포함한다.
적합한 재활용 폐 플라스틱은 또한 SPI에 의해 설정된 추적 화살표 삼각형 내에서 1 내지 7로 번호가 매겨진 수지 ID 코드를 갖는 임의의 것을 포함한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 적어도 일부가 일반적으로 재활용되지 않는 플라스틱을 함유하는 재활용 폐 스트림으로부터 제조된다. 여기에는 숫자 3(폴리비닐 클로라이드), 5(폴리프로필렌), 6(폴리스티렌), 7(기타)을 갖는 플라스틱이 포함된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해되는 재활용된 폐 스트림은 10 중량% 미만, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 또는 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이하의 숫자 3의 지정을 갖는 플라스틱(폴리비닐 클로라이드), 또는 임의적으로 숫자 3 및 6의 지정을 갖는 플라스틱, 또는 숫자 3, 6 및 7의 지정을 갖는 플라스틱을 함유한다.
재활용 고무의 예는 천연 및 합성 고무를 포함한다. 고무의 형태는 제한이 없고 타이어를 포함한다.
재활용 폐 목재의 예로는 연목 및 경목, 칩화되거나 펄프화되거나 마무리처리(finishing)된 물품을 포함한다. 많은 재활용된 폐 목재의 출처는 산업, 건설 또는 철거이다.
생재활용된 폐기물의 예로는 가정용 생재활용된 폐기물(예를 들어 식품), 그린 또는 가든 생재활용된 폐기물, 산업 식품 가공 산업으로부터의 생재활용된 폐기물이 있다.
재활용 텍스타일의 예는 천연 및/또는 합성 섬유, 조방사, 얀, 부직포 웹, 천, 패프릭 및 전술한 항목 중 임의의 것으로 제조되거나 이를 함유하는 제품을 포함한다. 텍스타일은 직조, 편직, 노팅, 스티칭, 터프팅, 섬유 압축(펠팅 작업에서 수행되는 것과 같음), 임브로이더링, 레이싱, 크로케팅, 브레이딩 또는 부직 웹 및 물질일 수 있다. 텍스타일에는 패브릭, 텍스타일로부터 분리된 섬유 또는 기타 제품 함유 섬유, 스크랩 또는 오프 스펙 섬유 또는 얀 또는 패브릭, 또는 임의의 다른 공급원의 느슨한 섬유 및 얀이 포함된다. 텍스타일에는 또한 스테이플 섬유, 연속 섬유, 스레드, 토우 밴드, 꼬임 및/또는 방적 얀, 얀으로 제조한 그레이 패브릭, 그레이 패브릭을 습식 가공하여 생산한 마무리처리된 패브릭, 마무리처리된 패브릭 또는 임의의 기타 패브릭으로 제조한 가먼트가 포함된다. 텍스타일에는 의류, 인테리어 가구 및 산업 유형의 텍스타일이 포함된다.
의류 카테고리(인간이 착용하거나 신체를 위해 만든 것)의 재활용 텍스타일의 예에는 스포츠 코트, 양복, 트라우저 및 캐주얼 또는 작업용 바지, 셔츠, 양말, 운동복, 드레스, 실내복, 외출복, 예컨대 레인 재킷, 저온 재킷 및 코트, 스웨터, 보호복, 유니폼 및 액세서리, 예컨대 스카프, 모자 및 장갑이 포함된다. 인테리어 가구 카테고리의 텍스타일의 예로는 가구 덮개 및 슬립커버, 카페트 및 러그, 커튼, 침구, 예컨대 시트, 베개 커버, 듀베이, 컴포터, 매트리스 커버; 리넨, 식탁보, 타월, 마른 행주 및 담요가 포함된다. 산업용 텍스타일의 예로는 운송수단(자동차, 비행기, 기차, 버스) 시트, 바닥 매트, 트렁크 라이너, 및 헤드 라이너; 야외 가구 및 쿠션, 텐트, 배낭, 짐, 로프, 컨베이어 벨트, 캘린더 롤 펠트, 광택 천, 헝겊, 토양 침식 패브릭 및 지오텍스타일, 농업용 매트 및 스크린, 개인 보호 장비, 방탄 조끼, 의료 붕대, 봉합사, 테이프 등이 포함된다.
재활용된 부직 웹은 또한 건식 레이드 부직 웹일 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이 건식 레이드 부직 웹으로부터 형성될 수 있는 적합한 물품의 예는 개인, 소비자, 산업, 식품 서비스, 의료 및 기타 유형의 최종 용도를 위한 물품을 포함할 수 있다. 특정 예는 아기 물티슈, 플러셔블(flushable) 물티슈, 일회용 기저귀, 훈련용 바지, 여성 위생 제품, 예컨대 생리대 및 탐폰, 성인용 요실금 패드, 속옷 또는 브리프, 및 애완동물 훈련용 패드를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 다른 예로는 소비자용(예컨대 개인 관리 또는 가정) 및 산업용(예컨대 식품 서비스, 헬스 케어 또는 전문)을 포함하는 다양한 건식 또는 습식 물티슈가 포함된다. 부직 웹은 또한 베개 충전제, 매트리스 및 덮개, 퀼트 및 컴포터의 탄 솜으로서 사용될 수 있다. 의료 및 산업 분야에서, 본 발명의 부직포 웹은 의료 및 산업 안면 마스크, 보호복, 캡 및 신발 커버, 일회용 시트, 수술 가운, 드레이프, 붕대 및 의료 드레싱에 사용될 수 있다. 또한, 부직 웹은 환경적 패브릭, 예컨대 지오텍스타일 및 타프, 오일 및 화학 흡수 패드, 뿐만 아니라 건설용 물질, 예컨대 방음 또는 단열재, 텐트, 럼버 및 토양 덮개 및 시트에 사용될 수 있다. 부직 웹은 또한 기타 소비자 최종 사용 용도를 위해, 예컨대 카페트 백킹, 소비재, 산업용 제품 또는 농업 제품에 대한 패키징, 단열 또는 방음재를 위해, 및 다양한 유형의 의류에 사용될 수 있다. 건식 레이드 부직 웹은 또한 운송수단(예를 들어 자동차 또는 항공), 상업, 주거, 산업 또는 기타 특수 용도를 포함하는 다양한 여과 적용에 사용될 수 있다. 예에는 소비자 또는 산업용 공기 또는 액체 필터(예를 들어 가솔린, 오일, 물)(미세 여과에 사용되는 나노 섬유 웹을 포함함), 뿐만 아니라 최종 용도, 예컨대 티백, 커피 필터 및 건조기 시트를 위한 필터 요소가 포함될 수 있다. 또한, 부직 웹은 브레이크 패드, 트렁크 라이너, 카페트 터프팅 및 언더 패딩을 포함하지만 이에 제한되지 않는 자동차에 사용하기 위한 다양한 구성요소를 형성하는 데 사용될 수 있다.
재활용 텍스타일은 단일 유형 또는 다중 유형의 천연 섬유 및/또는 단일 유형 또는 다중 유형의 합성 섬유를 포함할 수 있다. 텍스타일 섬유 조합의 예로는 모두 천연, 모두 합성, 2가지 이상의 유형의 천연 섬유 유형, 2가지 이상의 유형의 합성 섬유, 1가지 유형의 천연 섬유 및 1가지 유형의 합성 섬유, 1가지 유형의 천연 섬유 및 2가지 이상의 유형의 합성 섬유, 2가지 이상의 유형의 천연 섬유 및 1가지 유형의 합성 섬유, 및 2가지 이상의 유형의 천연 섬유 및 2가지 이상의 유형의 합성 섬유가 포함된다.
재활용 습식 레이드 제품의 예에는 카드보드, 사무용 종이, 신문 용지 및 잡지, 인쇄용 및 필기용 종이, 생리대, 티슈/타월, 포장/용기 보드, 특수 용지, 의류, 표백 보드, 골판지 매체, 습식 레이드 성형 제품, 표백되지 않은 크래프트, 장식용 라미네이트, 보안 용지 및 통화, 대규모 그래픽, 특수 제품, 식품 및 음료 제품이 포함된다.
변성 셀룰로스의 예는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 트리아세테이트, 재생 셀룰로스, 예컨대 임의의 형태의 비스코스(viscose), 레이온(rayon), 및 Lyocel(상표) 제품, 예컨대 토우 밴드, 스테이플 섬유, 연속 섬유, 필름, 시트, 성형되거나 스탬핑된 제품에 포함되거나, 담배 필터 로드, 안과 제품, 스크류드라이버 손잡이, 광학 필름 및 코팅과 같은 제품에 포함된다.
재활용 식물성 오일 또는 동물성 오일의 예로는 동물 가공 시설에서 회수한 오일 및 식당에서 나오는 재활용된 폐기물이 있다.
재활용 소비자 사용 후 또는 산업적 사용 후 재활용된 폐기물을 수득하기 위한 공급원은 제한되지 않고 도시의 재활용된 고체 폐 스트림(MSW)에 존재하고/하거나 이로부터 분리된 재활용된 폐기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, MSW 스트림은 텍스타일, 섬유, 종이, 목재, 유리, 금속 등을 포함한 여러 개별 구성요소로 처리 및 분류될 수 있다. 텍스타일의 다른 공급원에는 수집 기관에 의해, 텍스타일 브랜드 소유사, 컨소시엄 또는 기관에 의해, 이에 대해 또는 대신하여, 브로커로부터, 또는 산업적 사용 후 공급원으로부터(예컨대 밀 또는 상업 생산 시설로부터의 스크랩) 수득된 것, 도매상 또는 판매상으로부터 판매되지 않은 패브릭, 기계적 및/또는 화학적 분류 또는 분리 시설로부터, 매립지로부터, 또는 부두 또는 선박 상에 스트랜딩된 것이 포함된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유닛으로의 공급물은 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 99 중량% 이상의 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상 또는 6개 이상의 상이한 종류의 재활용 폐기물을 포함할 수 있다. "종류"에 대한 언급은 수지 ID 코드 1 내지 7에 의해 결정된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유닛으로의 공급원은 25 중량% 미만, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 폴리비닐 클로라이드 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함유한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 폐 스트림은 1, 2 또는 3개 이상의 종류의 가소된 플라스틱을 함유한다.
도 2는 적어도 부분적으로 하나 이상의 재활용 폐기물, 특히 재활용 플라스틱 폐기물을 다양한 유용한 열분해-유도된 제품으로 전환시키기 위해 사용될 수 있는 예시적인 열분해 시스템(110)을 도시한다. 도 2에 도시된 열분해 시스템은 본원이 구현될 수 있는 시스템의 한 예일 뿐임이 이해되어야 한다. 본원은 재활용 폐기물, 특히 재활용 플라스틱 폐기물을 다양한 바람직한 최종 제품으로 효율적이고 효과적으로 열분해하는 것이 바람직한 매우 다양한 다른 시스템에서의 용도를 찾을 수 있다. 도 2에 도시된 예시적인 열분해 시스템은 더 상세히 설명될 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열분해 시스템(110)은 하나 이상의 폐 플라스틱을 시스템(110)에 공급하기 위한 폐 플라스틱 공급원(112)을 포함할 수 있다. 플라스틱 공급원(112)은 예를 들어 호퍼(hopper), 저장 빈, 레일 차량, 오버-더-로드(over-the-road) 트레일러 또는 폐 플라스틱을 보관하거나 저장할 수 있는 임의의 기타 장치일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 플라스틱 공급원(112)에 의해 공급된 폐 플라스틱은 고체 입자, 예컨대 칩, 플레이크 또는 분말의 형태일 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 열분해 시스템(110)은 또한 시스템(110)에 다른 공급물 유형을 제공하기 위해 사용될 수 있는 다른 유형의 재활용 폐기물의 추가 공급원을 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱은 하나 이상의 소비자 사용 후 폐 플라스틱, 예컨대 고 밀도 폴리에틸렌, 저 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 기타 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱은 고 밀도 폴리에틸렌, 저 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "소비자 사용 후"는 이전에 소비자 시장에 도입되었던 비-버진(non-virgin) 플라스틱을 지칭한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱-함유 공급물은 플라스틱 공급원(112)으로부터 공급될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱-함유 공급물은 고 밀도 폴리에틸렌, 저 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 기타 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 이들의 조합을 포함하거나 본질적으로 이로 이루어지거나 이로 이루어질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱-함유 공급물은 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 99 중량% 이상의 1, 2, 3 또는 4개 이상의 상이한 종류의 폐 플라스틱을 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 플라스틱 폐기물은 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 폴리비닐 클로라이드 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 폐 플라스틱-함유 공급물은 1, 2 또는 3개 이상의 종류의 가소된 플라스틱을 포함할 수 있다. "종류"에 대한 언급은 수지 ID 코드 1 내지 7에 의해 결정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라스틱 공급원(112)으로부터의 고체 폐 플라스틱 공급물은 공급 원료 전처리 유닛(114)에 공급될 수 있다. 공급 원료 전처리 유닛(114)에서, 도입된 폐 플라스틱은 후속 열분해 반응을 용이하게 하기 위해 다수의 전처리를 거칠 수 있다. 이러한 전처리는, 예를 들어 세척, 기계적 교반, 부유(float) 선별, 크기 감소 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 도입된 플라스틱 폐기물은 기계적 교반되거나 플라스틱 폐기물의 입자 크기를 감소시키기 위해 크기 감소 작업을 받을 수 있다. 이러한 기계적 교반은 도입된 플라스틱의 평균 입자 크기를 10% 이상, 25% 이상, 50% 이상 또는 75% 이상만큼 감소시킬 수 있는 당업계에 공지된 임의의 혼합, 전단 또는 분쇄 장치에 의해 공급될 수 있다.
이어서, 전처리된 플라스틱 공급물은 플라스틱 공급물 시스템(116) 내로 도입될 수 있다. 플라스틱 공급물 시스템(116)은 플라스틱 공급물을 열분해 반응기(118) 내로 도입하도록 구성될 수 있다. 플라스틱 공급물 시스템(116)은 고체 플라스틱 공급물을 열분해 반응기(118)에 공급할 수 있는 당업계에 공지된 임의의 시스템을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 플라스틱 공급물 시스템(116)은 스크류-피더(screw-feeder), 호퍼, 공압 이송 시스템, 기계적 금속 트레인 또는 체인, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
열분해 반응기(118)에 있는 동안, 플라스틱 공급물의 적어도 일부는 열분해 오일(예를 들어 r-파이오일) 및 열분해 가스(예를 들어 r-열분해 가스)를 포함하는 열분해 유출물을 생성하는 열분해 반응을 거칠 수 있다. 열분해 반응기(118)는 예를 들어 압출기, 튜브형 반응기, 탱크, 교반 탱크 반응기, 라이저 반응기, 고정층 반응기, 유동층 반응기, 회전식 킬른(kiln), 진공 반응기, 마이크로파 반응기, 초음파 또는 초음속 반응기, 오토클레이브 또는 이들 반응기의 조합일 수 있다.
일반적으로, 열분해는 도입된 공급물의 화학적 및 열적 분해를 포함하는 공정이다. 모든 열분해 공정은 일반적으로 실질적으로 산소가 없는 반응 환경을 특징으로 할 수 있지만, 열분해 공정은, 예를 들어 반응기 내의 열분해 반응 온도, 열분해 반응기에서의 체류 시간, 반응기 유형, 열분해 반응기 내의 압력, 및 열분해 촉매의 존재 또는 부재에 의해 의해 추가로 정의될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응은 실질적으로 산소가 없는 대기 또는 주위 공기에 비해 산소를 덜 함유하는 대기에서 플라스틱 공급물을 가열 및 전환시키는 것을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)의 대기는 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하 또는 0.5 중량% 이하의 산소 가스를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 공정은 불활성 가스, 예컨대 질소, 이산화탄소, 및/또는 증기의 존재하에 수행될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 공정은 환원성 가스, 예컨대 수소 및/또는 일산화탄소의 존재하에 수행될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)의 온도는 특정 최종 생성물의 생산을 용이하게 하도록 조정될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)의 열분해 온도는 325℃ 이상, 350℃ 이상, 375℃ 이상, 400℃ 이상, 425℃ 이상, 450℃ 이상, 475℃ 이상, 500℃ 이상, 525℃ 이상, 550℃ 이상, 575℃ 이상, 600℃ 이상, 625℃ 이상, 650℃ 이상, 675℃ 이상, 700℃ 이상, 725℃ 이상, 750℃ 이상, 775℃ 이상 또는 800℃ 이상일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)의 열분해 온도는 1,100℃ 이하, 1,050℃ 이하, 1,000℃ 이하, 950℃ 이하, 900℃ 이하, 850℃ 이하, 800℃ 이하, 750℃ 이하, 700℃ 이하, 650℃ 이하, 600℃ 이하, 550℃ 이하, 525℃ 이하, 500℃ 이하, 475℃ 이하, 450℃ 이하, 425℃ 이하 또는 400℃ 이하일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)의 열분해 온도는 325 내지 1,100℃, 350 내지 900℃, 350 내지 700℃, 350 내지 550℃, 350 내지 475℃, 500 내지 1,100℃, 600 내지 1,100℃ 또는 650 내지 1,000℃ 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로 열분해 반응의 체류 시간은 1초 이상, 2초 이상, 3초 이상, 4초 이상, 10분 이상, 20분 이상, 30분 이상, 45분 이상, 60분 이상, 75분 이상 또는 90분 이상일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응의 체류 시간은 6시간 이하, 5시간 이하, 4시간 이하, 3시간 이하, 2시간 이하, 1시간 이하 또는 0.5시간 이하일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응의 체류 시간은 30분 내지 4시간, 30분 내지 3시간, 1시간 내지 3시간, 또는 1시간 내지 2시간 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118) 내의 압력은 0.1 bar 이상, 0.2 bar 이상 또는 0.3 bar 이상 및/또는 60 bar 이하, 50 bar 이하, 40 bar 이하, 30 bar 이하, 20 bar 이하, 10 bar 이하, 8 bar 이하, 5 bar 이하, 2 bar 이하, 1.5 bar 이하 또는 1.1 bar 이하의 압력으로 유지될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(18) 내의 압력은 대략 대기압에서 또는 0.1 내지 100 bar, 0.1 내지 60 bar, 0.1 내지 30 bar, 0.1 내지 10 bar, 1.5 bar, 0.2 내지 1.5 bar, 또는 0.3 내지 1.1 bar 내에서 유지될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 촉매는 열분해 반응기(118)에 도입되기 전에 플라스틱 공급물에 도입되고/되거나 열분해 반응기(118)에 직접적으로 도입되어 촉매 열분해 공정에 의해 제조된 r-촉매적 파이오일 또는 r-파이오일을 제조할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로 또는 본원에 언급된 임의 양태외의 조합으로, 촉매는 (i) 고체 산, 예컨대 제올라이트(예를 들어 ZSM-5, 모르데나이트, 베타, 페리에라이트 및/또는 제올라이트-Y); (ii) 초산(super acid), 예컨대 설폰화되거나 포스폰화되거나 플루오르화된 형태의 지르코니아, 티타니아, 알루미나, 실리카-알루미나 및/또는 점토; (iii) 고체 염기, 예컨대 금속 산화물, 혼합 금속 산화물, 금속 수산화물 및/또는 금속 탄산염, 특히 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속 및/또는 희토류 금속을 갖는 것; (iv) 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 및 기타 점토; (v) 금속 수소화물, 특히 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속 및/또는 희토류 금속의 수소화물; (vi) 알루미나 및/또는 실리카-알루미나; (vii) 균질 촉매, 예컨대 루이스산, 금속 테트라클로로알루미네이트 또는 유기 이온성 액체; (viii) 활성탄; 또는 (ix) 이들의 조합을 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)에서의 열분해 반응은 촉매, 특히 상기 언급된 촉매의 실질적인 부재하에 발생한다. 이러한 양태에서, 반응기(118) 내에서 열 전달을 용이하게 하기 위해, 모래와 같은 비촉매, 열-보유 불활성 첨가제가 열분해 반응기(118) 내로 여전히 도입될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 반응기(118)에서의 열분해 반응은 열분해 촉매의 실질적 부재하에 350 내지 550℃ 범위의 온도에서, 0.1 내지 60 bar 범위의 압력에서, 0.2초 내지 4시간 또는 0.5시간 내지 3시간의 체류 시간에서 발생할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열분해 반응기(118)를 빠져나가는 열분해 유출물(120)은 일반적으로 열분해 가스, 열분해 증기 및 잔류 고체를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 열분해 반응 동안 생성된 증기는 액체 상태로 응축될 때 증기를 지칭하는 "열분해 오일"로 상호교환적으로 지칭될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)의 고체는 숯, 회분, 전환되지 않은 플라스틱 고체, 공급 원료로부터의 전환되지 않은 기타 고체 및/또는 폐촉매(촉매가 활용된 경우)를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상 또는 80 중량% 이상의 열분해 증기를 포함할 수 있고, 이는 후속적으로 생성된 열분해 오일(예를 들어 r-파이오일)로 응축될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 99 중량% 이하, 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하 또는 30 중량% 이하의 열분해 증기를 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 20 내지 99 중량%, 40 내지 90 중량% 또는 55 내지 90 중량% 범위의 열분해 증기를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 9 중량% 이상, 10 중량% 이상, 11 중량% 이상 또는 12 중량% 이상의 열분해 가스(예를 들어 r-열분해 가스)를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "열분해 가스"는 열분해를 통해 생성되고 표준 온도 및 압력(STP)에서 가스인 조성물을 지칭한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 90 중량% 이하, 85 이하 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하 또는 15 중량% 이하의 열분해 가스를 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 1 내지 90 중량%, 5 내지 60 중량%, 10 내지 60 중량%, 10 내지 30 중량% 또는 5 내지 30 중량%의 열분해 가스를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 유출물(120)은 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 잔여 고체를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일(r-파이오일)을 함유하는 분해기 공급 원료 조성물이 제공되고, r-파이오일 조성물은 재활용물 촉매성 열분해 오일(r-촉매적 파이오일) 및 재활용물 열적 열분해 오일(r-열적 파이오일)을 함유한다. r-열적 파이오일은 열분해 촉매의 첨가 없이 제조된 파이오일이다. 분해기 공급 원료는 5, 10, 15 또는 20 중량% 이상의, 임의적으로 수소 처리된, r-촉매적 파이오일을 포함할 수 있다. r-열적 파이오일 및 r-촉매적 파이오일을 함유하는 r-파이오일은 본원에 기재된 임의의 방법에 따라 분해되어 올레핀-함유 유출물 스트림을 제공할 수 있다. r-촉매적 파이오일은 r-열적 파이오일과 블렌딩되어 분해기 유닛에서 분해된 블렌딩된 스트림을 형성할 수 있다. 임의적으로, 블렌딩된 스트림은 10, 5, 3, 2 또는 1 중량% 이하의, 수소 처리되지 않은, r-촉매적 파이오일을 함유할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 r-촉매적 파이오일을 함유하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열분해 반응기(118)로부터의 전환 유출물(120)은 고체 분리기(122)로 도입될 수 있다. 고체 분리기(122)는, 예를 들어 사이클론 분리기, 가스 필터 또는 이들의 조합과 같은 가스 및 증기로부터 고체를 분리할 수 있는 임의의 통상적인 장치일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 고체 분리기(122)는 전환 유출물(120)로부터 고체의 상당한 부분을 제거한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 고체 분리기(122)에서 회수된 고체 입자(124)의 적어도 일부는 일반적으로 연소에 의한 재생을 위해 임의적 재생기(126)로 도입될 수 있다. 재생 후에, 고온 재생된 고체(128)의 적어도 일부는 열분해 반응기(118)로 직접적으로 도입될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 고체 분리기(122)에서 회수된 고체 입자(124)의 적어도 일부는 특히 고체 입자(124)가 현저한 양의 전환되지 않은 플라스틱 폐기물을 함유하는 경우 열분해 반응기(118)로 다시 직접적으로 도입될 수 있다. 고체는 라인(145)을 통해 재생기(126)로부터 제거될 수 있고 시스템 밖으로 배출될 수 있다.
다시 도 2로 돌아가면, 고체 분리기(122)로부터의 잔류 가스 및 증기 전환 생성물(130)은 분별기(132)로 도입될 수 있다. 분별기(132)에서, 열분해 오일 증기의 적어도 일부는 열분해 가스로부터 분리되어 열분해 가스 생성물 스트림(134) 및 열분해 오일 증기 스트림(136)을 형성할 수 있다. 분별기(132)로서 사용하기에 적합한 시스템은, 예를 들어 증류 컬럼, 막 분리 유닛, 급냉탑, 응축기, 또는 당업계에 공지된 임의의 기타 분리 유닛을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분별기(132)에서 축적된 임의의 잔류 고체(146)는 추가 처리를 위해 임의적 재생기(126)에 도입될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일 증기 스트림(136)의 적어도 일부는 열분해 증기를 이의 액체 형태(즉, 열분해 오일)로 적어도 부분적으로 급냉시키기 위해 급냉 유닛(138)으로 도입될 수 있다. 급냉 유닛(138)은 당업계에 공지된 임의의 적합한 급냉 시스템, 예컨대 급냉탑을 포함할 수 있다. 생성된 액체 열분해 오일 스트림(140)은 시스템(110)으로부터 제거될 수 있고 본원에 기재된 다른 하류 적용에서 이용될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 액체 열분해 오일 스트림(140)은 본원에 기재된 임의의 하류 적용에 이용되기 전에 추가 처리, 예컨대 수소 처리 및/또는 수소화를 거치지 않을 수 있다.
한 양태에서, 열분해 오일 증기 스트림(136)의 적어도 일부는 추가 정제를 위해 수소 처리 유닛(142)으로 도입될 수 있다. 수소 처리 유닛(142)은 수소화 분해기, 수소 공급물 스트림과 함께 작동하는 촉매성 분해기, 수소 처리 유닛 및/또는 수소화 유닛을 포함할 수 있다. 수소 처리 유닛(142)에 있는 동안, 열분해 오일 증기 스트림(136)은 수소 및/또는 다른 환원성 가스로 처리되어 열분해 오일 내의 탄화수소를 추가로 포화시키고 열분해 오일로부터 바람직하지 않은 부산물을 제거할 수 있다. 생성된 수소 처리된 열분해 오일 증기 스트림(144)은 제거되고 급냉 유닛(138)으로 도입될 수 있다. 대안적으로, 열분해 오일 증기는 냉각되고 액화된 후에, 수소 및/또는 기타 환원성 가스로 처리되어 열분해 오일 내의 탄화수소를 추가로 포화시킨다. 이 경우, 수소화 또는 수소 처리는 액체 상 열분해 오일에서 수행된다. 이러한 양태에서, 수소화 후 또는 수소 처리 후 급냉 단계가 필요하지 않다.
본원에 기재된 열분해 시스템(110)은 바람직한 제형화를 기반으로 하는 다양한 하류 용도에서 직접적으로 사용될 수 있는 열분해 오일(예를 들어 r-파이오일) 및 열분해 가스(예를 들어 r-열분해 가스)를 생성할 수 있다. 열분해 오일 및 열분해 가스의 다양한 특징 및 특성은 하기에 기재되어 있다. 하기 특징 및 특성이 모두 별도로 나열될 수 있지만, 열분해 오일 또는 열분해 가스의 하기 특징 및/또는 특성 각각은 상호 배타적이지 않고 조합되고 임의의 조합으로 존재할 수 있음에 주의해야 한다.
열분해 오일은 분자당 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소(예를 들어, C4-C30 탄화수소)를 주로 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "Cx" 또는 "Cx 탄화수소"는 분자당 x개의 총 탄소를 포함하는 탄화수소 화합물을 지칭하고, 그 수의 탄소 원자를 갖는 모든 올레핀, 파라핀, 방향족 및 이성질체를 포함한다. 예를 들어, 노르말(normal), 이소(iso) 및 tert 부탄, 부텐 및 부타디엔 분자 각각은 "C4"라는 일반 설명에 속할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해 노에 공급된 열분해 오일은 열분해 오일의 중량을 기준으로 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 C4-C30 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노에 공급된 열분해 오일은 주로 C5-C25, C5-C22 또는 C5-C20 탄화수소를 포함할 수 있거나, 열분해 오일의 중량을 기준으로 약 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 C5-C25, C5-C22 또는 C5-C20 탄화수소를 포함할 수 있다.
가스 노는 열분해 오일 공급 원료에서 다양한 탄화수소 수를 견딜 수 있고, 이에 따라 열분해 오일 공급 원료를 분리 기술에 적용하여 더 작거나 더 가벼운 탄화수소 절단물을 분해기 노로 전달할 필요성을 피할 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태에서, 열분해 제조사로부터 전달 후 열분해 오일은 열분해 오일을 분해기 노에 공급하기 전에 서로에 대해 비교하여 무거운 탄화수소 절단물을 가벼운 탄화수소 절단물로부터 분리하기 위한 분리 공정에 적용되지 않는다. 가스 노로의 열분해 오일의 공급은 무거운 테일 단부 또는 12 이상의 높은 탄소수를 함유하는 열분해 오일을 사용할 수 있게 한다. 한 양태 또는 임의의 언급된 양태에서, 분해기 노에 공급된 열분해 오일은 1 중량% 이상, 3 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 12 중량% 이상, 15 중량% 이상, 18 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상 또는 60 중량% 이상의, C12-C25 범위 이내, C14-C25 범위 이내, 또는 C16-C25 범위 이내에 속하는 탄화수소를 함유하는 C5-C25 탄화수소 스트림이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 열분해 오일의 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상 또는 55 중량% 이상의 C6-C12 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 98.5 중량% 이하, 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하 또는 60 중량% 이하의 C6-C12 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 10 내지 95 중량%, 20 내지 80 중량% 또는 35 내지 80 중량% 범위의 C6-C12 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상 또는 30 중량% 이상의 C13-C23 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하 또는 40 중량% 이하의 C13-C23 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 내지 80 중량%, 5 내지 65 중량% 또는 10 내지 60 중량% 범위의 C13-C23 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 노에 공급된 r-열분해 오일 또는 r-파이오일, 또는 r-파이오일 공급 전에 주로 C2-C4 공급 원료를 수용하는 분해기 노에 공급된 r-파이오일(전체에 걸쳐 r-파이오일 또는 열분해 오일의 언급은 이들 양태 중 임의의 것을 포함함)은 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상 또는 5 중량% 이상의 C24+ 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하 또는 6 중량% 이하의 C24+ 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 내지 15 중량%, 3 내지 15 중량%, 2 내지 5 중량% 또는 5 내지 10 중량% 범위의 C24+ 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
열분해 오일은 또한 다양한 양의 올레핀, 방향족 및 기타 화합물을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상의 올레핀 및/또는 방향족을 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 올레핀 및/또는 방향족을 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 14 중량% 이하, 13 중량% 이하, 12 중량% 이하, 11 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 방향족 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하 또는 6 중량% 이하의 방향족 함량을 갖는다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 9 중량% 이상, 10 중량% 이상, 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상 또는 15 중량% 이상의 나프텐 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.5 중량% 이하 또는 검출가능하지 않은 양의 나프텐 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하 또는 검출가능하지 않은 양의 나프텐 함량을 가질 수 있다. 대안적으로, 열분해 오일은, 특히 r-파이오일이 수소 처리 공정에 적용될 때, 1 내지 50 중량%, 5 내지 50 중량% 또는 10 또는 45 중량% 범위의 나프텐을 함유할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상 또는 50 중량% 이상의 파라핀 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하 또는 55 중량% 이하의 파라핀 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 25 내지 90 중량%, 35 내지 90 중량%, 40 내지 80 중량%, 40 내지 70 중량% 또는 40 내지 65 중량% 범위의 파라핀 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상 또는 50 중량% 이상의 n-파라핀 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하 또는 55 중량% 이하의 n-파라핀 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 25 내지 90 중량%, 35 내지 90 중량%, 40 내지 70 중량%, 40 내지 65 중량% 또는 50 내지 80 중량% 범위의 n-파라핀 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 0.2 이상:1, 0.3 이상:1, 0.4 이상:1, 0.5 이상:1, 0.6 이상:1, 0.7 이상:1, 0.8 이상:1, 0.9 이상:1 또는 1 이상:1의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 3 이하:1, 2.5 이하:1, 2 이하:1, 1.5 이하:1, 1.4 이하:1 또는 1.3 이하:1의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 0.2:1 내지 5:1, 1:1 내지 4.5:1, 1.5:1 내지 5:1, 1.5:1 내지 4.5:1, 0.2:1 내지 4:1, 0.2:1 내지 3:1, 0.5:1 내지 3:1 또는 1:1 내지 3:1 범위의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 0.001 이상:1, 0.1 이상:1, 0.2 이상:1, 0.5 이상:1, 1 이상:1, 2 이상:1, 3 이상:1, 4 이상:1, 5 이상:1, 6 이상:1, 7 이상:1, 8 이상:1, 9 이상:1, 10 이상:1, 15 이상:1 또는 20 이상:1의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 100 이하:1, 75 이하:1, 50 이하:1, 40 이하:1 또는 30 이하:1의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1:1 내지 100:1, 4:1 내지 100:1, 또는 15:1 내지 100:1 범위의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다.
상기에 언급된 모든 탄화수소 중량%는 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS)을 사용하여 결정될 수 있음에 주의한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 0.6 g/cm3 이상, 0.65 g/cm3 이상 또는 0.7 g/cm3 이상의 15℃에서의 밀도를 나타낼 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 1 g/cm3 이하, 0.95 g/cm3 이하, 0.9 g/cm3 이하 또는 0.85 g/cm3 이하의 15℃에서의 밀도를 나타낼 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 0.6 내지 1 g/cm3, 0.65 내지 0.95 g/cm3 또는 0.7 내지 0.9 g/cm3 범위의 15℃에서의 밀도를 나타낼 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 28 이상, 29 이상, 30 이상, 31 이상, 32 이상 또는 33 이상의 15℃에서의 API 비중을 나타낼 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 50 이하, 49 이하, 48 이하, 47 이하, 46 이하, 45 이하 또는 44 이하의 15℃에서의 API 비중을 나타낼 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 28 내지 50, 29 내지 58 또는 30 내지 44 범위의 15℃에서의 API 비중을 나타낸다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 75℃ 이상, 80℃ 이상, 85℃ 이상, 90℃ 이상, 95℃ 이상, 100℃ 이상, 105℃ 이상, 110℃ 이상 또는 115℃ 이상의 중간-비등점을 가질 수 있다. 값은 ASTM D-2887에 따르거나 작업 실시예에 기재된 절차에 따라 측정될 수 있다. 언급된 값을 갖는 중간-비등점은 값이 방법 중 하나하에 수득된 경우 충족된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 250℃ 이하, 245℃ 이하, 240℃ 이하, 235℃ 이하, 230℃ 이하, 225℃ 이하, 220℃ 이하, 215℃ 이하, 210℃ 이하, 205℃ 이하, 200℃ 이하, 195℃ 이하, 190℃ 이하, 185℃ 이하, 180℃ 이하, 175℃ 이하, 170℃ 이하, 165℃ 이하, 160℃ 이하, 155℃ 이하, 150℃ 이하, 145℃ 이하, 140℃ 이하, 135℃ 이하, 130℃ 이하, 125℃ 이하 또는 120℃ 이하의 중간-비등점을 가질 수 있다. 값은 ASTM D-2887에 따르거나 작업 실시예에 기재된 절차에 따라 측정될 수 있다. 언급된 값을 갖는 중간-비등점은 값이 방법 중 하나하에 수득된 경우 충족된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 75 내지 250℃, 90 내지 225℃ 또는 115 내지 190℃ 범위의 중간-비등점을 가질 수 있다. 본원에 사용된 "중간-비등점"은 열분해 오일의 50 중량%가 중간-비등점 이상에서 비등하고, 50 중량%가 중간-비등점 아래에서 비등할 때, 열분해 오일의 중앙 비등점 온도를 지칭한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일의 비등점 범위는 열분해 오일의 10% 이하가 250℃, 280℃, 290℃, 300℃ 또는 310℃의 최종 비등점(FBP)을 갖도록 할 수 있다. FBP를 결정하기 위해, ASTM D-2887에 따르거나 작업 실시예에 기재된 절차가 사용될 수 있고, 언급된 값을 갖는 FBP는 값이 방법 중 하나하에 수득된 경우 충족된다.
열분해 가스로 돌아가서, 열분해 가스는 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상, 15 중량% 이상, 16 중량% 이상, 17 중량% 이상, 18 중량% 이상, 19 중량% 이상 또는 20 중량% 이상의 메탄 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하 또는 25 중량% 이하의 메탄 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 1 내지 50 중량%, 5 내지 50 중량% 또는 15 내지 45 중량% 범위의 메탄 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 9 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상 또는 25 중량% 이상의 C3 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하 또는 30 중량% 이하의 C3 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 1 내지 50 중량%, 5 내지 50 중량%, 또는 20 내지 50 중량% 범위의 C3 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 9 중량% 이상, 10 중량% 이상, 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상, 15 중량% 이상, 16 중량% 이상, 17 중량% 이상, 18 중량% 이상, 19 중량% 이상 또는 20 중량% 이상의 C4 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하 또는 25 중량% 이하의 C4 탄화수소 함량을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 가스는 1 내지 50 중량%, 5 내지 50 중량% 또는 20 내지 50 중량% 범위의 C4 탄화수소 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 본 발명의 열분해 오일은 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)일 수 있다.
상기 개시된 열분해 오일 및/또는 열분해 가스를 이용할 수 있는 다양한 하류 적용은 하기에 더 상세히 기술된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 하류 유닛, 예컨대 분해 노로 도입되기 전에 하나 이상의 처리 단계를 거칠 수 있다. 적합한 처리 단계의 예는 덜 바람직한 성분(예를 들어 질소-함유 화합물, 함산소제 및/또는 올레핀 및 방향족)의 분리, 특정 열분해 오일 조성물을 제공하기 위한 증류, 및 예열을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
이제 다시 도 3을 보면, 한 양태 또는 본원에 언급된 임의의 양태의 조합에 따른 열분해 오일을 위한 처리 구역의 개략도가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 처리 구역(22)에 나타낸 바와 같이, 열분해 시스템(210) 내의 재활용 폐 스트림(250)으로부터 제조된 r-파이오일의 적어도 일부(252)은 처리 구역(220), 예컨대, 분리기를 통해 통과할 수 있고, 이는r-파이오일을 가벼운 열분해 오일 분획(254) 및 무거운 열분해 오일 분획(256)으로 분리할 수 있다. 이러한 분리에 사용되는 분리기(220)는 임의의 적합한 유형, 예컨대 단일 단계 증기 액체 분리기 또는 "플래시(flash)" 컬럼, 또는 다단계 증류 컬럼일 수 있다. 용기는 내부 물질을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 환류 및/또는 비등된 스트림을 사용하거나 사용하지 않을 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 중질 분획은 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85 중량% 이상의 C4-C7 함량 또는 C8+ 함량을 가질수 있다. 경질 분획은 약 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85% 이상의 C3 및 그보다 경질(C3-) 또는 C7 및 그보다 경질(C7-) 함량을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 분리기는 원하는 성분을 중질 분획으로 농축하여, 중질 분획이 열분해 구역으로부터 인출된 열분해 오일의 C4-C7 함량 또는 C8+ 함량보다 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 또는 150% 이상 더 큰 C4-C7 함량 또는 C8+ 함량을 가질 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 중질 분획의 적어도 일부는 추가로 상세히 논의되는 바와 같이 r-파이오일 조성물로서 또는 이의 일부로서 분해를 위해 분해 노(230)로 보내져 올레핀-함유 유출물(258)을 형성할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 처리 구역에서 수소 처리되는 반면에, 다른 양태에서, 열분해 오일은 하류 유닛, 예컨대 분해 노에 진입하기 전에 수소 처리되지 않는다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 임의의 하류 적용 전에 전혀 전처리되지 않고 열분해 오일 공급원으로부터 직접적으로 보내질 수 있다. 전처리 구역을 나가는 열분해 오일의 온도는 15 내지 55℃, 30 내지 55℃, 49 내지 40℃, 15 내지 50℃, 20 내지 45℃, 또는 25 내지 40℃ 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 조합된 분해기 공급물에 존재하는 덜 바람직한 화합물의 양을 최소화하기 위해 비-재활용 분해기 스트림과 조합될 수 있다. 예를 들어, r-파이오일이 덜 바람직한 화합물(예컨대 불순물, 예컨대 산소-함유 화합물, 방향족, 또는 본원에 기재된 다른 것)의 농도를 가질 때, r-파이오일은, 조합된 스트림에서 덜 바람직한 화합물의 총 농도가 r-파이오일 스트림 내 화합물의 원래 함량보다 40, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 이상 적도록 하는 양(r-파이오일 함량으로 나눈, r-파이오일과 합한 스트림 사이의 차이(%로 표현됨)로서 계산됨)으로 분해기 공급 원료와 합해질 수 있다. 일부 경우에, r-파이오일 스트림과 합하기 위한 비-재활용 분해기 공급물의 양은, r-파이오일에 존재하는 하나 이상의 덜 바람직한 화합물의 측정된 양을 화합물에 대한 목표 값과 비교하여 차이를 결정한 후, 해당 차이를 기반으로 r-파이오일 스트림에 추가할 비-재활용 탄화수소의 양을 결정함으로써 결정될 수 있다. r-파이오일 및 비-재활용 탄화수소의 양은 본원에 기재된 하나 이상의 범위 내에 있을 수 있다.
r-에틸렌의 적어도 일부는 r-파이오일의 분해로부터 직접 또는 간접적으로 유도될 수 있다. (r-파이오일의) 분해로부터 r-올레핀을 수득하는 공정은 하기와 같을 수 있고 도 4에 기재된 바와 같다.
이제 도 4를 참조하면, r-파이오일의 분해로부터 수득되는 r-조성물을 생산하기 위한 시스템의 분해 노(20) 및 분리 구역(30)과 관련된 단계를 예시하는 블록 흐름도가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, r-파이오일을 포함하는 공급물 스트림(r-파이오일-함유 공급물 스트림)은 단독으로 또는 비-재활용 분해기 공급물 스트림과 조합으로 분해 노(20)로 도입될 수 있다. r-파이오일을 생산하는 열분해 유닛은 생산 시설과 같은 위치에 있을 수 있다. 다른 양태에서, r-파이오일은 원격 열분해 유닛으로부터 공급될 수 있고 생산 시설로 수송될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 공급물 스트림은 r-파이오일을 r-파이오일-함유 공급물 스트림의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상 또는 100 중량% 이상 및/또는 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하 또는 20 중량% 이하의 양으로 함유할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상 또는 100 중량% 및/또는 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하 또는 10 중량% 이하의 r-파이오일이 폐 스트림의 열분해로부터 수득된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 적어도 일부는 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료의 열분해로부터 수득된다. 바람직하게는, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상 또는 100 중량% 이상의 r-파이오일은 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료, 50 중량% 이상의 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료, 80 중량% 이상의 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료, 90 중량% 이상의 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료, 또는 95 중량% 이상의 플라스틱 폐기물을 포함하는 공급 원료의 열분해로부터 수득된다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 열분해 오일과 관련하여 상기에 기재된 조성적 특징 중 임의의 하나 또는 조합을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 C4-C30 탄화수소를 포함할 수 있고, 본원에 사용된 바와 같이, 탄화수소는 지방족, 지환족, 방향족 및 헤테로환형 화합물을 포함한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 주로 C5-C25, C5-C22 또는 C5-C20 탄화수소를 포함할 수 있거나, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95 중량% 이상의 C5-C25, C5-C22 또는 C5-C20 탄화수소를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 조성물은 C4-C12 지방족 화합물(디올레핀을 포함하는 분지형 또는 비분지형 알칸 및 알켄, 및 지환족) 및 C13-C22 지방족 화합물을 1 초과:1, 1.25 이상:1, 1.5 이상:1, 2 이상:1, 2.5 이상:1, 3 이상:1, 4 이상:1, 5 이상:1, 6 이상:1, 7 이상:1, 10 이상:1, 20 이상:1, 또는 40 이상:1(각각 중량 기준이고 r-파이오일의 중량을 기준으로 함)의 중량비로 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 조성물은 C13-C22 지방족 화합물(디올레핀을 포함하는 분지형 또는 비분지형 알칸 및 알켄, 및 지환족) 및 C4-C12 지방족 화합물을 1 초과:1, 1.25 이상:1, 1.5 이상:1, 2 이상:1, 2.5 이상:1, 3 이상:1, 4 이상:1, 5 이상:1, 6 이상:1, 7 이상:1, 10 이상:1, 20 이상:1, 또는 40 이상:1(각각 중량 기준이고 r-파이오일의 중량을 기준으로 함)의 중량비로 포함할 수 있다.
한 양태에서, r-파이오일에서 최고 농도를 갖는 2개의 지방족 탄화수소(분지형 또는 비분지형 알칸 및 알켄, 및 지환족)는 C5-C18, C5-C16, C5-C14, C5-C10 또는 C5-C8 범위 내에 있다.
r-파이오일은 파라핀, 나프텐 또는 지환족 탄화수소, 방향족, 방향족-함유 화합물, 올레핀, 산소화된 화합물 및 중합체, 헤테로 원자 화합물 또는 중합체, 및 기타 화합물 또는 중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 r-파이오일의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상 및/또는 99 중량% 이하, 97 중량% 이하, 95 중량% 이하, 93 중량% 이하, 90 중량% 이하, 87 중량% 이하, 85 중량% 이하, 83 중량% 이하, 80 중량% 이하, 78 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하 또는 15 중량% 이하의 파라핀(또는 선형 또는 분지형 알칸)을 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 열분해 오일은 r-파이오일 조성물의 중량을 기준으로 25 내지 90 중량%, 35 내지 90 중량%, 40 내지 80 중량%, 40 내지 70 중량%, 40 내지 65 중량%, 5 내지 50 중량%, 5 내지 40 중량%, 5 내지 35 중량%, 10 내지 35 중량%, 10 내지 30 중량%, 5 내지 25 중량% 또는 5 내지 20 중량% 범위의 파라핀 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 나프텐 또는 지환족 탄화수소를 0 중량%, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상 및/또는 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.5 중량% 이하 또는 검출가능하지 않은 양으로 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 5 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하 또는 검출가능하지 않은 양의 나프텐 함량을 가질 수 있다. r-파이오일에 함유된 나프텐(또는 지환족 탄화수소)의 양에 대한 범위의 예는 r-파이오일 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 35 중량%, 0 내지 30 중량%, 0 내지 25 중량%, 2 내지 20 중량%, 2 내지 15 중량%, 2 내지 10 중량%, 1 내지 10 중량%이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 0.2 이상:1, 0.3 이상:1, 0.4 이상:1, 0.5 이상:1, 0.6 이상:1, 0.7 이상:1, 0.8 이상:1, 0.9 이상:1 또는 1 이상:1의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 3 이하:1, 2.5 이하:1, 2 이하:1, 1.5 이하:1, 1.4 이하:1 또는 1.3 이하:1의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 0.2:1 내지 5:1, 1:1 내지 4.5:1, 1.5:1 내지 5:1, 1.5:1 내지 4.5:1, 0.2:1 내지 4:1, 0.2:1 내지 3:1, 0.5:1 내지 3:1 또는 1:1 내지 3:1 범위의 파라핀 대 올레핀 중량비를 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 0.001 이상:1, 0.1 이상:1, 0.2 이상:1, 0.5 이상:1, 1 이상:1, 2 이상:1, 3 이상:1, 4 이상:1, 5 이상:1, 6 이상:1, 7 이상:1, 8 이상:1, 9 이상:1, 10 이상:1, 15 이상:1 또는 20 이상:1의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 100 이하:1, 50 이하:1, 40 이하:1 또는 30 이하:1의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 1:1 내지 100:1, 4:1 내지 100:1, 또는 15:1 내지 100:1 범위의 n-파라핀 대 i-파라핀 중량비를 가질 수 있다.
한 양태에서, r-파이오일은 r-파이오일의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 방향족을 포함한다. 본원에 사용된 용어 "방향족"은 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 스티렌의 총량(중량 단위)을 지칭한다. r-파이오일은 r-파이오일의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상 또는 10 중량% 이상의 방향족을 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 r-파이오일의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하, 또는 검출가능하지 않은 양의 방향족-함유 화합물을 포함할 수 있다. 방향족-함유 화합물은 상기에 언급된 방향족, 방향족 잔기(예컨대 테레프탈레이트 잔기)를 함유하는 임의의 화합물, 및 융합된 고리 방향족, 예컨대 나프탈렌 및 테트라하이드로나프탈렌을 포함한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 r-파이오일의 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상 또는 65 중량% 이상 및/또는 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하 또는 10 중량% 이하의 양으로 올레핀을 포함할 수 있다. 올레핀은 모노- 및 디-올레핀을 포함한다. 존재하는 올레핀의 양의 적합한 범위의 예는 r-파이오일의 중량을 기준으로 5 내지 45 중량%, 10 내지 35 중량%, 15 내지 30 중량%, 40 내지 85 중량%, 45 내지 85 중량%, 50 내지 85 중량%, 55 내지 85 중량%, 60 내지 85 중량%, 65 내지 85 중량%, 40 내지 80 중량%, 45 내지 80 중량%, 50 내지 80 중량%, 55 내지 80 중량%, 60 내지 80 중량%, 65 내지 80 중량%, 45 내지 80 중량%, 50 내지 80 중량%, 55 내지 80 중량%, 60 내지 80 중량%, 65 내지 80 중량%, 40 내지 75 중량%, 45 내지 75 중량%, 50 내지 75 중량%, 55 내지 75 중량%, 60 내지 75 중량%, 65 내지 75 중량%, 40 내지 70 중량%, 45 내지 70 중량%, 50 내지 70 중량%, 55 내지 70 중량%, 60 내지 70 중량%, 65 내지 70 중량%, 40 내지 65 중량%, 45 내지 65 중량%, 50 내지 65 중량% 또는 55 내지 65 중량%를 포함한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 산소화된 화합물 또는 중합체를 r-파이오일의 중량을 기준으로 0 중량%, 0.01 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 5 중량% 이상 및/또는 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하 또는 2 중량% 이하의 양으로 포함할 수 있다. 산소화된 화합물 및 중합체는 산소 원자를 함유하는 것이다. 존재하는 산소화된 화합물 양의 적합한 범위의 예는 r-파이오일의 중량을 기준으로 0 내지 20 중량%, 0 내지 15 중량%, 0 내지 10 중량%, 0.01 내지 10 중량%, 1 내지 10 중량%, 2 내지 10 중량%, 0.01 내지 8 중량%, 0.1 내지 6 중량%, 1 내지 6 중량% 또는 0.01 내지 5 중량% 범위를 포함한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일에서 산소 원자의 양은 r-파이오일의 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.75 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2.25 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.75 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1.25 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.1 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이하일 수 있다. r-파이오일에서 산소의 양의 예는 r-파이오일의 중량을 기준으로 0 내지 8 중량%, 0 내지 5 중량%, 0 내지 3 중량%, 0 내지 2.5 중량%, 0 내지 2 중량%, 0.001 내지 5 중량%, 0.001 내지 4 중량%, 0.001 내지 3 중량%, 0.001 내지 2.75 중량%, 0.001 내지 2.5 중량%, 0.001 내지 2 중량%, 0.001 내지 1.5 중량%, 0.001 내지 1 중량%, 0.001 내지 0.5 중량% 또는 0.001 내지 0.1 중량%일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 헤테로 원자 화합물 또는 중합체를 r-파이오일의 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상 및/또는 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하 또는 2 중량% 이하의 양으로 포함할 수 있다. 헤테로 화합물 또는 중합체는 본 문단에서 질소, 황 또는 인을 함유하는 임의의 화합물 또는 중합체로서 정의된다. 임의의 기타 원자는 r-파이오일에 존재하는 헤테로 원자, 헤테로 화합물 또는 헤테로 중합체의 양을 결정하는 목적을 위해 헤테로 원자로서 간주되지 않는다. r-파이오일은 r-파이오일의 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.75 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2.25 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.75 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1.25 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.075 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하, 0.01 중량% 이하, 0.008 중량% 이하, 0.006 중량% 이하, 0.005 중량% 이하, 0.003 중량% 이하 또는 0.002 중량% 이하의 양으로 존재하는 헤테로 원자를 함유할 수 있다.
한 양태에서, 1 atm 및 25℃에서 r-파이오일에서의 물의 용해도는 r-파이오일의 중량을 기준으로 2 중량% 미만의 물, 1.5 중량% 이하의 물, 1 중량% 이하의 물, 0.5 중량% 이하의 물, 0.1 중량% 이하의 물, 0.075 중량% 이하의 물, 0.05 중량% 이하의 물, 0.025 중량% 이하의 물, 0.01 중량% 이하의 물 또는 0.005 중량% 이하의 물이다. 바람직하게는, r-파이오일에서의 물의 용해도는 r-파이오일의 중량을 기준으로 0.1 중량% 이하이다. 한 양태에서, r-파이오일은 r-파이오일의 중량을 기준으로 2 중량% 이하의 물, 1.5 중량% 이하의 물, 1 중량% 이하의 물, 0.5 중량% 이하의 물, 바람직하게는 0.1 중량% 이하의 물, 0.075 중량% 이하의 물, 0.05 중량% 이하의 물, 0.025 중량% 이하의 물, 0.01 중량% 이하의 물 또는 0.005 중량% 이하의 물을 함유한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 고체 함량은 r-파이오일의 중량을 기준으로 1 중량%의 고체를 초과하지 않거나, 0.75 중량% 이하의 고체, 0.5 중량% 이하의 고체, 0.25 중량% 이하의 고체, 0.2 중량% 이하의 고체, 0.15 중량% 이하의 고체, 0.1 중량% 이하의 고체, 0.05 중량% 이하의 고체, 0.025 중량% 이하의 고체, 0.01 중량% 이하의 고체 또는 0.005 중량% 이하의 고체이거나, 0.001 중량%의 고체를 초과하지 않는다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 황 함량은 r-파이오일의 중량을 기준으로 2.5 중량%를 초과하지 않거나, 2 중량% 이하, 1.75 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1.25 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 바람직하게는 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하, 0.01 중량% 이하, 0.008 중량% 이하, 0.006 중량% 이하, 0.004 중량% 이하, 0.002 중량% 이하 또는 0.001 중량% 이하이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 하기 조성적 함량을 가질 수 있다(각각의 경우 r-파이오일의 중량을 기준으로 함):
75 중량% 이상, 77 중량% 이상, 80 중량% 이상, 82 중량% 이상, 또는 85 중량% 이상, 및/또는 90 중량% 이하, 88 중량% 이하, 86 중량% 이하, 85 중량% 이하, 83 중량% 이하, 82 중량% 이하, 80 중량% 이하, 77 중량% 이하, 75 중량% 이하, 73 중량% 이하, 70 중량% 이하, 68 중량% 이하, 65 중량% 이하, 63 중량% 이하 또는 60 중량% 이하, 바람직하게는 82 중량% 이상 및 93 중량% 이하의 탄소 원자 함량, 및/또는
10 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상, 15 중량% 이상, 16 중량% 이상, 17 중량% 이상 또는 18 중량% 이상, 또는 19 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하, 15 중량% 이하, 14 중량% 이하, 13 중량% 이하 또는 11 중량% 이하의 수소 원자 함량,
10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.75 중량% 이하, 2.5 중량% 이하, 2.25 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.75 중량% 이하, 1.5 중량% 이하, 1.25 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.1 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이하의 산소 원자 함량.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 수소 원자의 양은 r-파이오일의 중량을 기준으로 10 내지 20 중량%, 10 내지 18 중량%, 11 내지 17 중량%, 12 내지 16 중량%, 13 내지 16 중량%, 13 내지 15 중량% 또는 12 내지 15 중량% 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 금속 함량은 바람직하게는 낮고, 예를 들어 r-파이오일의 중량을 기준으로 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.15 중량% 이하, 0.1 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이하이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 또는 미네랄 함량은 바람직하게는 낮고, 예를 들어 r-파이오일의 중량을 기준으로 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.75 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.25 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.15 중량% 이하, 0.1 중량% 이하 또는 0.05 중량% 이하이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일의 파라핀 대 나프텐 중량비는 r-파이오일의 중량을 기준으로 1 이상:1, 1.5 이상:1, 2 이상:1, 2.2 이상:1, 2.5 이상:1, 2.7 이상:1, 3 이상:1, 3.3 이상:1, 3.5 이상:1, 3.75 이상:1, 4 이상:1, 4.25 이상:1, 4.5 이상:1, 4.75 이상:1, 5 이상:1, 6 이상:1, 7 이상:1, 8 이상:1, 9 이상:1, 10 이상:1, 13 이상:1, 15 이상:1 또는 17 이상:1일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 합한 파라핀 및 나프텐 대 방향족 중량비는 r-파이오일의 중량을 기준으로 1 이상:1, 1.5 이상:1, 2 이상:1, 2.5 이상:1, 2.7 이상:1, 3 이상:1, 3.3 이상:1, 3.5 이상:1, 3.75 이상:1, 4 이상:1, 4.5 이상:1, 5 이상:1, 7 이상:1, 10 이상:1, 15 이상:1, 20 이상:1, 25 이상:1, 30 이상:1, 35 이상:1 또는 40 이상:1일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 내 합한 파라핀 및 나프텐 대 방향족의 비는 50:1 내지 1:1, 40:1 내지 1:1, 30:1 내지 1:1, 20:1 내지 1:1, 30:1 내지 3:1, 20:1 내지 1:1, 20:1 내지 5:1, 50:1 내지 5:1, 30:1 내지 5:1, 1:1 내지 7:1, 1:1 내지 5:1, 1:1 내지 4:1 또는 1:1 내지 3:1 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 하기에 정의되는 바와 같이 이의 10%, 이의 50% 및 이의 90% 비등점 중 하나에 의해 정의된 비등점 곡선을 가질 수 있다. 본원에 사용된 "비등점"은 ASTM D2887에 의해 또는 작업 실시예에 기재된 절차에 따라 결정된 조성물의 비등점을 지칭한다. 언급된 값을 갖는 비등점은 값이 방법 중 하나하에 수득된 경우 충족된다. 또한, 본원에 사용된 "x% 비등점"은 조성물의 x 중량%가 이들 방법 중 하나에 따라 비등하는 비등점을 지칭한다.
전체에 걸쳐, 언급된 온도에서의 x% 비등은 조성물의 x% 이상이 언급된 온도에서 비등하는 것을 의미한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림 또는 조성물의 90% 비등점은 350℃ 이하, 325℃ 이하, 300℃ 이하, 295℃ 이하, 290℃ 이하, 285℃ 이하, 280℃ 이하, 275℃ 이하, 270℃ 이하, 265℃ 이하, 260℃ 이하, 255℃ 이하, 250℃ 이하, 245℃ 이하, 240℃ 이하, 235℃ 이하, 230℃ 이하, 225℃ 이하, 220℃ 이하, 215℃ 이하, 200℃ 이하, 190℃ 이하, 180℃ 이하, 170℃ 이하, 160℃ 이하, 150℃ 이하 또는 140℃ 이하 및/또는 200℃ 이상, 205℃ 이상, 210℃ 이상, 215℃ 이상, 220℃ 이상, 225℃ 이상 또는 230℃ 이상일 수 있고/있거나 r-파이오일 25, 20, 15, 10, 5 또는 2 중량% 이하는 300℃ 이상의 비등점을 가질 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, r-파이오일은 단독으로(예를 들어 분해기 공급물 스트림의 중량을 기준으로 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 99 중량% 이상, 또는 100 중량%의 열분해 오일을 포함하는 스트림에서), 또는 하나 이상의 비-재활용 분해기 공급물 스트림과 조합된 분해 노, 코일 또는 튜브로 도입될 수 있다. 비-재활용 분해기 공급물 스트림을 갖는 분해기 노, 코일 또는 튜브로 도입될 때, r-파이오일은 합한 스트림의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 12 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상 또는 30 중량% 이상 및/또는 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 2 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 따라서, 비-재활용 분해기 공급물 스트림 또는 조성물은 합한 스트림의 총 중량을 기준으로 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상 또는 90 중량% 이상 및/또는 99 중량% 이하, 95 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하 또는 40 중량% 이하의 양으로 합한 스트림에 존재할 수 있다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, 하기에 기재되는 바와 같은 분해기 공급물 스트림의 특성은 r-파이오일을 포함하는 스트림과의 조합 전에(또는 부재하에) 비-재활용 분해기 공급물 스트림에, 뿐만 아니라 비-재활용 분해기 공급물 및 r-파이오일 공급물 둘 다를 포함하는 합한 분해기 스트림에 적용된다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림은 주로 C2-C4 탄화수소-함유 조성물, 또는 주로 C5-C22 탄화수소-함유 조성물을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "주로 C2-C4 탄화수소"는 50 중량% 이상의 C2-C4 탄화수소 성분을 함유하는 스트림 또는 조성물을 지칭한다. 특정한 유형의 C2-C4 탄화수소 스트림 또는 조성물의 예는 프로판, 에탄, 부탄 및 LPG를 포함한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물은 공급물의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상 및/또는 공급물의 총 중량을 기준으로 100 중량% 이하, 99 중량% 이하, 95 중량% 이하, 92 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하 또는 60 중량% 이하의 C2-C4 탄화수소 또는 선형 알칸을 포함할 수 있다. 분해기 공급물은 주로 프로판, 주로 에탄, 주로 부탄, 또는 이들 성분 중 2개 이상의 조합을 포함할 수 있다. 이들 성분은 비-재활용 성분일 수 있다. 분해기 공급물은 주로 프로판, 50 몰% 이상의 프로판, 80 몰% 이상의 프로판, 90 몰% 이상의 프로판을 포함할 수 있거나, 93 몰% 이상의 프로판 또는 95 몰% 이상의 프로판을 포함할 수 있다(버진 공급물과 합해진 임의의 재활용 스트림을 포함함). 분해기 공급물은 HD5 품질의 프로판을 버진 또는 갓 제조한 공급물로서 포함할 수 있다. 분해기는 50 몰% 초과의 에탄, 80 몰% 이상의 에탄, 90 몰% 이상의 에탄 또는 95 몰% 이상의 에탄을 포함할 수 있다. 이들 성분은 비-재활용 성분일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림은 주로 C5-C22 탄화수소-함유 조성물을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "주로 C5-C22 탄화수소"는 50 중량% 이상의 C5-C22 탄화수소 성분을 포함하는 스트림 또는 조성물을 지칭한다. 예는 가솔린, 나프타, 중간 증류액, 디젤, 등유를 포함한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림 또는 조성물은 스트림 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상 및/또는 100 중량% 이하, 99 중량% 이하, 95 중량% 이하, 92 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하 또는 60 중량% 이하의 C5-C22 또는 C5-C20 탄화수소를 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물은 공급물의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 5 중량% 이상 및/또는 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 18 중량% 이하, 15 중량% 이하, 12 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 C15 및 그보다 중질의(C15+) 함량을 가질 수 있다.
분해기 공급물은 이의 10%, 이의 50% 및 이의 90% 비등점 중 하나 이상에 의해 정의된 비등점 곡선을 가질 수 있고, 이때 비등점은 상기에 기재된 방법에 의해 수득된다. 또한, 본원에 사용된 "x% 비등점"은 조성물의 x 중량%가 상기에 기재된 방법에 따라 비등하는 비등점을 지칭한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림 또는 조성물의 90% 비등점은 360℃ 이하, 355℃ 이하, 350℃ 이하, 345℃ 이하, 340℃ 이하, 335℃ 이하, 330℃ 이하, 325℃ 이하, 320℃ 이하, 315℃ 이하, 300℃ 이하, 295℃ 이하, 290℃ 이하, 285℃ 이하, 280℃ 이하, 275℃ 이하, 270℃ 이하, 265℃ 이하, 260℃ 이하, 255℃ 이하, 250℃ 이하, 245℃ 이하, 240℃ 이하, 235℃ 이하, 230℃ 이하, 225℃ 이하, 220℃ 이하 또는 215℃ 이하 및/또는 200℃ 이상, 205℃ 이상, 210℃ 이상, 215℃ 이상, 220℃ 이상, 225℃ 이상 또는 230℃ 이상일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림 또는 조성물의 10% 비등점은 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상, 100℃ 이상, 110℃ 이상, 120℃ 이상, 130℃ 이상, 140℃ 이상, 150℃ 이상 또는 155℃ 이상 및/또는 250℃ 이하, 240℃ 이하, 230℃ 이하, 220℃ 이하, 210℃ 이하, 200℃ 이하, 190℃ 이하, 180℃ 이하 또는 170℃ 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림 또는 조성물의 50% 비등점은 60℃ 이상, 65℃ 이상, 70℃ 이상, 75℃ 이상, 80℃ 이상, 85℃ 이상, 90℃ 이상, 95℃ 이상, 100℃ 이상, 110℃ 이상, 120℃ 이상, 130℃ 이상, 140℃ 이상, 150℃ 이상, 160℃ 이상, 170℃ 이상, 180℃ 이상, 190℃ 이상, 200℃ 이상, 210℃ 이상, 220℃ 이상 또는 230℃ 이상 및/또는 300℃ 이하, 290℃ 이하, 280℃ 이하, 270℃ 이하, 260℃ 이하, 250℃ 이하, 240℃ 이하, 230℃ 이하, 220℃ 이하, 210℃ 이하, 200℃ 이하, 190℃ 이하, 180℃ 이하, 170℃ 이하, 160℃ 이하, 150℃ 이하 또는 145℃ 이하일 수 있다. 분해기 공급물 스트림 또는 조성물의 50% 비등점은 65 내지 160℃, 70 내지 150℃, 80 내지 145℃, 85 내지 140℃, 85 내지 230℃, 90 내지 220℃, 95 내지 200℃, 100 내지 190℃, 110 내지 180℃, 200 내지 300℃, 210 내지 290℃, 220 내지 280℃ 또는 230 내지 270℃ 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급 원료, 스트림 또는 조성물의 90% 비등점은 350℃ 이상일 수 있고, 10% 비등점은 60℃ 이상일 수 있고; 50% 비등점은 95℃ 내지 200℃ 범위일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급 원료, 스트림 또는 조성물의 90% 비등점은 150℃ 이상일 수 있고, 10% 비등점은 60℃ 이상일 수 있고, 50% 비등점은 80 내지 145℃ 범위일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급 원료 또는 스트림은 350℃ 이상의 90% 비등점, 150℃ 이상의 10% 비등점, 및 220 내지 280℃ 범위의 50% 비등점을 갖는다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 가스 노에서 분해된다. 가스 노는 유입구에서 코일의 입구에서 대류 구역으로 주로 증기-상 공급물(공급물 중량의 50% 초과가 증기임)을 수용하는(또는 수용하도록 작동되는) 하나 이상의 코일("가스 코일")을 갖는 노이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 가스 코일은 주로 C2-C4 공급 원료 또는 주로 C2-C3 공급 원료를 대류 구획의 코일의 입구로 수용할 수 있거나, 다르게는 하나 이상의 코일은 코일에 대한 분해기 공급물의 중량을 기준으로, 또는 다르게는 대류 구역에 대한 분해기 공급물의 중량을 기준으로 50 중량% 초과의 에탄 및/또는 50 중량% 초과의 프로판 및/또는 50 중량% 초과의 LPG(이들 경우 중 임의의 하나에서 60 중량% 이상, 70 중량% 이상 또는 80 중량% 이상)를 수용한다. 가스 노는 하나 초과의 가스 코일을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노의 대류 구역 또는 대류 상자 내 코일의 25% 이상, 코일의 50% 이상, 코일의 60% 이상 또는 모든 코일은 가스 코일이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 가스 코일은 대류 구역의 유입구에서 코일의 입구에서 증기-상 공급물을 수용하되, 이때 공급물의 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상, 99.5 중량 이상% 또는 99.9 중량% 이상은 증기이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 스플릿 노(split furnace)에서 분해된다. 스플릿 노는 가스 노의 한 유형이다. 스플릿 노는 동일한 노 내에, 동일한 대류 구역 내에, 또는 동일한 대류 상자 내에 하나 이상의 가스 코일 및 하나 이상의 액체 코일을 함유한다. 액체 코일은 대류 구역의 유입구에서 코일의 입구에서 주로 액체 상 공급물(공급물 중량의 50% 초과가 액체임)을 수용하는 코일이다("액체 코일"). 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 액체 코일은 주로 C5+ 공급 원료를 대류 구획의 유입구에서 코일의 입구로 수용할 수 있다("액체 코일"). 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 액체 코일은 주로 C6-C22 공급 원료 또는 주로 C7-C16 공급 원료를 대류 구획의 코일의 입구로 수용할 수 있거나, 다르게는 하나 이상의 코일은 액체 코일에 대한 분해기 공급물의 중량을 기준으로, 또는 다르게는 대류 구역에 대한 분해기 공급물의 중량을 기준으로 50 중량% 초과의 나프타, 및/또는 50 중량% 초과의 천연 가솔린, 및/또는 50% 초과의 디젤, 및/또는 JP-4, 및/또는 50 중량% 초과의 스토다드(Stoddard) 용매, 및/또는 50 중량% 초과의 등유, 및/또는 50 중량% 초과의 갓 제조한 크레오소트(creosote), 및/또는 50 중량% 초과의 JP-8 또는 Jet-A, 및/또는 50 중량% 초과의 난방유, 및/또는 50 중량% 초과의 중유, 및/또는 50 중량% 초과의 벙커 C(bunker C), 및/또는 50 중량% 초과의 윤활유(이들 경우 중 임의의 하나에서 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 98 중량% 이상 또는 99 중량% 이상)를 수용한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노의 대류 구역 또는 대류 상자 내 하나 이상의 코일 및 코일의 75% 이하, 코일의 50% 이하, 또는 적어도 코일의 40% 이하는 액체 코일이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 액체 코일은 대류 구역으로의 유입구에서 코일의 입구에서 액체-상 공급물을 수용하되, 이때 공급물의 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상, 99.5 중량% 이상 또는 99.9 중량% 이상이 액체이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 열적 가스 분해기에서 분해된다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일은 증기의 존재하에 열 증기 가스 분해기에서 분해된다. 증기 분해는 증기의 존재하에 탄화수소의 고온 분해(해체)를 지칭한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-조성물은 가스 노에서 r-파이오일의 분해로부터 직접 또는 간접적으로 유도된다. 가스 노의 코일은 전적으로 가스 코일로 이루어질 수 있거나 가스 노는 스플릿 노일 수 있다.
r-파이오일-함유 공급물 스트림이 비-재활용 분해기 공급물과 합해질 때, 이러한 합함은 분해 노의 상류에서 또는 분해 노 내에서, 또는 단일 코일 또는 튜브 내에서 발생할 수 있다. 대안적으로, r-파이오일-함유 공급물 스트림 및 비-재활용 분해기 공급물은 노로 별개로 도입될 수 있고, 노의 일부 또는 전부를 동시에 통과할 수 있으면서, 동일한 노(예를 들어 스플릿 노) 내에서 별개의 튜브 내에 공급함으로써 서로 단리될 수 있다. 한 양태 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합에 따라 r-파이오일-함유 공급물 스트림 및 비-재활용 분해기 공급물을 분해 노로 도입하는 방법은 하기에 추가로 상세히 기재된다.
도 5를 참조하면, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로 사용하기에 적합한 분해기 노의 개략도가 도시되어 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기를 포함하는 하나 이상의 올레핀의 제조 방법이 제공된다:
(a) 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 제1 분해기 공급물을 분해기 노에 공급하는 단계;
(b) 제2 분해기 공급물을 상기 분해기 노에 공급하는 단계로서, 이때 상기 제2 분해기 공급물은 상기 r-파이오일을 포함하지 않거나 상기 제1 분해기 공급물 스트림보다 중량 기준으로 적은 상기 r-파이오일을 포함하는, 단계; 및
(c) 상기 제1 및 상기 제2 분해기 공급물을 각각의 제1 및 제2 튜브에서 분해하여 올레핀-함유 유출물 스트림을 형성하는 단계.
r-파이오일은 분해기 스트림과 합해져 합한 분해기 스트림, 또는 상기에 언급된 바와 같이 제1 분해기 스트림을 제조할 수 있다. 제1 분해기 스트림은 100% r-파이오일, 또는 비-재활용 분해기 스트림 및 r-파이오일의 조합일 수 있다. 단계 (a) 및/또는 단계 (b)의 공급은 대류 구역의 상류에서 또는 대류 구역 내에서 수행될 수 있다. r-파이오일은 비-재활용 분해기 스트림과 합해져 합한 또는 제1 분해기 스트림을 형성할 수 있고 대류 구역의 입구에 공급될 수 있거나, 다르게는 r-파이오일은 별개로 코일의 입구 또는 분배기로 비-재활용 분해기 스트림과 함께 공급되어 대류 구역의 입구에서 제1 분해기 스트림을 형성할 수 있거나, r-파이오일은 대류 구역의 입구의 하류에서 비-재활용 분해기 공급물을 함유하는 튜브로(그러나 교차 전에) 공급되어 제1 분해기 스트림 또는 합한 분해기 스트림을 튜브 또는 코일에서 제조할 수 있다. 이들 방법 중 임의의 하나는 제1 분해기 스트림을 노에 공급하는 것을 포함한다.
제1 분해기 스트림 또는 합한 분해기 스트림을 제조하기 위해 비-재활용 분해기 스트림에 첨가된 r-파이오일의 양은 상기에 기재된 바와 같을 수 있다: 예를 들어 제1 분해기 공급물 또는 합한 분해기 공급물(상기에 언급된 바와 같이 튜브로 또는 튜브 내에 도입됨)의 총 중량을 기준으로 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량%, 35 중량%, 40 중량%, 45 중량%, 50 중량%, 55 중량%, 60 중량%, 65 중량%, 70 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 또는 95 중량% 이상, 및/또는 95 중량%, 90 중량%, 85 중량%, 80 중량%, 75 중량%, 70 중량%, 65 중량%, 60 중량%, 55 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량%, 30 중량%, 25 중량%, 20 중량%, 15 중량%, 또는 1 중량% 이하의 양. 추가적 예는 5 내지 50 중량%, 5 내지 40 중량%, 5 내지 35 중량%, 5 내지 30 중량%, 5 내지 25 중량%, 5 내지 20 중량% 또는 5 내지 15 중량%를 포함한다.
제1 분해기 스트림은 제1 코일 또는 튜브에서 분해된다. 제2 분해기 스트림은 제2 코일 또는 튜브에서 분해된다. 제1 및 제2 분해기 스트림 및 제1 및 제2 코일 또는 튜브 모두는 동일한 분해기 노 내에 존재할 수 있다.
제2 분해기 스트림은 r-파이오일을 갖지 않거나, 제1 분해기 공급물 스트림보다 중량 기준으로 적은 상기 r-파이오일을 가질 수 있다. 또한, 제2 분해기 스트림은 단지 비-재활용 분해기 공급물을 제2 코일 또는 튜브에 함유할 수 있다. 제2 분해기 공급물 스트림은 주로 C2-C4, 또는 탄화수소(예를 들어 비-재활용물), 또는 에탄, 프로판 또는 부탄(각각의 경우에, 제2 코일 또는 튜브 내 제2 분해기 공급물을 기준으로 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 또는 90 중량% 이상의 양)일 수 있다. r-파이오일이 제2 분해기 공급물에 포함되는 경우, 상기 r-파이오일의 양은 제1 분해기 공급물의 r-파이오일의 양보다 중량 기준으로 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 97 또는 99% 이상 적을 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 나타내지는 않았으나, 증발기가 제공되어 C2-C5 탄화수소의 응축된 공급 원료(350)를 증발시켜 대류 상자(312)의 코일의 입구 또는 대류 구역(310)의 입구로의 공급물이 주로 증기 상 공급물인 것을 보장할 수 있다.
도 5에 도시된 분해 노는 대류 구획 또는 구역(310), 복사 구획 또는 구역(320), 및 대류 구획(310)과 복사 구역(320) 사이에 위치한 교차 구획 또는 구역(330)을 포함한다. 대류 구획(310)은, 고온 연도 가스(flue gas)로부터 열을 수용하고 분해기 스트림(350)이 통과하는 튜브 또는 코일(324)의 뱅크를 포함하는 노(300)의 부분이다. 대류 구획(310)에서, 분해기 스트림(350)은 통과하는 고온 연도 가스로부터의 대류에 의해 가열된다. 복사 구획(320)은 주로 고온 가스로부터의 복사에 의해 열이 히터 튜브로 전달되는 노(300)의 구획이다. 복사 구획(320)은 또한 노의 하부로 열을 도입하기 위한 복수의 버너(326)를 포함한다. 노는 복사 구획(320) 내의 튜브를 둘러싸고 수용하고 버너가 배향되는 화이어박스(322)를 포함한다. 교차 구획(330)은 대류 구획(310) 및 복사 구획(320)을 연결하기 위한 파이핑을 포함하고 가열된 분해기 스트림을 내부로 또는 외부로 노(300) 내의 한 구획에서 다른 구획으로 전달할 수 있다.
고온 연소 가스가 노 스택을 통해 위쪽으로 상승함에 따라, 가스는 대류 구획(310)을 통과할 수 있고, 이때 폐열의 적어도 일부는 회수되고 대류 구획(310)을 통과하는 분해기 스트림을 가열하는 데 사용될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해 노(300)는 단일 대류(예열) 구획(310) 및 단일 복사 구획(320)을 가질 수 있는 반면에, 다른 양태에서, 노는 공통 대류 구획을 공유하는 2개 이상의 복사 구획을 포함할 수 있다. 스택 근처의 하나 이상의 유도 통풍(I.D.) 팬(316)은 고온 연도 가스의 유동 및 노를 통한 가열 프로파일을 제어할 수 있고, 하나 이상의 열 교환기(340)는 노 유출물(370)을 냉각하는 데 사용될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로(나타내지 않음), 액체 급냉이 분해된 올레핀-함유 유출물을 냉각하기 위해 도 5에 도시된 교환기(예를 들어 전달 라인 열 교환기 또는 TLE)에 추가적으로 또는 이에 대안적으로 사용될 수 있다.
노(300)는 또한 분해기 스트림이 노를 통과하는 하나 이상의 노 코일(324)을 포함한다. 노 코일(324)은, 분해기 스트림에 대해 불활성이고 노 내에서 고온 및 열적 응력을 견디기에 적합한 임의의 물질로 형성될 수 있다. 코일은 임의의 적합한 모양을 가질 수 있고, 예를 들어 원형 또는 타원형 단면 모양을 가질 수 있다.
대류 구획(310)의 코일, 또는 코일 내 튜브는 1 cm 이상, 1.5 cm 이상, 2 cm 이상, 2.5 cm 이상, 3 cm 이상, 3.5 cm 이상, 4 cm 이상, 4.5 cm 이상, 5 cm 이상, 5.5 cm 이상, 6 cm 이상, 6.5 cm 이상, 7 cm 이상, 7.5 cm 이상, 8 cm 이상, 8.5 cm 이상, 9 cm 이상, 9.5 cm 이상, 10 cm 이상 또는 10.5 cm 이상 및/또는 12 cm 이하, 11.5 cm 이하, 11 cm 이하, 10.5 cm 이하, 10 cm 이하, 9.5 cm 이하, 9 cm 이하, 8.5 cm 이하, 8 cm 이하, 7.5 cm 이하, 7 cm 이하 또는 6.5 cm 이하의 직경을 가질 수 있다. 하나 이상의 코일의 전부 또는 일부는 실질적으로 직선형일 수 있거나, 코일 중 하나 이상은 나선형, 꼬인형 또는 스파이럴 세그먼트를 포함할 수 있다. 코일 중 하나 이상은 또한 U-튜브 또는 스플릿 U-튜브 디자인을 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 튜브의 내부는 매끄럽거나 실질적으로 매끄러울 수 있거나, 코킹(coking)을 최소화하기 위해 일부(또는 전부)가 거칠어질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 튜브의 내부 부분은 코크(coke) 축적을 방지하기 위해 인서트 또는 핀 및/또는 표면 금속 첨가제를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 대류 구획(310)을 통과하는 노 코일(324)의 전부 또는 일부는 수평으로 배향될 수 있지만, 복사 구획(322)을 통과하는 노 코일의 전부, 적어도 일부 또는 일부는 수직으로 배향될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 단일 노 코일은 대류 구획 및 복사 구획 둘 다를 통과할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 코일은 노 내의 하나 이상의 지점에서 2개 이상의 튜브로 분할될 수 있고, 따라서 분해기 스트림이 병렬로 여러 경로를 따라 통과할 수 있다. 예를 들어, 분해기 스트림(r-파이오일을 포함함)(350)은 대류 구역(310)의 다중 코일 입구로, 또는 복사 구획(320) 또는 교차 구획(330)의 다중 튜브 입구로 도입될 수 있다. 동시에 또는 거의 동시에 다중 코일 또는 튜브 입구로 도입될 때, 각 코일 또는 튜브로 도입되는 r-파이오일의 양이 조절되지 않을 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 및/또는 분해기 스트림은 공통 헤더(header)로 도입될 수 있고, 그 후 r-파이오일을 다중 코일 또는 튜브 입구로 보낸다.
단일 노는 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상 또는 8개 이상의 코일을 가질 수 있다. 각 코일은 5 내지 100 m, 10 내지 75 m 또는 20 내지 50 m의 길이를 가질 수 있고, 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 10개 이상, 12개 이상 또는 14개 이상의 튜브를 포함할 수 있다. 단일 코일의 튜브는 다양한 구성으로 배열될 수 있고, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하나 이상의 180°("U") 벤드에 의해 연결될 수 있다. 다수의 튜브(420)를 갖는 노 코일(410)의 하나의 예는 도 6에 도시된다.
올레핀 플랜트는 단일 분해 노를 가질 수 있거나, 이는 병렬로 작동하는 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상 또는 8개 이상의 분해 노를 가질 수 있다. 임의의 하나 또는 각각의 노는 가스 분해기, 액체 분해기 또는 스플릿 노일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노는 노로의 모든 분해기 공급물의 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 75 중량% 이상, 85 중량% 이상 또는 90 중량% 이상의 에탄, 프로판, LPG 또는 이들의 조합을 함유하는 분해기 공급물 스트림을 노를 통해, 노의 하나 이상의 코일을 통해, 또는 노의 하나 이상의 튜브를 통해 수용하는 가스 분해기이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노는 노로의 모든 분해기 공급물의 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 75 중량% 이상 또는 85 중량% 이상의, 탄소수 C5-C22를 갖는 액체(25℃ 및 1 atm에서 측정시) 탄화수소를 함유하는 분해기 공급물 스트림을 노를 통해, 노의 하나 이상의 코일을 통해, 또는 노의 하나 이상의 튜브를 통해 수용하는 액체 또는 나프타 분해기이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기는 50 중량% 이상, 75 중량% 이상, 85 중량% 이상 또는 90 중량% 이상의 에탄, 프로판, LPG 또는 이들의 조합을 함유하는 분해기 공급물 스트림을 노를 통해, 노의 하나 이상의 코일을 통해, 또는 노의 하나 이상의 튜브를 통해 수용하고 0.5 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 5 중량% 이상, 7 중량% 이상, 10 중량% 이상, 13 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상의 액체 및/또는 r-파이오일(25℃ 및 1 atm에서 측정시)을 함유하는 분해기 공급물 스트림을 수용하는 스플릿 노이다(이때 각각은 노로의 모든 분해기 공급물의 중량을 기준으로 함).
이제 도 7을 참조하면, r-파이오일-함유 공급물 스트림 및 비-재활용 분해기 공급물 스트림을 분해 노로 도입하기 위한 여러 가능한 위치가 도시되어 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 공급물 스트림(550)은 대류 구획의 상류에서 비-재활용 분해기 공급물(552)과 합해져 합한 분해기 공급물 스트림(554)을 형성할 수 있고, 이는 이어서 노의 대류 구획(510)으로 도입될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, r-파이오일-함유 공급물(550)은 제1 노 코일로 도입될 수 있는 반면에, 비-재활용 분해기 공급물(552)은 동일한 노 내 또는 동일한 대류 구역 내 별도의 또는 제2 노 코일로 도입된다. 이어서, 두 스트림 모두 대류 상자(512) 내 대류 구획(510), 교차 구획(530) 및 복사 상자(522) 내의 복사 구획(520)을 통해 서로 평행하게 이동할 수 있으므로, 각 스트림은 노의 입구에서 출구까지의 이동 경로 대부분 또는 모두에 걸쳐 나머지 것으로부터 실질적으로 유체적으로 단리된다. 대류 구획(510) 내의 임의의 가열 구역으로 도입된 파이오일 스트림은 대류 구획(510)을 통해 유동할 수 있고 증발된 스트림(514b)으로서 복사 박스(522)로 유동할 수 있다. 다른 양태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, r-파이오일-함유 공급물 스트림(550)은 비-재활용 분해기 스트림(552)로 도입될 수 있는데, 이는 이것이 합한 분해기 스트림(514a)을 형성하기 위해 노의 교차 구획(530)으로 유동하는 대류 구획(510)의 노 코일을 통과하기 때문이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 도 7에 도시된 바와 같이, r-파이오일(550)은 제1 가열 구역 또는 제2 가열 구역에서 제1 노 코일로 도입되거나 추가량이 제2 노 코일로 도입될 수 있다. r-파이오일(550)은 노즐을 통해 이러한 위치에서 노 코일로 도입될 수 있다. r-파이오일의 공급물을 도입하는 편리한 방법은 대류 구역에서 코일로 공급물 증기를 공급하는 데 사용되는 하나 이상의 희석 증기 공급 노즐을 통한 것이다. 하나 이상의 희석 증기 노즐의 서비스를 사용하여 r-파이오일을 주입하거나, 새 노즐을 r-파이오일 주입 전용 코일에 고정할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 증기 및 r-파이오일 둘 다는 노즐을 통해 코일에 대한 입구의 하류 및 교차의 상류에서, 임의적으로 대류 구역 내의 제1 또는 제2 가열 구역에서 노 코일 내로 동시 공급될 수 있다.
노에 도입될 때 및/또는 r-파이오일-함유 공급물과 합해질 때, 비-재활용 분해기 공급물 스트림은 대부분 액체일 수 있고 부피 기준으로 0.25 미만, 또는 중량 기준으로 0.25 미만의 증기 분율을 가질 수 있거나, 이는 대부분 증기일 수 있고 부피 기준으로 0.75 이상 또는 중량 기준 0.75 이상의 증기 분율을 가질 수 있다. 유사하게, r-파이오일-함유 공급물은 노에 도입될 때 및/또는 비-재활용 분해기 스트림과 합해질 때 대부분 증기이거나 대부분 액체일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 스트림 또는 분해기 공급물 스트림의 적어도 일부 또는 전부는 노로 도입되기 전에 예열될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 예열은 열 전달 매체(예컨대 증기, 고온 응축물, 또는 올레핀-함유 유출물의 일부)에 의해 가열되는 간접 열 교환기(618)에 의해 또는 직접 연소 열 교환기(618)를 통해 수행될 수 있다. 예열 단계는 r-파이오일을 포함하는 스트림의 전부 또는 일부를 증발시킬 수 있고, 예를 들어 r-파이오일을 포함하는 스트림의 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 99 중량% 이상을 증발시킬 수 있다.
예열은, 수행될 때, r-파이오일-함유 스트림의 온도를 r-파이오일-함유 스트림의 포점(bubble point) 온도의 약 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5 또는 2℃ 이내의 온도로 증가시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예열은 r-파이오일을 포함하는 스트림의 온도를 스트림의 코킹 온도보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 100℃ 이상 낮은 온도로 증가시킬 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 예열된 r-파이오일 스트림은 200, 225, 240, 250 또는 260℃ 이상 및/또는 375, 350, 340, 330, 325, 320 또는 315℃ 이하, 또는 275, 300, 325, 350, 375 또는 400℃ 이상 및/또는 600, 575, 550, 525, 500 또는 475℃ 이하의 온도를 가질 수 있다. 분무된 액체(하기에 설명됨)가 증기 상, 가열된 분해기 스트림으로 주입될 때, 액체는 예를 들어 전체의 합한 분해기 스트림이 주입 후 5, 4, 3, 2 또는 1초 이내에 증기가 되도록(예를 들어 100% 증기) 신속히 증발될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 가열된 r-파이오일 스트림(또는 r-파이오일 및 비-재활용 분해기 스트림을 포함하는 분해기 스트림)은 임의적으로 증기-액체 분리기를 통과하여 존재하는 경우 임의의 잔여 중질 또는 액체 성분을 제거할 수 있다. 이어서, 생성된 경질 분획은 단독으로 또는 본원의 다양한 양태에서 기재된 바와 같은 하나 이상의 다른 분해기 스트림과 합해져 분해 노로 도입될 수 있다. 예를 들어, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 스트림은 1, 2, 5, 8, 10 또는 12 중량% 이상의 C15 및 그보다 무거운 성분을 포함할 수 있다. 분리는 무거운 성분의 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 99 중량% 이상을 r-파이오일 스트림으로부터 제거할 수 있다.
다시 도 7로 돌아가면, 분해기 공급물 스트림(단독으로 또는 r-파이오일 공급물 스트림과 합해질 때)은 대류 구획의 입구에서 또는 그 근처에서 노 코일로 도입될 수 있다. 이어서, 분해기 스트림은 대류 구획(510)에서 노 코일의 적어도 일부를 통과할 수 있고, 노의 온도 및 분해 심각도를 제어하기 위해 희석 증기가 일부 지점에서 첨가될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 증기는 대류 구획에서 대류 구획에 대한 입구의 상류에 또는 입구에서 첨가될 수 있거나, 이는 대류 구획에서 대류 구획에 대한 입구의 하류에, 교차 구획에서, 또는 복사 구획에 대한 입구의 상류에 또는 입구에 첨가될 수 있다. 유사하게, r-파이오일 및 비-재활용 분해기 스트림을 포함하는 스트림(단독 또는 증기와 조합)은 또한 대류 구획에서 대류 구획에 대한 입구의 상류에 또는 입구에서, 대류 구획에 대한 입구의 하류에, 교차 구획에서, 또는 복사 구획에 대한 입구에서 도입될 수 있다. 증기는 r-파이오일 스트림 및/또는 분해기 스트림과 합해질 수 있고, 합한 스트림은 이러한 위치 중 하나 이상에서 도입될 수 있거나, 증기 및 r-파이오일 및/또는 비-재활용 분해기 스트림은 별도로 첨가될 수 있다.
증기와 합해지고 노의 교차 구획으로 또는 그 근처에 공급될 때, r-파이오일 및/또는 분해기 스트림은 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670 또는 680℃ 이상 및/또는 850, 840, 830, 820, 810, 800, 790, 780, 770, 760, 750, 740, 730, 720, 710, 705, 700, 695, 690, 685, 680, 675, 670, 665, 660, 655 또는 650℃ 이하의 온도를 가질 수 있다. 생성된 증기 및 r-파이오일 스트림은 중량 기준 0.75, 0.80, 0.85, 0.90 또는 0.95 이상의 증기 분율, 또는 부피 기준 0.75, 0.80, 0.85, 0.90 또는 0.95 이상의 증기 분율을 가질 수 있다.
증기와 합해지고 대류 구획(510)에 대한 입구로 또는 그 근처에 공급될 때, r-파이오일 및/또는 분해기 스트림은 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 또는 65℃ 이상 및/또는 100, 90, 80, 70, 60, 50 또는 45℃ 이하의 온도를 가질 수 있다.
첨가된 증기의 양은 공급물 유형 및 목적하는 생성물을 포함하는 작업 조건에 좌우될 수 있으나, 첨가되어 적어도 0.10:1, 0.15:1, 0.20:1, 0.25:1, 0.27:1, 0.30:1, 0.32:1, 0.35:1, 0.37:1, 0.40:1, 0.42:1, 0.45:1, 0.47:1, 0.50:1, 0.52:1, 0.55:1, 0.57:1, 0.60:1, 0.62:1, 0.65:1 및/또는 많아도 약 1:1. 0.95:1, 0.90:1, 0.85:1, 0.80:1, 0.75:1, 0.72:1, 0.70:1, 0.67:1, 0.65:1, 0.62:1, 0.60:1, 0.57:1, 0.55:1, 0.52:1, 0.50:1일 수 있는 증기 대 탄화수소 비를 달성할 수 있거나, 이는 0.1:1 내지 1.0:1, 0.15:1 내지 0.9:1, 0.2:1 내지 0.8:1, 0.3:1 내지 0.75:1 또는 0.4:1 내지 0.6:1 범위일 수 있다. "증기 대 탄화수소" 비의 결정시, 모든 탄화수소 성분이 포함되고, 비는 중량 기준이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 증기는 동일한 노의 대류 구획에서 가열된 별도의 보일러 공급수/증기 튜브를 사용하여 생성될 수 있다(도 7에 도시되지 않음). 분해기 스트림이 0.60 내지 0.95, 0.65 내지 0.90 또는 0.70 내지 0.90의 증기 분율을 가지는 경우, 증기는 분해기 공급물(또는 노 내 임의의 중간 분해기 스트림)에 첨가될 수 있다.
r-파이오일-함유 공급물 스트림이 비-재활용 공급물 스트림으로부터 별도로 분해 노로 도입될 때, r-파이오일 및/또는 r-파이오일-함유 스트림의 몰 유량은 비-재활용 공급물 스트림의 몰 유량과 상이할 수 있다. 한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, 하기에 의한 하나 이상의 올레핀의 제조 방법이 제공된다:
(a) r-파이오일을 갖는 제1 분해기 스트림을 분해기 노의 제1 튜브 입구에 공급하는 단계;
(b) C2-C4 탄화수소를 함유하거나 주로 이를 함유하는 제2 분해기 스트림을 분해기 노의 제2 튜브 입구에 공급하는 단계(이때 상기 제2 튜브는 상기 제1 튜브와 분리되고, 증기의 효과 없이 계산시, 제1 튜브 입구에 공급된 제1 분해기 스트림의 총 몰 유량은 제2 튜브 입구에 공급된 제2 분해기 스트림의 총 몰 유량보다 낮다).
단계 (a) 및 단계 (b)의 공급은 각각의 코일 입구로 향한다.
예를 들어, r-파이오일 또는 제1 분해기 스트림이 분해 노에서 튜브를 통과할 때 이의 몰 유량은 또 다른 또는 제2 튜브를 통과하는 비-재활용 공급물 스트림 또는 제2 분해기 스트림의 탄화수소 성분(예를 들어 C2-C4 또는 C5-C22)의 유량보다 5, 7, 10, 12, 15, 17, 20, 22, 25, 27, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60% 이상 낮을 수 있다. 증기가 r-파이오일-함유 스트림 또는 제1 분해기 스트림, 및 제2 분해기 스트림 또는 비-재활용 공급물 스트림 모두에 존재할 때, r-파이오일-함유 스트림 또는 제1 분해기 스트림(r-파이오일 및 희석 증기를 포함함)의 총 몰 유량은 비-재활용 분해기 공급 원료 또는 제2 분해기 스트림의 총 몰 유량(탄화수소 및 희석 증기를 포함함)보다 5, 7, 10, 12, 15, 17, 20, 22, 25, 27, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60% 이상 높을 수 있다(이때 %는 비-재활용 스트림의 유량으로 나눈 2개의 몰 유량 사이의 차이로서 계산됨).
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노 튜브 내에서 r-파이오일-함유 공급물 스트림(제1 분해기 스트림)의 r-파이오일의 몰 유량은 비-재활용 분해기 스트림(제2 분해기 스트림)의 탄화수소(예를 들어 C2-C4 또는 C5-C22)의 몰 유량보다 0.01, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035 kmol-lb/hr 이상 및/또는 0.06, 0.055, 0.05, 0.045 kmol-lb/hr 이하 더 낮을 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일 및 분해기 공급물 스트림의 몰 유량은 실질적으로 유사할 수 있고, 이에 따라 2개의 몰 유량은 서로 0.005, 0.001 또는 0.0005 kmol-lb/hr 이내에 있다. 노 튜브에서 r-파이오일의 몰 유량은 0.0005, 0.001, 0.0025, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14 또는 0.15 kmol-lb/hr(킬로몰-파운드/시간) 이상 및/또는 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0.14, 0.13, 0.08, 0.05, 0.025, 0.01 또는 0.008 kmol-lb/hr 이하일 수 있는 반면에, 다른 코일에서 탄화수소 성분의 몰 유량은 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18 kmol-lb/hr 이상 및/또는 0.30, 0.29, 0.28, 0.27, 0.26, 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15 kmol-lb/hr 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 스트림(제1 분해기 스트림)의 총 몰 유량은 비-재활용 공급물 스트림(제2 분해기 스트림)의 총 몰 유량보다 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09 kmol-lb/hr 이상 및/또는 0.30, 0.25, 0.20, 0.15, 0.13, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07 또는 0.06 kmol-lb/hr 이하 더 낮을 수 있거나, 비-재활용 공급물 스트림(제2 분해기 스트림)의 총 몰 유량과 동일할 수 있다. r-파이오일-함유 스트림(제1 분해기 스트림)의 총 몰 유량은 제2 분해기 스트림의 총 몰 유량보다 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07 kmol-lb/hr 이상 및/또는 0.10, 0.09, 0.08, 0.07 또는 0.06 kmol-lb/hr 이하 더 높을 수 있는 반면에, 비-재활용 공급물 스트림(제2 분해기 스트림)의 총 몰 유량은 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.31, 0.32, 0.33 kmol-lb/hr 이상 및/또는 0.50, 0.49, 0.48, 0.47. 0.46, 0.45, 0.44, 0.43, 0.42, 0.41, 0.40 kmol-lb/hr 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 스트림 또는 제1 분해기 스트림은 비-재활용 공급물 스트림 또는 제2 분해기 스트림의 증기 대 탄화수소 비와 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 또는 80% 이상 상이한 증기 대 탄화수소 비를 갖는다. 증기 대 탄화수소 비는 높거나 낮을 수 있다. 예를 들어, r-파이오일-함유 스트림 또는 제1 분해기 스트림의 증기 대 탄화수소 비는 비-재활용 공급물 스트림 또는 제2 분해기 스트림의 증기 대 탄화수소 비와 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, 0.10, 0.125, 0.15, 0.175 또는 0.20 이상 및/또는 0.3, 0.27, 0.25, 0.22 또는 0.20 이하 상이할 수 있다. r-파이오일-함유 스트림 또는 제1 분해기 스트림의 증기 대 탄화수소 비는 0.3, 0.32, 0.35, 0.37, 0.4, 0.42, 0.45, 0.47, 0.5 이상 및/또는 0.7, 0.67, 0.65, 0.62, 0.6, 0.57, 0.55, 0.52 또는 0.5 이하일 수 있고, 비-재활용 분해기 공급물 또는 제2 분해기 스트림의 증기 대 탄화수소 비는 0.02, 0.05, 0.07, 0.10, 0.12, 0.15, 0.17, 0.20, 0.25 이상 및/또는 0.45, 0.42, 0.40, 0.37, 0.35, 0.32 또는 0.30 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 스트림이 별도로 노로 도입되고 노를 통과하는 경우, 분해 노에서 교차 구획을 통과할 때 r-파이오일-함유 스트림의 온도는 교차 구획을 통과할 때 비-재활용 분해기 공급물의 온도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 교차 구획을 통과할 때 r-파이오일 스트림의 온도는 또 다른 코일에서 교차 구획을 통과하는 비-재활용 탄화수소 스트림(예를 들어 C2-C4 또는 C5-C22)의 온도와 0.01, 0.5, 1, 1.5, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 또는 75% 이상 상이할 수 있다. 백분율은 하기 식에 따라 비-재활용 스트림의 온도를 기반으로 %로서 표현되도록 계산될 수 있다:
[(r-파이오일 스트림의 온도 - 비-재활용 분해기 스트림의 온도)] / (비-재활용 분해기 증기의 온도).
차이는 높거나 낮을 수 있다. 교차 구획에서 r-파이오일-함유 스트림의 평균 온도는 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 580, 585, 590, 595, 600, 605, 610, 615, 620 또는 625℃ 이상 및/또는 705, 700, 695, 690, 685, 680, 675, 670, 665, 660, 655, 650, 625, 600, 575, 550, 525 또는 500℃ 이하일 수 있는 반면에, 비-재활용 분해기 공급물의 평균 온도는 401, 426, 451, 476, 501, 526, 551, 560, 565, 570, 575, 580, 585, 590, 595, 600, 605, 610, 615, 620 또는 625℃ 이상 및/또는 705, 700, 695, 690, 685, 680, 675, 670, 665, 660, 655, 650, 625, 600, 575, 550, 525 또는 500℃ 이하일 수 있다.
이어서, 일반적으로 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670 또는 680℃ 이상 및/또는 850, 840, 830, 820, 810, 800, 790, 780, 770, 760, 750, 740, 730, 720, 710, 705, 700, 695, 690, 685, 680, 675, 670, 665, 660, 655 또는 650℃ 이하, 또는 500 내지 710℃, 620 내지 740℃, 560 내지 670℃ 또는 510 내지 650℃ 범위의 온도를 갖는 가열된 분해기 스트림은 노의 대류 구획으로부터 복사 구획으로 교차 구획을 통해 통과할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 공급물 스트림은 교차 구획에서 분해기 스트림으로 첨가될 수 있다. 교차 구획에서 노로 도입될 때, r-파이오일은, 예를 들어 스트림을 직접 또는 간접 열 교환기에서 예열시킴으로써 적어도 부분적으로 증발될 수 있다. 증발되거나 부분적으로 증발될 때, r-파이오일-함유 스트림은 중량 기준으로, 또는 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 부피 기준으로 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95 또는 0.99 이상의 증기 분율을 갖는다.
r-파이오일-함유 스트림이 교차 구획에 진입하기 전에 분무화될 때, 분무화는 하나 이상의 분무화 노즐을 사용하여 수행될 수 있다. 분무화는 노 내에서 또는 외부에서 발생할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분무화제는 이의 분무화 동안에 또는 전에 r-파이오일-함유 스트림에 첨가될 수 있다. 분무화제는 증기를 포함할 수 있거나, 이는 주로 에탄, 프로판 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 사용될 때, 분무화제는 1, 2, 4, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 25 또는 30 중량% 이상 및/또는 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15 또는 10 중량% 이하의 양으로 분무화되는 스트림(예를 들어 r-파이오일-함유 조성물)에 존재할 수 있다.
이어서, r-파이오일의 분무화되거나 증발된 스트림은 교차 구획을 통과하는 분해기 스트림으로 주입되거나 그와 합해질 수 있다. 주입의 적어도 일부는 하나 이상의 스프레이 노즐을 사용하여 수행될 수 있다. 스프레이 노즐 중 하나 이상은 r-파이오일-함유 스트림을 분해기 공급물 스트림으로 주입하는 데 사용될 수 있고, 수직으로부터 약 45, 50, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5 또는 0° 이내의 각으로 분무화된 스트림을 배출하도록 배향될 수 있다. 스프레이 노즐은 또한 도입 지점에서 코일의 축을 이루는 중심선과 평행한, 또는 평행과 약 30, 25, 20, 15, 10, 8, 5, 2 또는 1° 이내의 각에서 노 내 코일로 분무화된 스트림을 방출시키도록 배향될 수 있다. 분무화된 r-파이오일의 주입 단계는 적어도 2, 3, 4, 5 또는 6개 이상의 스프레이 노즐을 사용하여 노의 교차 및/또는 대류 구획에서 수행될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분무화된 r-파이오일은 단독으로 또는 적어도 부분적으로 비-재활용 분해기 스트림과 조합으로 노의 대류 구획의 하나 이상의 코일의 입구에 공급될 수 있다. 이러한 분무화의 온도는 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 또는 80℃ 이상 및/또는 120, 110, 100, 90, 95, 80, 85, 70, 65, 60 또는 55℃ 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분무화되거나 증발된 스트림의 온도는 이것이 첨가되는 분해기 스트림의 온도보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350℃ 이상 및/또는 550, 525, 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300, 275, 250, 225, 200, 175, 150, 125, 100, 90, 80, 75, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 30 또는 25℃ 이하 더 낮을 수 있다. 생성된 합한 분해기 스트림은 연속 증기 상과 이를 통해 분산된 불연속 액체 상(또는 액적 또는 입자)을 포함한다. 분무화된 액체 상은 r-파이오일을 포함할 수 있는 반면에, 증기 상은 주로 C2-C4 성분, 에탄, 프로판 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 합한 분해기 스트림은 중량 기준으로, 또는 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 부피 기준으로 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95 또는 0.99 이상의 증기 분율을 가질 수 있다.
교차 구획을 통과하는 분해기 스트림의 온도는 500, 510, 520, 530, 540, 550, 555, 560, 565, 570, 575, 580, 585, 590, 595, 600, 605, 610, 615, 620, 625, 630, 635, 640, 645, 650, 660, 670 또는 680℃ 이상 및/또는 850, 840, 830, 820, 810, 800, 795, 790, 785, 780, 775, 770, 765, 760, 755, 750, 745, 740, 735, 730, 725, 720, 715, 710, 705, 700, 695, 690, 685, 680, 675, 670, 665, 660, 655, 650, 645, 640, 635 또는 630℃ 이하, 또는 620 내지 740℃, 550 내지 680℃ 또는 510 내지 630℃ 범위일 수 있다.
이어서, 생성된 분해기 공급물 스트림은 복사 구획을 통과한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 대류 구획으로부터의 분해기 스트림(r-파이오일을 갖거나 갖지 않음)은 노의 복사 구획에서 경질 분획을 추가로 분해하기 전에 증기-액체 분리기를 통과하여 스트림을 중질 분획 및 경질 분획으로 분리할 수 있다. 이의 한 예는 도 8에 예시되어 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 증기-액체 분리기(640)는 플래시 드럼을 포함할 수 있는 반면에, 다른 양태에서 이는 분별기를 포함할 수 있다. 스트림(614)이 증기-액체 분리기(640)를 통과할 때, 가스 스트림은 트레이에 충돌하고 트레이로부터의 액체가 언더플로(underflow)(642)로 떨어질 때 트레이를 통해 흐른다. 증기-액체 분리기는 액체가 증기-액체 분리기(640)로부터 가스 출구로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위해 증기 출구 근처에 위치한 디미스터(demister), 셰브런(chevron) 또는 기타 장치를 추가로 포함할 수 있다.
대류 구획(610) 내에서, 분해기 스트림의 온도는 50, 75, 100, 150, 175, 200, 225, 250, 275 또는 300℃ 이상 및/또는 약 650, 600, 575, 550, 525, 500, 475, 450, 425, 400, 375, 350, 325, 300 또는 275℃ 이하만큼 증가할 수 있고, 따라서 증기-액체 분리기(640)를 통해 대류 구획(610)을 빠져나가는 가열된 분해기 스트림의 통과는 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650℃ 이상 및/또는 800, 775, 750, 725, 700, 675, 650, 625℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 중질의 성분이 존재하는 경우, 중질 성분의 적어도 일부 또는 거의 전부는 중질 분획에서 언더플로(642)로서 제거될 수 있다. 분리기(640)로부터의 경질 분획(644)의 적어도 일부는 교차 구획 또는 복사 구역 튜브(624)로, 분리 후에, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 분해기 스트림, 예컨대 주로 C5-C22 탄화수소 스트림 또는 C2-C4 탄화수소 스트림과 조합으로, 도입될 수 있다.
도 5 및 6을 참조하면, 분해기 공급물 스트림(비-재활용 분해기 공급물 스트림, 또는 r-파이오일 공급물 스트림과 조합되는 경우)(350 및 650)은 대류 구획의 입구에서 또는 그 근처에서 노 코일로 도입될 수 있다. 이어서, 분해기 공급물 스트림은 대류 구획(310 및 610)에서 노 코일의 적어도 일부를 통과할 수 있고, 복사 구획(320 및 620)에서 온도 및 분해 심각도를 제어하기 위해 희석 증기(360 및 660)가 일부 지점에 첨가될 수 있다. 첨가되는 증기의 양은 공급물 유형 및 원하는 생성물 분포를 포함하는 노 작동 조건에 따라 달라질 수 있지만, 중량 기준으로 계산시 0.1 내지 1.0, 0.15 내지 0.9, 0.2 내지 0.8, 0.3 내지 0.75, 또는 0.4 내지 0.6 범위의 증기 대 탄화수소 비를 달성하기 위해 첨가될 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 증기는 동일한 노(도 5에 도시되지 않음)의 대류 구획에서 가열된 별도의 보일러 공급수/증기 튜브를 사용하여 생성될 수 있다. 증기(360 및 660)는 분해기 공급물 스트림이 중량 기준으로, 또는 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 부피 기준으로 0.60 내지 0.95, 0.65 내지 0.90 또는 0.70 내지 0.90의 증기 분율을 가질 때, 분해기 공급물(또는 노 내의 임의의 중간 분해기 공급물 스트림)에 첨가될 수 있다.
이어서, 일반적으로 500℃ 이상, 510℃ 이상, 520℃ 이상, 530℃ 이상, 540℃ 이상, 550℃ 이상, 560℃ 이상, 570℃ 이상, 580℃ 이상, 590℃ 이상, 600℃ 이상, 610℃ 이상, 620℃ 이상, 630℃ 이상, 640℃ 이상, 650℃ 이상, 660℃ 이상, 670℃ 이상 또는 680℃ 이상 및/또는 850℃ 이하, 840℃ 이하, 830℃ 이하, 820℃ 이하, 810℃ 이하, 800℃ 이하, 790℃ 이하, 780℃ 이하, 770℃ 이하, 760℃ 이하, 750℃ 이하, 740℃ 이하, 730℃ 이하, 720℃ 이하, 710℃ 이하, 705℃ 이하, 700℃ 이하, 695℃ 이하, 690℃ 이하, 685℃ 이하, 680℃ 이하, 675℃ 이하, 670℃ 이하, 665℃ 이하, 660℃ 이하, 655℃ 이하 또는 650℃ 이하, 또는 500 내지 710℃, 620 내지 740℃, 560 내지 670℃ 또는 510 내지 650℃ 범위의 온도를 갖는 가열된 분해기 스트림은 노의 대류 구획(610)으로부터 복사 구획(620)으로 교차 구획(630)을 통해 통과할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일-함유 공급물 스트림(550)은 도 6에 도시된 바와 같이 교차 구획(530)에서 분해기 스트림으로 첨가될 수 있다. 교차 구획에서 노로 도입될 때, r-파이오일은 교차 구획에서 분해기 스트림과 합해지기 전에 적어도 부분적으로 증발되거나 분무화될 수 있다. 교차 구획(530 또는 630)을 통과하는 분해기 스트림의 온도는 400, 425, 450, 475℃ 이상, 500℃ 이상, 510℃ 이상, 520℃ 이상, 530℃ 이상, 540℃ 이상, 550℃ 이상, 560℃ 이상, 570℃ 이상, 580℃ 이상, 590℃ 이상, 600℃ 이상, 610℃ 이상, 620℃ 이상, 630℃ 이상, 640℃ 이상, 650℃ 이상, 660℃ 이상, 670℃ 이상 또는 680℃ 이상 및/또는 850℃ 이하, 840℃ 이하, 830℃ 이하, 820℃ 이하, 810℃ 이하, 800℃ 이하, 790℃ 이하, 780℃ 이하, 770℃ 이하, 760℃ 이하, 750℃ 이하, 740℃ 이하, 730℃ 이하, 720℃ 이하, 710℃ 이하, 705℃ 이하, 700℃ 이하, 695℃ 이하, 690℃ 이하, 685℃ 이하, 680℃ 이하, 675℃ 이하, 670℃ 이하, 665℃ 이하, 660℃ 이하, 655℃ 이하, 650℃ 이하, 또는 620 내지 740℃, 550 내지 680℃ 또는 510 내지 630℃ 범위일 수 있다.
이어서, 생성된 분해기 공급물 스트림은 복사 구획을 통과하고, 이때 r-파이오일-함유 공급물 스트림은 열적으로 분해되어 경질 탄화수소(올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌 및/또는 부타디엔을 포함함)를 형성한다. 복사 구획에서 분해기 공급물 스트림의 체류 시간은 0.1초 이상, 0.15초 이상, 0.2초 이상, 0.25초 이상, 0.3초 이상, 0.35초 이상, 0.4초 이상, 0.45초 이상 및/또는 2초 이하, 1.75초 이하, 1.5초 이하, 1.25초 이하, 1초 이하, 0.9초 이하, 0.8초 이하, 0.75초 이하, 0.7초 이하, 0.65초 이하, 0.6초 이하 또는 0.5초 이하일 수 있다. 노 코일의 입구에서의 온도는 500℃ 이상, 510℃ 이상, 520℃ 이상, 530℃ 이상, 540℃ 이상, 550℃ 이상, 560℃ 이상, 570℃ 이상, 580℃ 이상, 590℃ 이상, 600℃ 이상, 610℃ 이상, 620℃ 이상, 630℃ 이상, 640℃ 이상, 650℃ 이상, 660℃ 이상, 670℃ 이상 또는 680℃ 이상 및/또는 850℃ 이하, 840℃ 이하, 830℃ 이하, 820℃ 이하, 810℃ 이하, 800℃ 이하, 790℃ 이하, 780℃ 이하, 770℃ 이하, 760℃ 이하, 750℃ 이하, 740℃ 이하, 730℃ 이하, 720℃ 이하, 710℃ 이하, 705℃ 이하, 700℃ 이하, 695℃ 이하, 690℃ 이하, 685℃ 이하, 680℃ 이하, 675℃ 이하, 670℃ 이하, 665℃ 이하, 660℃ 이하, 655℃ 이하 또는 650℃ 이하, 또는 550 내지 710℃, 560 내지 680℃, 590 내지 650℃, 580 내지 750℃, 620 내지 720℃ 또는 650 내지 710℃ 범위이다.
코일 출구 온도는 640℃ 이상, 650℃ 이상, 660℃ 이상, 670℃ 이상, 680℃ 이상, 690℃ 이상, 700℃ 이상, 720℃ 이상, 730℃ 이상, 740℃ 이상, 750℃ 이상, 760℃ 이상, 770℃ 이상, 780℃ 이상, 790℃ 이상, 800℃ 이상, 810℃ 이상 또는 820℃ 이상 및/또는 1000℃ 이하, 990℃ 이하, 980℃ 이하, 970℃ 이하, 960℃ 이하, 950℃ 이하, 940℃ 이하, 930℃ 이하, 920℃ 이하, 910℃ 이하, 900℃ 이하, 890℃ 이하, 880℃ 이하, 875℃ 이하, 870℃ 이하, 860℃ 이하, 850℃ 이하, 840℃ 이하 또는 830℃ 이하, 또는 730 내지 900℃, 750 내지 875℃ 또는 750 내지 850℃ 범위일 수 있다.
노의 코일에서 수행되는 분해는 하나 이상의 작동 매개변수에 대한 목표 값을 포함하는 일련의 처리 조건하에 분해기 공급물 스트림의 분해를 포함할 수 있다. 적절한 작동 매개변수의 예에는 최대 분해 온도, 평균 분해 온도, 평균 튜브 출구 온도, 최대 튜브 출구 온도 및 평균 체류 시간이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 분해기 스트림이 증기를 추가로 포함하는 경우, 작동 매개변수는 탄화수소 몰 유량 및 총 몰 유량을 포함할 수 있다. 2개 이상의 분해기 스트림이 노의 개별 코일을 통과할 때, 코일 중 하나는 제1 세트의 처리 조건하에 작동될 수 있고, 나머지 코일 중 하나 이상은 제2 세트의 처리 조건하에 작동될 수 있다. 제1 세트의 처리 조건으로부터의 작동 매개변수에 대한 하나 이상의 목표 값은 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 이상 및/또는 약 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 또는 15% 이하만큼 제2 세트의 조건에서 동일한 매개변수에 대한 목표 값과 상이할 수 있다. 예는 0.01 내지 30%, 0.01 내지 20%, 0.01 내지 15%, 또는 0.03 내지 15%를 포함한다. 백분율은 하기 식에 따라 %로서 표현되도록 계산된다:
[(작동 매개변수에 대한 측정 값) - (작동 매개변수에 대한 목표 값)] / [(작동 매개변수에 대한 목표 값)].
본원에 사용된 용어 "상이한"은 높거나 낮음을 의미한다.
코일 출구 온도는 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 720, 730, 740, 750, 760, 770, 780, 790, 800, 810, 820℃ 이상 및/또는 1000, 990, 980, 970, 960, 950, 940, 930, 920, 910, 900, 890, 880, 875, 870, 860, 850, 840, 830℃ 이하, 또는 730 내지 900℃, 760 내지 875℃ 또는 780 내지 850℃ 범위일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물 스트림에 대한 r-파이오일의 첨가는, 동일한 분해기 공급물 스트림을 r-파이오일의 부재하에 처리한 경우의 작동 매개변수의 값과 비교하여, 상기 작동 매개변수 중 하나 이상의 변화를 야기할 수 있다. 예를 들어, 상기 매개변수 중 하나 이상의 값은, 다른 모든 조건이 동일하다는 가정하에 동일한 공급물 스트림을 r-파이오일 없이 처리한 경우의 동일한 매개변수에 대한 값과 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 이상 상이할 수 있다(예를 들어 높거나 낮음). 백분율은 하기 식에 따라 %로서 표현되도록 계산된다:
[(작동 매개변수에 대한 측정 값) - (작동 매개변수에 대한 목표 값)] / [(작동 매개변수에 대한 목표 값)].
분해기 스트림에 대한 r-파이오일의 첨가에 의해 조정될 수 있는 작동 매개변수의 한 예는 코일 출구 온도이다. 예를 들어, 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해 노는, r-파이오일을 갖지 않는 분해기 스트림이 존재하는 경우 제1 코일 출구 온도(COT1)를 달성하도록 작동될 수 있다. 이어서, r-파이오일은 분해기 스트림에 본원에 언급된 임의의 방법을 통해 첨가될 수 있고, 합한 스트림은 분해되어 COT1과 상이한 제2 코일 출구 온도(COT2)를 달성할 수 있다.
일부 경우에, r-파이오일이 분해기 스트림보다 무거운 경우, COT2는 COT1보다 낮을 수 있는 반면에, 다른 경우에, r-파이오일이 분해기 스트림보다 가벼운 경우, COT2는 COT1 이상일 수 있다. r-파이오일이 분해기 스트림보다 가벼운 경우, 이는 분해기 스트림의 50% 비등점보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 또는 50% 이상 및/또는 80, 75, 70, 65, 60, 55 또는 50% 이하 더 높은 50% 비등점을 가질 수 있다. 백분율은 하기 식에 따라 %로서 표현되도록 계산된다:
[(r-파이오일의 50% 비등점(°R)) - (분해기 스트림의 50% 비등점)] / [(분해기 스트림의 50% 비등점)].
대안적으로 또는 부가적으로, r-파이오일의 50% 비등점은 분해기 스트림의 50% 비등점보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100℃ 이상 및/또는 300, 275, 250, 225 또는 200℃ 이하 더 낮을 수 있다. 중질 분해기 스트림은, 예를 들어 진공 가스유(VGO), 대기 가스유(AGO), 심지어 코커 가스유(CGO) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
r-파이오일이 분해기 스트림보다 가벼운 경우, 이는 분해기 스트림의 50% 비등점보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 또는 50% 이상 및/또는 80, 75, 70, 65, 60, 55 또는 50% 이하 더 낮은 50% 비등점을 가질 수 있다. 백분율은 하기 식에 따라 %로서 표현되도록 계산된다:
[(r-파이오일의 50% 비등점) - (분해기 스트림의 50% 비등점)] / [(분해기 스트림의 50% 비등점)].
추가적으로 또는 대안적으로, r-파이오일의 50% 비등점은 분해기 스트림의 50% 비등점보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100℃ 이상 및/또는 300, 275, 250, 225 또는 200℃ 이하 더 높을 수 있다. 경질 분해기 스트림은, 예를 들어 LPG, 나프타, 등유, 천연 가솔린, 직류 가솔린 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일부 경우에, COT1은 COT2와 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50℃ 이상 및/또는 약 150, 140, 130, 125, 120, 110, 105, 100, 90, 80, 75, 70 또는 65℃ 이하 상이할 수 있거나(높거나 낮음), COT1은 COT2와 0.3, 0.6, 1, 2, 5, 10, 15, 20 또는 25% 이상 및/또는 80, 75, 70, 65, 60, 50, 45 또는 40% 이하 상이할 수 있다(이때, 백분율은 %로서 표현되는 COT1로 나눈 COT1과 COT2 사이의 차이로서 정의됨). COT1 및 COT2 중 하나 이상 또는 둘 다는 730, 750, 770, 800, 825, 840, 850, 860, 870, 880, 890, 900, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 990℃ 이상 및/또는 1200, 1175, 1150, 1140, 1130, 1120, 1110, 1100, 1090, 1080, 1070, 1060, 1050, 1040, 1030, 1020, 1010, 1000, 990, 980, 970, 960, 950, 940, 930, 920, 910 또는 900℃ 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하나 이상, 또는 2개 이상의 복사 코일(명료함을 위해 코일 내 튜브와 대조적으로 전체 코일에 걸쳐 결정됨)을 통한 분해기 공급물 스트림의 질량 속도는 60 내지 165 kg/s/m2(제곱 미터(m2) 단면적 당 초 당 킬로그램), 60 내지 130 kg/s/m2, 60 내지 110 kg/s/m2, 70 내지 110 kg/s/m2 또는 80 내지 100 kg/s/m2 범위이다. 증기가 존재하는 경우, 질량 속도는 탄화수소 및 증기의 총 유동을 기반으로 한다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기에 의한 하나 이상의 올레핀의 제조 방법이 제공된다:
(a) 제1 코일 출구 온도(COT1)에서 분해 유닛에서 분해기 스트림을 분해하는 단계;
(b) 단계 (a)에 후속적으로, 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 스트림을 상기 분해기 스트림에 첨가하여 합한 분해기 스트림을 형성하는 단계; 및
(c) 제2 코일 출구 온도(COT2)에서 상기 분해 유닛에서 상기 합한 분해기 스트림을 분해하는 단계(이때 상기 제2 코일 출구 온도는 상기 제1 코일 출구 온도보다 3℃ 이상 낮거나 5℃ 이상 낮음).
제2 코일 출구 온도(COT2)의 온도 강하에 대한 이유 또는 원인은 제한되지 않되, COT2는 제1 코일 출구 온도(COT1)보다 낮다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일이 공급된 코일에 대한 COT2 온도는 COT1보다 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5℃ 이상 낮은 온도로 설정될 수 있거나("설정" 모드), 이는 r-파이오일이 공급된 코일에 대한 온도의 설정 없이 변하거나 부유하는 것을 허용할 수 있다("자유 부유" 모드).
COT2는 설정 모드에서 COT1보다 5℃ 이상 낮도록 설정될 수 있다. 노의 모든 코일은 r-파이오일-함유 공급물 스트림일 수 있거나, 코일의 1개 이상, 또는 2개 이상은 r-파이오일-함유 공급물 스트림일 수 있다. 둘 중 하나의 경우, r-파이오일-함유 코일 중 하나 이상은 설정 모드일 수 있다. 합한 분해 스트림의 분해 심각도를 감소시킴으로써, 분해기 공급물 스트림, 예컨대 가스 C2-C4 공급물보다 높은 평균 수평균 분자량을 가질 때 r-파이오일을 분해하는 데 필요한 낮은 열 에너지를 활용할 수 있다. 분해기 공급물(예를 들어 C2-C4)에 대한 분해 심각도가 감소될 수 있고, 이에 따라 단일 패스에서 미전환 C2-C4 공급물의 양이 증가할 수 있는 반면에, 미전환 공급물(예를 들어 C2-C4 공급물)의 많은 양이 노를 통해 미전환 C2-C4 공급물을 재활용함으로써 다중 패스를 통해 올레핀, 예컨대 에틸렌 및/또는 프로필렌의 궁극적 수율을 증가시키기 위해 바람직하다. 임의적으로, 다른 분해기 생성물, 예컨대 방향족 및 디엔 함량이 감소될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하나 이상의 코일에서 합한 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량이 상기 코일에서 단계 (a)의 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량과 동일하거나 그보다 낮은 경우, 코일의 COT2는 COT1보다 낮거나, 1, 2, 3, 4 또는 5℃ 이상 낮도록 설정 모드에서 고정될 수 있다. 탄화수소 질량 유량은 모든 탄화수소(분해기 공급물, 및 존재하는 경우 r-파이오일 및/또는 천연 가솔린 또는 임의의 다른 유형의 탄화수소) 및 증기 이외외 것을 포함한다. 단계 (b)의 합한 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량이 단계 (a)의 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량과 동일하거나 낮고 파이오일이 분해기 스트림의 평균 분자량보다 높은 평균 분자량을 갖는 경우 COT2의 고정이 유리하다. 동일한 탄화수소 질량 유량에서, 파이오일이 분해기 스트림보다 무거운 평균 분자량을 갖는 경우, COT2는 파이오일의 첨가에 따라 상승하는 경향을 갖는데, 이는 보다 높은 분자량 분자가 분해하는 데 열 에너지를 덜 요구하기 때문이다. 파이오일의 과분해를 피하는 것이 바람직한 경우, 보다 낮은 COT2 온도가 부산물 형성의 감소를 보조할 수 있고, 단일 패스에서 올레핀 수율이 또한 감소된다면, 올레핀의 궁극적 수율은 노를 통한 미전환 분해기 공급물을 재활용함으로써 만족스럽거나 증가될 수 있다.
설정 모드에서, 온도는 버너에 대한 노 연료 비율을 조정함으로써 고정되거나 설정될 수 있다.
한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, COT2는 자유 부유 모드이고, 파이오일을 공급하고 파이오일이 공급된 코일에 대한 온도를 고정하지 않고 COT2가 상승 또는 하강하도록 허용한 결과이다. 이 양태에서, 모든 코일이 r-파이오일을 함유하는 것은 아니다. r-파이오일-함유 코일에 공급되는 열 에너지는 일정한 온도를 유지하거나 비-재활용 분해기 공급물-함유 코일의 버너에 대한 연료 공급비를 유지함으로써 공급될 수 있다. COT2를 고정하거나 설정하지 않고, 파이오일이 분해기 스트림에 공급되어 단계 (a)의 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량보다 높은 탄화수소 질량 유량을 갖는 합한 분해기 스트림를 형성하는 경우 COT2는 COT1보다 낮을 수 있다. 결합된 분해기 공급물의 탄화수소 질량 유량을 증가시키기 위해 분해기 공급물에 첨가된 파이오일은 COT2를 낮추고 더 높은 평균 분자량을 갖는 파이오일을 사용하여 온도 상승 효과를 능가할 수 있다. 다른 분해기 조건(예컨대 희석 증기 비, 공급 위치, 분해기 공급물 및 파이오일의 조성, 및 r-파이오일의 공급물은 함유하지 않고 분해기 공급물만을 함유하는 튜브 상의 노에서의 화이어박스 버너로의 연료 공급비)이 일정하게 유지될 때 이러한 효과가 관찰될 수 있다.
COT2는 COT1보다 낮거나, COT1보다 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50℃ 이상 및/또는 약 150, 140, 130, 125, 120, 110, 105, 100, 90, 80, 75, 70 또는 65℃ 이하 더 낮을 수 있다.
COT2에서 온도 강하의 이유 또는 원인에 관계없이, 단계 (a)의 시간은 유연하지만, 이상적으로는 단계 (a)는 단계 (b)에 들어가기 전에 정상 상태에 도달한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 단계 (a)는 1주 이상, 2주 이상, 1개월 이상, 3개월 이상, 6개월 이상, 1년 이상, 1.5년 이상 또는 2년 이상 동안 운영된다. 단계 (a)는 파이오일의 공급물 또는 분해기 공급물 및 파이오일의 합한 공급물을 전혀 수용하지 않는 작동 중인 분해기 노에 의해 나타날 수 있다. 단계 (b)는 노가 처음으로 파이오일의 공급물 또는 파이오일을 함유하는 합한 분해기 공급물을 수용한 경우일 수 있다. 한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, 단계 (a) 및 (b)는 역년(calendar year)으로 측정시 1년에 여러 차례, 예컨대 2x/년 이상, 3x/년 이상, 4x/년 이상, 5x/년 이상, 6x/년 이상, 8x/년 이상 또는 12x/년 이상 순환될 수 있다. 파이오일의 공급물의 캠페인은 단계 (a) 및 (b)의 다수의 순환을 나타낸다. 파이오일의 공급물 공급이 고갈되거나 차단되면, COT1은 단계 (b)에 들어가기 전에 정상 상태 온도에 도달하도록 허용된다.
대안적으로, 분해기 공급물에 대한 파이오일의 공급은 1년(역년) 이상 또는 2년(역년) 이상의 전체 과정에 걸쳐 계속될 수 있다.
한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, 단계 (a) 및 (b)에서 사용되는 분해기 공급물 조성물은 변경되지 않은 상태로 유지되어 역년 동안 관찰되는 규칙적인 조성 변화를 허용한다. 한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, 단계 (a)에서 분해기 공급물의 유동은 연속적이고 파이오일이 합한 분해기 공급물을 제조하기 위한 분해기 공급물에 대한 것이므로 연속적으로 유지된다. 단계 (a) 및 (b)의 분해기 공급물은 동일한 공급원, 예컨대 동일한 인벤토리 또는 파이프라인에서 가져올 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, COT2는, 파이오일이 분해기 스트림에 공급되어 합한 분해기 스트림을 형성하는 시간의 30% 이상, 시간의 40% 이상, 시간의 50% 이상, 시간의 60% 이상, 시간의 70% 이상, 시간의 80% 이상, 시간의 85% 이상, 시간의 90% 이상 또는 시간의 95% 이상 동안 낮거나 1, 2, 3, 4 또는 5℃ 이상 낮되, 이때 시간은 COT를 제외한 모든 조건(예컨대 분해기 및 파이오일 공급비, 증기 비, 공급 위치, 분해기 공급물 및 파이오일의 조성 등)이 일정하게 유지될 때 측정된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 합한 분해기 공급물의 탄화수소 질량 유량이 증가될 수 있다. 하기에 의해 하나 이상의 올레핀을 제조하는 방법이 제공된다:
(a) 제1 탄화수소 질량 유량(MF1)에서 분해 유닛에서 분해기 스트림을 분해하는 단계;
(b) 단계 (a)에 후속적으로, 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 스트림을 상기 분해기 스트림에 첨가하여 MF1보다 높은 제2 탄화수소 질량 유량(MF2)을 갖는 합한 분해기 스트림을 형성하는 단계; 및
(c) 상기 합한 분해기 스트림을 MF2에서 상기 분해 유닛에서 분해하여, 단지 상기 분해기 스트림을 MF1에서 분해함으로서 수득한 에틸렌 및 프로필렌의 생산량과 동일하거나 그보다 높은 에틸렌 및 프로필렌의 합한 생산량을 갖는 올레핀-함유 유출물을 수득하는 단계.
생산량은 단위 시간 당 중량(예를 들어 kg/hr)으로 표현되는 표적 화합물의 생산을 의미한다. r-파이오일의 첨가에 의한 분해기 스트림의 질량 유량의 증가는 합한 에틸렌 및 프로필렌의 생산량을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 노의 처리량을 증가시킬 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 반응의 총 에너지가 경질 분해기 공급물, 예컨대 프로판 또는 에탄의 반응의 총 에너지에 비해 파이오일의 첨가로 흡열적이지 않기 때문에 이것이 가능하다고 믿어진다. 노의 열 유속(heat flux)은 제한되어 있고 파이오일의 총 반응열은 흡열성이 낮기 때문에, 더 많은 제한된 열 에너지를 사용하여 단위 시간 당 중질 공급물을 계속 분해할 수 있다. MF2는 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 13, 15, 18 또는 20% 이상만큼 r-파이오일이 공급된 코일을 통해 증가될 수 있거나, 노 생산량에 의해 측정시 1, 2, 3, 5, 7, 10, 13, 15, 18 또는 20% 이상만큼 증가될 수 있되, 하나 이상의 코일이 r-파이오일을 처리한다. 임의적으로, 에틸렌 및 프로필렌의 합한 생산량 증가는 노의 열 유속의 변화 없이, r-파이오일이 공급된 코일 출구 온도의 변화 없이, 비-재활용물 분해기 공급물만을 함유하는 코일을 가열하도록 할당된 버너로의 연료 공급비의 변화 없이, 또는 노에서 임의의 버너로의 연료 공급비의 변화 없이 달성될 수 있다. r-파이오일-함유 코일에서 MF2 고 탄화수소 질량 유량은 노에서 하나 또는 하나 이상의 코일, 노에서 코일의 2개 또는 2개 이상의 코일, 또는 노에서 코일의 50% 또는 50% 이상, 75% 또는 75% 이상, 또는 모두를 통한 것일 수 있다.
올레핀-함유 유출물 스트림은 r-파이오일을 갖지 않는 동일한 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 유출물 스트림의 프로필렌 및 에틸렌의 생산량과 동일하거나 0.5% 이상, 1% 이상, 2% 이상 또는 2.5% 이상만큼(하기와 같이 결정됨) 높은 MF2에서 합한 분해기 스트림으로부터의 프로필렌 및 에틸렌의 총 생산량을 가질 수 있다:
상기 식에서, Omf1은 r-파이오일 없이 제조된 MF1에서의 분해기 유출물의 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 생산량이고; Omf2는 r-파이오일을 사용하여 제조된 MF2에서의 분해기 유출물의 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 생산량이다.
올레핀-함유 유출물 스트림은 백분율을 기준으로 한 MF2와 MF1 사이의 질량 유량 증가의 1, 5, 10, 15, 20% 이상 및/또는 80, 70, 65% 이하인 MF2에서의 합한 분해기 스트림으로부터의 프로필렌 및 에틸렌의 총 생산량을 가질 수 있다. 적합한 범위의 예는 1 내지 80%, 1 내지 70%, 1 내지 65%, 5 내지 80%, 5 내지 70%, 5 내지 65%, 10 내지 80%, 10 내지 70%, 10 내지 65%, 15 내지 80%, 15 내지 70%, 15 내지 65%, 20 내지 80%, 20 내지 70%, 20 내지 65%, 25 내지 80%, 25 내지 70%, 26 내지 65%, 35 내지 80%, 35 내지 70%, 35 내지 65%, 40 내지 80%, 40 내지 70% 또는 40 내지 65%를 포함한다. 예를 들어, MF2와 MF1 사이의 % 차이가 5%이고, 프로필렌 및 에틸렌의 총 생산량이 2.5%만큼 증가한 경우, 질량 유동 증가의 함수로서 올레핀 증가는 50%(2.5%/5% x 100)이다. 이는 하기와 같이 결정될 수 있다:
상기 식에서, ΔO%는 r-파이오일이 없이 제조된 MF1에서의 분해기 유출물에서 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 생산량과 r-파이오일을 사용하여 제조된 MF2에서의 분해기 유출물에서 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 생산량 사이의 %증가이고(전술된 식을 사용함); ΔMF%는 MF1과 비교한 MF2의 %증가이다.
임의적으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 r-파이오일이 없는 동일한 분해기 공급물의 분해에 의해 수득한 유출물 스트림의 프로필렌 및 에틸렌의 중량%와 동일하거나 그보다 0.5% 이상, 1% 이상, 2% 이상 또는 2.5% 이상만큼(하기와 같이 결정됨) 높은 MF2에서의 합한 분해기 스트림으로부터의 프로필렌 및 에틸렌의 총 중량%를 가질 수 있다:
상기 식에서, Emf1은 r-파이오일 없이 제조된 MF1에서의 분해기 유출물의 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 중량%이고; Emf2는 r-파이오일을 사용하여 제조된 MF2에서의 분해기 유출물의 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 중량%이다.
또한, 하나 이상의 올레핀의 제조 방법이 제공되되, 상기 방법은
(a) 분해 노에서 분해기 스트림을 분해하여 제1 코일 출구 온도(COT1)에서 분해 노를 빠져나가는 제1 올레핀-함유 유출물을 제공하는 단계;
(b) 단계 (a)에 후속적으로, 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 스트림을 상기 분해기 스트림에 첨가하여 합한 분해기 스트림을 형성하는 단계; 및
(c) 상기 합한 분해기 스트림을 상기 분해 유닛에서 분해하여 제2 코일 출구 온도(COT2)에서 분해 노를 빠져나가는 제2 올레핀-함유 유출물을 제공하는 단계
를 포함하되, 이때 상기 r-파이오일이 상기 분해기 스트림보다 무거울 때, COT2는 COT1 이하이고,
상기 r-파이오일이 상기 분해기 스트림보다 가벼울 때, COT2는 COT1 이상이다.
이러한 방법에서, COT1보다 낮은 COT2에 대해 상기에 기재된 양태가 여기에도 적용가능하다. COT2는 설정 모드 또는 자유 부유 모드일 수 있다. 한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, COT2는 자유 부유 모드이고, 단계 (b)의 합한 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량은 단계 (a)의 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량보다 높다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, COT2는 설정 모드이다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기에 의한 하나 이상의 올레핀의 제조 방법이 제공된다:
(a) 제1 코일 출구 온도(COT1)에서 분해 유닛에서 분해기 스트림을 분해하는 단계;
(b) 단계 (a)에 후속적으로, 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일)을 포함하는 스트림을 상기 분해기 스트림에 첨가하여 합한 분해기 스트림을 형성하는 단계; 및
(c) 제2 코일 출구 온도(COT2)에서 상기 분해 유닛에서 상기 합한 분해기 스트림을 분해하는 단계(이때 상기 제2 코일 출구 온도는 제1 코일 출구 온도보다 높다).
COT2는 COT1보다 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50℃ 이상 및/또는 약 150, 140, 130, 125, 120, 110, 105, 100, 90, 80, 75, 70 또는 65℃ 이하 더 높을 수 있다.
한 양태에서 또는 임의의 다른 언급된 양태와의 조합으로, r-파이오일은 하나 이상의 코일 또는 2개 이상의 코일, 또는 코일의 50% 이상, 75% 이상 또는 모두의 입구에 첨가되어 하나 이상의 합한 분해기 스트림 또는 2개 이상의 합한 분해기 스트림, 또는 r-파이오일의 공급물을 수용한 코일과 적어도 동일한 수의 합한 분해기 스트림을 형성한다. 하나 이상 또는 2개 이상의 합한 분해기 스트림, 또는 r-파이오일이 공급된 코일의 적어도 모두는 이들 각각의 COT1보다 높은 COT2를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하나 이상 또는 2개 이상의 코일, 또는 상기 분해 노 내 코일의 50% 이상 또는 75% 이상은 단지 비-재활용물 분해기 공급물을 함유하되, 분해 노의 코일 중 하나 이상은 r-파이오일을 공급받고, 코일, 또는 r-파이오일을 공급받은 다수의 코일의 중 적어도 일부는 각각의 COT1보다 높은 COT2를 갖는다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 단계 (b)에서 합한 스트림의 탄화수소 질량 유량은 단계 (a)에서 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량과 실질적으로 동일하거나 그보다 낮다. 실질적으로 동일하다는 것은 2% 이하의 차이, 1% 이하의 차이, 또는 0.25% 이하의 차이를 의미한다. 단계 (b)에서 합한 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량이 단계 (a)의 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량과 실질적으로 동일하거나 그보다 낮고, COT2가 자유 부유 모드에서 작동하도록 허용되는 경우(튜브 중 1개 이상이 비-재활용물 분해기 스트림을 포함하는 경우), r-파이오일-함유 코일의 COT2는 COT1에 비해 상승할 수 있다. 분해기 스트림에 비해 더 큰 수평균 분자량을 갖는 파이오일이 분해에 더 적은 에너지를 필요로 함에도 불구하고 이것이 그러한 사례이다. 이론에 얽매이지 않고, 하기를 포함하여, 하나의 요인 또는 여러 요인의 조합이 온도 상승에 기여한다고 생각된다:
(i) 합한 스트림에서 파이오일을 분해하는 데 더 낮은 열 에너지가 필요함; 및/또는
(ii) 디엘스-알더(diels-alder) 반응과 같은 파이오일의 분해된 생성물 사이에서 발열 반응의 발생.
이 효과는, 다른 공정 변수, 예컨대 화이어박스 연료 비율, 희석 증기 비율, 공급 위치 및 분해기 공급물의 조성이 일정할 때 관찰될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, COT2는 COT1(설정 모드)보다 더 높은 온도로 설정되거나 고정될 수 있다. 이것은 합한 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량이 분해기 스트림의 탄화수소 질량 유량보다 높을 때(그렇지 않으면 COT2를 낮출 수 있다) 더 적용가능하다. 더 높은 제2 코일 출구 온도(COT2)는 미전환 경질 분해기 공급물(예를 들어 C2-C4 공급물)의 증가된 심각도 및 감소된 생산량에 기여할 수 있고, 이는 하류 용량이 제한된 분별 컬럼을 보조할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, COT2가 COT1보다 높거나 낮든 간에, COT2와 COT1을 비교할 때 분해기 공급물 조성물은 동일하다. 바람직하게는, 단계 (a)에서의 분해기 공급물 조성물은 단계 (b)에서 합한 분해기 스트림을 제조하기 위해 사용된 것과 동일한 분해기 조성물이다. 임의적으로, 단계 (a)의 분해기 조성물 공급물은 분해기 유닛에 연속적에 공급되고, 단계 (b)의 파이오일은 단계 (a)의 연속 분해기 공급물에 첨가된다. 임의적으로, 분해기 공급물에 대한 파이오일의 공급은 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 1주일 이상, 2주일 이상, 1개월 이상, 3개월 이상, 6개월 이상 또는 1년 이상 동안 지속된다.
언급된 양태 중 임의의 것에서, 단계 (b)에서 분해기 공급물을 높이거나 낮추는 양은 2% 이상, 5% 이상, 8% 이상 또는 10% 이상일 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 단계 (b)에서 분해기 공급물을 낮추는 양은 중량 기준으로 파이오일의 첨가에 상응하는 양일 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 합한 분해기 공급물의 질량 유동은 단계 (a)에서 분해기 공급물의 탄화수소 질량 유량보다 1% 이상, 5% 이상, 8% 이상 또는 10% 이상 더 높다.
언급된 양태 중 임의의 것 또는 전부에서, 분해기 공급물 또는 합한 분해기 공급물 질량 유동 및 COT 관계 및 측정은, 노의 임의의 하나의 코일이 명시된 관계를 충족하면서도 파이오일이 공급되고 분배되는 방법에 따라 다중 튜브에 존재할 수도 있는 경우 충족된다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 복사 구역의 버너는 60 내지 160 kW/m2, 70 내지 145 kW/m2 또는 75 내지 130 kW/m2 범위의 평균 열 유속을 코일로 제공한다. 최대(가장 뜨거운) 코일 표면 온도는 1035 내지 1150℃ 또는 1060 내지 1180℃ 범위이다. 복사 구획에서 노 코일의 입구에서의 압력은 1.5 내지 8 bara(bar absolute) 또는 2.5 내지 7 bara 범위인 반면에, 복사 구획에서 노 코일의 출구 압력은 1.03 내지 2.75 bara 또는 1.03 내지 2.06 bara 범위이다. 복사 구획에서 노 코일을 가로지르는 압력 강하는 1.5 내지 5 bara, 1.75 내지 3.5 bara, 1.5 내지 3 bara 또는 1.5 내지 3.5 bara일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀(에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 또는 이들의 조합)의 수율은 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상 또는 80% 이상일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "수율"은 생성물의 질량/공급 원료의 질량 x 100%를 지칭한다. 올레핀-함유 유출물 스트림은 유출물 스트림의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 50 중량% 이상, 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상 또는 99중량% 이상의 에틸렌, 프로필렌, 또는 에틸렌 및 프로필렌을 포함한다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 스트림(670)은 C2-C4 올레핀, 프로필렌, 에틸렌, 또는 C4 올레핀을, 올레핀-함유 유출물의 중량을 기준으로 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 또는 90 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있다. 스트림은 올레핀-함유 유출물의 올레핀을 기준으로, 올레핀-함유 유출물의 C1-C5 탄화수소의 중량을 기준으로, 또는 올레핀-함유 유출물 스트림의 중량을 기준으로 주로 에틸렌, 주로 프로필렌, 또는 주로 에틸렌 및 프로필렌을 포함할 수 있다. 올레핀-함유 유출물 스트림에서 에틸렌 대 프로필렌의 중량비는 적어도 약 0.2:1, 0.3:1, 0.4:1, 0.5:1, 0.6:1, 0.7:1, 0.8:1, 0.9:1, 1:1, 1.1:1, 1.2:1, 1.3:1, 1.4:1, 1.5:1, 1.6:1, 1.7:1, 1.8:1, 1.9:1 또는 2:1 및/또는 많아도 3:1, 2.9:1, 2.8:1, 2.7:1, 2.5:1, 2.3:1, 2.2:1, 2.1:1, 2:1, 1.7:1, 1.5:1 또는 1.25:1일 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 동등한 희석 증기 비율, 공급 위치, 분해기 공급물 조성(r-파이오일 이외에)에서 r-파이오일이 없는 동일한 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 유출물 스트림의 프로필렌:에틸렌 비보다 높은 프로필렌:에틸렌 비를 가질 수 있고, r-파이오일이 공급된 코일이 부유 모드인 것을 허용하거나, 노의 모든 코일에 r-파이오일이 공급된 경우, r-파이오일 공급 전에 동일한 온도일 수 있다. 상기에 논의된 바와 같이, 분해기 공급물의 질량 유동이 실질적으로 동일하게 유지되어 r-파이오일이 분해기 스트림의 원래 공급물과 비교하여 첨가될 때 합한 분해기 스트림의 보다 높은 탄화수소 질량 유량을 야기함이 가능하다.
올레핀-함유 유출물 스트림은 r-파이오일이 없는 동일한 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 유출물 스트림의 프로필렌:에틸렌 비보다 1% 이상 높거나, 2% 이상 높거나, 3% 이상 높거나, 4% 이상 높거나, 5% 이상 높거나, 7% 이상 높거나, 10% 이상 높거나, 12% 이상 높거나, 15% 이상 높거나, 17% 이상 높거나, 20% 이상 높은 프로필렌:에틸렌 비를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 동일하나 r-파이오일이 없는 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 유출물 스트림의 프로필렌:에틸렌 비보다 50% 이하 높거나, 45% 이하 높거나, 40% 이하 높거나, 35% 이하 높거나, 25% 이하 높거나, 20% 이하 높은 프로필렌:에틸렌 비를 가질 수 있되, 각각의 경우 하기와 같이 결정된다:
상기 식에서, E는 r-파이오일 없이 제조된 분해기 유출물에서 프로필렌:에틸렌 비(중량% 기준)이고; Er은 r-파이오일을 사용하여 제조된 분해기 유출물에서 프로필렌:에틸렌 비(중량% 기준)이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 에틸렌 및 프로필렌의 양은 r-파이오일이 없는 유출물 스트림에 비해 분해된 올레핀-함유 유출물 스트림에서 실질적으로 변하지 않거나 증가될 수 있다. 놀랍게도, 액체 r-파이오일이 주요 C2-C4 조성물을 수용하고 분해하는 가스 공급식 노에 공급될 수 있고 올레핀-함유 유출물 스트림을 수득할 수 있고, 이는 r-파이오일이 없는 C2-C4 분해기 공급물에 비해 특정 경우에서 실질적으로 변하지 않거나 개선될 수 있다. r-파이오일의 무거운 분자량은 주로 방향족의 형성에 기여하고 단지 소량의 올레핀(특히 에틸렌 및 프로필렌)의 형성에 참여할 수 있다. 그러나, 에틸렌 및 프로필렌의 합한 중량%, 심지어 생산량도 크게 떨어지지 않고 많은 경우에 r-파이오일이 없는 분해기 공급물에 비해 동일한 탄화수소 질량 유량에서 r-파이오일이 분해기 공급물에 첨가되어 합한 분해기 공급물을 형성할 때 동일하게 유지되거나 증가할 수 있음을 발견하였다. 올레핀-함유 유출물 스트림은 동일하나 r-파이오일 없는 분해기 공급물의 분해에 의해 수득한 유출물 스트림의 프로필렌 및 에틸렌 함량과 동일하거나 그보다 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 2.5 중량% 이상만큼(하기와 같이 결정됨) 높은 프로필렌 및 에틸렌의 총 중량%를 가질 수 있다:
상기 식에서, E는 r-파이오일 없이 제조된 분해기 유출물에서 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 중량%이고; Er은 r-파이오일을 사용하여 제조된 분해기 유출물에서 프로필렌 및 에틸렌 함량의 합한 중량%이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 프로필렌의 중량%는 희석 증기 비(중량 기준 증기:탄화수소 비)가 0.3 초과, 0.35 초과 또는 0.4 이상일 때 올레핀-함유 유출물 스트림에서 개선될 수 있다. 희석 증기 비가 0.3 이상, 0.35 이상 또는 0.4 이상일 때 프로필렌의 중량%의 증가는 0.25 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 1 중량% 이하, 1.5 중량% 이하 또는 2 중량% 이하일 수 있고, 이때 증가는 다른 모든 조건은 동일할 때 0.2의 희석 증기 비에서 r-파이오일을 사용하여 제조된 올레핀-함유 유출물 스트림과 0.3 이상의 희석 증기 비에서 r-파이오일을 사용하여 제조된 올레핀-함유 유출물 스트림 사이의 프로필렌의 중량%의 단순한 차이로서 측정된다.
희석 증기 비가 상술된 바와 같이 증가될 때, 프로필렌:에틸렌 비가 또한 증가할 수 있거나, 0.2의 희석 증기 비에서 r-파이오일을 사용하여 제조된 올레핀-함유 유출물 스트림의 프로필렌:에틸렌 비보다 1% 이상 높거나, 2% 이상 높거나, 3% 이상 높거나, 4% 이상 높거나, 5% 이상 높거나, 7% 이상 높거나, 10% 이상 높거나, 12% 이상 높거나, 15% 이상 높거나, 17% 이상 높거나, 20% 이상 높을 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 희석 증기 비가 증가할 때, 올레핀-함유 유출물 스트림은 0.2의 희석 증기 비에서의 올레핀-함유 유출물 스트림과 비교하여 측정시 감소된 중량%의 메탄을 가질 수 있다. 올레핀-함유 유출물 스트림에서의 메탄의 중량%는, 0.2의 희석 증기 비에서의 올레핀-함유 유출물 스트림과 보다 높은 희석 증기 비 값에서의 올레핀-함유 유출물 스트림 사이의 절대 값의 차이(중량%)로서 측정시 0.25 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.75 중량% 이상, 1 중량% 이상, 1.25 중량% 이상 또는 1.5 중량% 이상만큼 감소될 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 탄화수소 질량 유량을 포함하여 모든 다른 조건은 동일하나 r-파이오일을 함유하지 않는 분해기 공급물과 비교하여 측정시 올레핀-함유 유출물에서 미전환 생성물의 양은 감소된다. 예를 들어, 프로판 및/또는 에탄의 양은 r-파이오일의 첨가에 의해 감소될 수 있다. 이것은 재순환 루프의 질량 유동을 감소시켜 (a) 극저온 에너지 비용을 감소시키고/시키거나, (b) 플랜트가 이미 용량이 제한된 경우 잠재적으로 플랜트의 용량을 증가시키는 데 유리할 수 있다. 또한 이미 용량 한계에 도달한 경우 프로필렌 분별기의 병목 현상을 제거할 수 있다. 올레핀-함유 유출물에서 미전환 생성물의 양은 2% 이상, 5% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 13% 이상, 15% 이상, 18% 이상 또는 20% 이상만큼 감소할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, r-파이오일을 포함하지 않는 분해기 공급물과 비교하여 측정했을 때, 올레핀-함유 유출물에서 미전환 생성물의 양(예를 들어 프로판 및 에탄의 합한 양)은 감소되는 반면에, 에틸렌 및 프로필렌의 합한 생산량은 떨어지지 않고 심지어 개선된다. 임의적으로, 비-재활용물 분해기가 공급된 코일로의 버너를 가열하기 위한 연료 공급비가 변경되지 않을 때, 또는 임의적으로 노의 모든 코일로의 연료 공급비가 변경되지 않을 때, 탄화수소 질량 유량을 포함하여 온도와 관련된 다른 모든 조건은 동일하다. 대안적으로, 동일한 관계가 생산량 기준이 아닌 중량% 기준으로 적용될 수 있다.
예를 들어, 올레핀-함유 유출물에서 프로판 및 에탄의 합한 양(생산량 또는 중량% 중 하나 또는 둘 다)은 2% 이상, 5% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 13% 이상, 15% 이상, 18% 이상 또는 20% 이상, 및 각각의 경우에 40% 이하, 35% 이하 또는 30% 이하만큼 감소될 수 있고, 각각의 경우에는 에틸렌 및 프로필렌의 합한 양이 감소하지 않고, 심지어 에틸렌 및 프로필렌의 합한 양의 증가를 동반할 수 있다. 또 다른 예에서, 올레핀-함유 유출물에서 프로판의 양은 2% 이상, 5% 이상, 8% 이상, 10% 이상, 13% 이상, 15% 이상, 18% 이상 또는 20% 이상, 및 각각의 경우 40% 이하, 35% 이하 또는 30% 이하만큼 감소할 수 있고, 각 경우에 에틸렌 및 프로필렌의 합한 양이 감소하지 않고, 심지어 에틸렌 및 프로필렌의 합한 양의 증가를 동반할 수도 있다. 이들 양태 중 어느 하나에서, 분해기 공급물(r-파이오일 제외 및 대류 구역의 입구에 공급됨)은 몰 기준으로 주로 프로판일 수 있거나, 90 몰% 이상 프로판, 95 몰% 이상 프로판, 96 몰% 이상 프로판, 98 몰% 이상 프로판일 수 있거나; 또는 분해기 공급물의 신선한 공급은 적어도 HD5 품질의 프로판일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물에서 프로판:(에틸렌 및 프로필렌)의 비는 파이오일이 없으나 모든 다른 조건이 동일한 분해기 공급물과 비교하여 측정시(중량% 또는 생산량으로 측정) 분해기 공급물에 r-파이오일이 첨가된 경우 감소될 수 있다. 올레핀-함유 유출물에서 프로판:(합한 에틸렌 및 프로필렌)의 비는 0.50 이하:1 또는 0.50:1 미만, 0.48 이하:1, 0.46 이하:1, 0.43 이하:1, 0.40 이하:1, 0.38 이하:1, 0.35 이하:1, 0.33 이하:1 또는 0.30 이하:1일 수 있다. 낮은 비는 미전환 생성물, 예컨대 프로판의 상응하는 감소와 함께 에틸렌 + 프로필렌의 많은 양이 달성되거나 유지될 수 있음을 나타낸다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 하나 이상의 양태와의 조합으로, r-파이오일 및 증기가 입구의 하류에 대류 상자에 공급되거나 r-파이오일 및 증기 중 하나 또는 둘 다가 교차 위치에서 공급될 때, 올레핀-함유 유출물에서 C6+ 생성물의 양이, 이러한 생성물이 BTX 스트림의 경우에서와 같이 이의 유도체를 제조하는 데 바람직한 경우 증가할 수 있다. r-파이오일 및 증기가 입구의 하류에 대류 상자에 공급될 때 올레핀-함유 유출물에서 C6+ 생성물의 양은 입구에서 대류 상자로 r-파이오일 공급에 대해 측정시(모든 다른 조건은 동일함) 5%, 10%, 15%, 20% 또는 30%만큼 증가할 수 있다. %증가는 하기와 같이 계산될 수 있다:
상기 식에서, Ei는 대류 상자의 입구에서 r-파이오일을 도입하여 제조한 올레핀-함유 분해기 유출물의 C6+ 함량이고; Ed는 r-파이오일 및 증기를 대류 상자의 입구의 하류에 도입하여 제조한 올레핀-함유 분해기 유출물의 C6+ 함량이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해된 올레핀-함유 유출물 스트림은 비교적 부수적인 양의 방향족 및 기타 중질 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 올레핀-함유 유출물 스트림은 스트림의 총 중량을 기준으로 0.5, 1, 2 또는 2.5 중량% 이상 및/또는 약 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 중량% 이하의 방향족을 포함할 수 있다. 올레핀-함유 유출물에서 C6+ 종의 수준이 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2.8 중량% 이하, 2.5 중량% 이하일 수 있음이 밝혀졌다. C6+ 종은 6 이상의 탄소수를 갖는 모든 방향족, 및 모든 파라핀 및 환형 화합물을 포함한다. 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 방향족의 양의 언급은 방향족의 양이 C6+ 종의 양을 초과하지 않을 것이기 때문에 C6+ 종의 양으로 나타낼 수 있다.
올레핀-함유 유출물은 적어도 2:1, 3.1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1, 14:1, 15:1, 16:1, 17:1, 18:1, 19:1, 20:1, 21:1, 22:1, 23:1, 24:1, 25:1, 26:1, 27:1, 28:1, 29:1 또는 30:1 및/또는 많아도 100:1, 90:1, 85:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50:1, 45:1, 40:1, 35:1, 30:1, 25:1, 20:1, 15:1, 10:1 또는 5:1의 중량% 기준의 올레핀 대 방향족 비를 가질 수 있다. 본원에 사용된 "올레핀 대 방향족 비"는 이전에 정의된 바와 같이 C2 및 C3 올레핀의 총 중량 대 방향족의 총 중량의 비이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 유출물 스트림은 적어도 2.5:1, 2.75:1, 3.5:1, 4.5:1, 5.5:1, 6.5:1, 7.5:1, 8.5:1, 9.5:1, 10.5:1, 11.5:1, 12.5:1 또는 13.5:1의 올레핀 대 방향족 비를 가질 수 있다.
올레핀-함유 유출물은 중량% 기준으로 8.5 이상:1, 9.5 이상:1, 10 이상:1, 10.5 이상:1, 12 이상:1, 13 이상:1, 15 이상:1, 17 이상:1, 19 이상:1, 20 이상:1, 25 이상:1, 28 이상:1 또는 30 이상:1의 올레핀:C6+ 비를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 올레핀-함유 유출물은 40 이하:1, 35 이하:1, 30 이하:1, 25 이하:1 또는 23 이하:1의 올레핀:C6+ 비를 가질 수 있다. 본원에 사용된 "올레핀 대 방향족 비"는 이전에 정의된 바와 같이 C2 및 C3 올레핀의 총 중량 대 방향족의 총 중량의 비이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 적어도 약 1.5:1, 1.75:1, 2:1, 2.25:1, 2.5:1, 2.75:1, 3:1, 3.25:1, 3.5:1, 3.75:1, 4:1, 4.25:1, 4.5:1, 4.75:1, 5:1, 5.25:1, 5.5:1, 5.75:1, 6:1, 6.25:1, 6.5:1, 6.75:1, 7:1, 7.25:1, 7.5:1, 7.75:1, 8:1, 8.25:1, 8.5:1, 8.75:1, 9:1, 9.5:1, 10:1, 10.5:1, 12:1, 13:1, 15:1, 17:1, 19:1, 20:1, 25:1, 28:1 또는 30:1의 올레핀 대 C6+ 비를 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분해기 공급물에 첨가되는 r-파이오일의 양이 증가함에 따라 올레핀:방향족 비는 감소한다. r-파이오일은 더 낮은 온도에서 분해되기 때문에, 이는 프로판 또는 에탄보다 더 빨리 분해되므로 기타 생성물, 예컨대 방향족을 제조하는 반응에 보다 많은 시간이 필요하다. 올레핀-함유 유출물의 방향족 함량은 파이오일의 양이 증가함에 따라 증가하지만, 생성된 방향족의 양은 위에서 언급한 바와 같이 현저히 낮다.
올레핀-함유 조성물은 또한 미량의 방향족을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 0.25, 0.3, 0.4, 0.5 중량% 이상 및/또는 약 2, 1.7, 1.6, 1.5 중량% 이하의 벤젠 함량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 조성물은 0.005, 0.010, 0.015 또는 0.020 중량% 이상 및/또는 0.5, 0.4, 0.3 또는 0.2 중량% 이하의 톨루엔 함량을 가질 수 있다. 두 백분율 모두 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유출물은 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 또는 0.55 중량% 이상 및/또는 약 2, 1.9, 1.8, 1.7 또는 1.6 중량% 이하의 벤젠 함량 및/또는 0.01, 0.05 또는 0.10 중량% 이상 및/또는 0.5, 0.4, 0.3 또는 0.2 중량% 이하의 톨루엔 함량을 가질 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-파이오일을 포함하는 조성물을 분해하는 분해 노로부터 인출된 올레핀-함유 유출물은 통상적 분해기 공급물을 처리하여 형성된 올레핀-함유 유출물 스트림에서는 발견되지 않는 증가된 양의 하나 이상의 화합물 또는 부산물을 포함할 수 있다. 예를 들어, r-파이오일(r-올레핀)을 분해하여 형성된 분해기 유출물은 1,3-부타디엔, 1,3-사이클로펜타디엔, 디사이클로펜타디엔 또는 이들 성분의 조합을 증가된 양으로 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 이들 성분의 총량(중량 기준)은 동일한 조건하에 동일한 질량 공급비에서 처리하였으나 r-파이오일을 갖지 않는 동일한 분해기 공급물 스트림보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85% 이상 높을 수 있다. 1,3-부타디엔의 총량(중량 기준)은 동일한 조건하에 동일한 질량 공급비에서 처리하였으나 r-파이오일을 갖지 않는 동일한 분해기 공급물 스트림보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85% 이상 높을 수 있다. 1,3-사이클로펜타디엔의 총량(중량 기준)은 동일한 조건하에 동일한 질량 공급비에서 처리하였으나 r-파이오일을 갖지 않는 동일한 분해기 공급물 스트림보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85% 이상 높을 수 있다. 디사이클로펜타디엔의 총량(중량 기준)은 동일한 조건하에 동일한 질량 공급비에서 처리하였으나 r-파이오일을 갖지 않는 동일한 분해기 공급물 스트림보다 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85% 이상 높을 수 있다. % 차이는 r-파이오일 및 통상적 스트림에 있는 하나 이상의 상기 성분의 중량% 차이를 통상적 스트림에 있는 성분의 양(중량%)으로 나누어 계산하거나 하기와 같이 계산한다:
상기 식에서, E는 r-파이오일 없이 제조된 분해기 유출물에 있는 성분의 중량%이고; Er은 r-파이오일을 사용하여 제조된 분해기 유출물에 있는 성분의 중량%이다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 아세틸렌을 포함할 수 있다. 아세틸렌의 양은 노로부터의 유출물 스트림의 총 중량을 기준으로 2,000 ppm 이상, 5,000 ppm 이상, 8,000 ppm 이상 또는 10,000 ppm 이상일 수 있다. 또한, 이는 50,000 ppm 이하, 40,000 ppm 이하, 30,000 ppm 이하, 25,000 ppm 이하, 10,000 ppm 이하, 6,000 ppm 이하 또는 5,000 ppm 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 메틸 아세틸렌 및 프로파디엔(MAPD)을 포함할 수 있다. MAPD의 양은 유출물 스트림의 총 중량을 기준으로 2 ppm 이상, 5 ppm 이상, 10 ppm 이상, 20 ppm 이상, 50 ppm 이상, 100 ppm 이상, 500 ppm 이상, 1,000 ppm 이상, 5,000 ppm 이상 또는 10,000 ppm 이상일 수 있다. 또한, 이는 50,000 ppm 이하, 40,000 ppm 이하, 30,000 ppm 이하, 10,000 ppm 이하, 6,000 ppm 이하 또는 5,000 ppm 이하일 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 적은 양의 이산화탄소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 올레핀-함유 유출물 스트림은 동일한 조건에서 동일하나 r-파이오일이 없는 분해기 공급물의 분해에 의해 수득된 유출물 스트림에서 이산화탄소의 양보다 많지 않은 양(중량%), 이산화탄소의 양의 5% 이하 또는 2% 이하인 양(중량%), 또는 r-파이오일이 없는 비교 유출물 스트림과 동일한 양의 이산화탄소를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 올레핀-함유 유출물 스트림은 1,000 ppm 이하, 500 ppm 이하, 100 ppm 이하, 80 ppm 이하, 50 ppm 이하, 25 ppm 이하, 10 ppm 이하 또는 5 ppm 이하인 이산화탄소의 양을 가질 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 노 유출물 처리 구획의 주요 요소를 도시하는 블록 다이어그램이 도시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 재활용물을 포함하는 분해 노(700)로부터의 올레핀-함유 유출물 스트림은 도 8에 도시된 바와 같이 바람직하지 않은 부산물의 대량 생성을 방지하고 하류 장비의 오염을 최소화하고 증기를 발생시키기 위해 이송 라인 교환기("TLE")(680)에서 신속 냉각(예를 들어 급냉)된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 노로부터의 r-조성물-함유 유출물의 온도는 500 내지 760℃의 온도에 대해 35 내지 485℃, 35 내지 375℃ 또는 90 내지 550℃만큼 감소될 수 있다. 냉각 단계는 유출물 스트림이 노를 떠난 직후에, 예컨대 1 내지 30 밀리초, 5 내지 20 밀리초 또는 5 내지 15 밀리초 이내에 수행된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 급냉 단계는 열 교환기(때때로 도 5에 TLE(340)로서 및 도 8에서 TLE(680)로서 도시된 바와 같이 이송 라인 교환기로 지칭됨)에서 고압의 물 또는 증기를 사용하는 간접 열 교환을 통해 급냉 구역(710)에서 수행되는 반면에, 다른 양태에서, 급냉 단계는 유출물을 급냉 액체(712)와 직접 접촉시킴으로써 수행된다(도 9에 일반적으로 도시됨). 급냉 액체의 온도는 65℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상 또는 100℃ 이상 및/또는 210℃ 이하, 180℃ 이하, 165℃ 이하, 150℃ 이하 또는 135℃ 이하일 수 있다. 급냉 액체가 사용될 때, 접촉은 급냉탑에서 발생할 수 있고, 액체 스트림은 가솔린 및 기타 유사한 비등점 범위의 탄화수소 성분을 포함하는 급냉탑으로부터 제거될 수 있다. 일부 경우에, 급냉 액체는 분해기 공급물이 주로 액체일 때 사용될 수 있고, 열 교환기는 분해기 공급물이 주로 증기일 때 사용될 수 있다.
이어서, 생성된 냉각된 유출물 스트림은 분리된 증기 액체이고, 증기는 압축 구역(720)에서, 예컨대 1 내지 5의 압축 단계, 및 임의적 단계 사이 냉각 및 액체 제거를 갖는 가스 컴프레서에서 압축된다. 제1 세트의 압축 단계의 출구에서의 가스 스트림의 압력은 7 내지 20 barg(bar gauge), 8.5 내지 18 psig(0.6 내지 1.3 barg) 또는 9.5 내지 14 barg 범위이다.
이어서, 생성된 압축된 스트림은 산 가스 포집제와의 접촉에 의해 CO, CO2 및 H2S를 포함하는 산 가스의 제거를 위해 산 가스 제거 구역(722)에서 처리된다. 산 가스 포집제의 예는 부식제 및 다양한 유형의 아민을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 단일 접촉기가 사용될 수 있는 반면에, 다른 양태에서는 이중 컬럼 흡수기-스트리퍼 구성이 사용될 수 있다.
이어서, 처리된 압축된 올레핀-함유 스트림은 임의적으로 단계 사이 냉각 및 액체 분리와 함께 컴프레서를 통해 또 다른 압축 구역(724)에서 추가로 압축될 수 있다. 생성된 압축된 스트림은 20 내지 50 barg, 25 내지 45 barg 또는 30 내지 40 barg 범위의 압력을 갖는다. 예를 들어 분자체 또는 건조 구역(726)에서 가스를 건조하기 위한 기타 유사한 공정을 포함하는 임의의 적합한 수분 제거 방법이 사용될 수 있다. 이어서, 생성된 스트림(730)은 분별 구획으로 통과될 수 있고, 이때 올레핀 및 기타 성분이 다양한 고순도 생성물 또는 중간 스트림으로 분리될 수 있다.
이제 도 10을 참조하면, 분별 구획의 주요 단계의 개략도가 제공된다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 분별 트레인의 초기 컬럼은 탈메탄기(810)가 아닐 수 있지만, 탈에탄기(820), 탈프로판기(840), 또는 임의의 다른 유형의 컬럼일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "탈메탄기"는 그 라이트 키(light key)가 메탄인 컬럼을 지칭한다. 유사하게, "탈에탄기" 및 "탈프로판기"는 라이트 키 성분으로서 각각 에탄 및 프로판을 갖는 컬럼을 지칭한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 급냉 구획으로부터의 공급물 스트림(870)은 탈메탄기(또는 다른) 컬럼(810)으로 도입될 수 있고, 이때 메탄 및 보다 가벼운(CO, CO2, H2) 성분(812)은 에탄 및 보다 무거운 성분(814)으로부터 분리된다. 탈메탄기는 -145℃ 이상, -142℃ 이상, -140℃ 이상 또는 -135℃ 이상 및/또는 -120℃, -125℃, -130℃ 또는 -135℃ 이하의 온도에서 작동한다. 이어서, 컬럼으로 도입된 에탄 및 보다 무거운 성분의 총량의 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 99% 이상을 포함하는 탈메탄기 컬럼으로부터의 하단 스트림(814)은 탈에탄기 컬럼(820)으로 도입되고, 이때 C2 및 보다 가벼운 성분(816)은 C3 및 보다 무거운 성분(818)으로부터 분별 증류에 의해 분리된다. 탈에탄기(820)는, -35℃ 이상, -30℃ 이상, -25℃ 이상 또는 -20℃ 이상 및/또는 -5℃ 이하, -15℃ 이하, -10℃ 이하 또는 -20℃ 이하의 오버헤드 온도, 및 3 barg 이상, 5 barg 이상, 7 barg 이상, 8 barg 이상 또는 10 barg 이상 및/또는 20 barg 이하, 18 barg 이하, 17 barg 이하, 15 barg 이하, 14 barg 이하 또는 13 barg 이하의 오버헤드 압력에서 작동될 수 있다. 탈에탄기 컬럼(820)은 오버헤드 스트림에서 컬럼으로 도입된 C2 및 보다 가벼운 성분의 총량의 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 97% 이상 또는 99% 이상을 회수한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 탈에탄기 컬럼으로부터 회수된 오버헤드 스트림(816)은 오버헤드 스트림의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 에탄 및 에틸렌을 포함한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 탈에탄기(820)로부터의 C2 및 더 가벼운 오버헤드 스트림(816)은 에탄-에틸렌 분별기 컬럼(에틸렌 분별기)(830)에서 추가로 분리된다. 에탄-에틸렌 분별기 컬럼(830)에서, 에틸렌 및 보다 가벼운 성분 스트림(822)은 컬럼(830)의 오버헤드로부터 또는 컬럼의 상부 1/2로부터의 측면 스트림으로서 인출될 수 있는 반면에, 에탄 및 임의의 잔류 중질 성분은 하단 스트림(824)에서 제거된다. 에틸렌 분별기(830)는 -45℃ 이상, -40℃ 이상, -35℃ 이상, -30℃ 이상, -25℃ 이상 또는 -20℃ 이상 및/또는 -15℃ 이하, -20℃ 이하 또는 -25℃ 이하의 오버헤드 온도, 및 10 barg 이상, 12 barg 이상 또는 15 barg 이상 및/또는 25 barg 이하, 22 barg 이하 또는 20 barg 이하의 오버헤드 압력에서 작동할 수 있다. 에틸렌-풍부 오버헤드 스트림(822)은 스트림의 총 중량을 기준으로 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상 또는 99 중량% 이상의 에틸렌을 포함할 수 있고, 추가적 가공, 저장 또는 판매를 위해 하류 처리 유닛에 보내질 수 있다. r-파이오일을 함유하는 분해기 공급 원료의 분해 동안에 생성된 오버헤드 에틸렌 스트림(822)은 r-에틸렌 조성물 또는 스트림이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-에틸렌 스트림을 사용하여 하나 이상의 석유화학 물질을 제조할 수 있다.
에탄-에틸렌 분별기(824)로부터의 하단 스트림은 하단 스트림의 총 중량을 기준으로 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 98 중량% 이상의 에탄을 포함할 수 있다. 회수된 에탄의 전부 또는 일부는 이전에 논의된 바와 같이 단독으로 또는 r-파이오일-함유 공급물 스트림과 조합으로 추가적 공급 원료로서 분해기 노로 재순환될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, C3 및 보다 무거운 성분이 풍부화될 수 있는 탈에탄기 컬럼으로부터 인출된 액체 하단 스트림(818)은 탈프로판기(840)에서 분리될 수 있다. 탈프로판기(840)에서, C3 및 보다 무거운 성분은 오버헤드 증기 스트림(826)으로서 제거되는 반면에, C4 및 보다 무거운 성분은 액체 하부(828)에서 컬럼을 빠져나갈 수 있다. 탈프로판기(840)는 20℃ 이상, 35℃ 이상 또는 40℃ 이상 및/또는 70℃ 이하, 65℃ 이하, 60℃ 이하, 55℃ 이하의 오버헤드 온도, 및 10 barg 이상, 12 barg 이상 또는 15 barg 이상 및/또는 20 barg 이하, 17 barg 이하 또는 15 barg 이하의 오버헤드 압력에서 작동할 수 있다. 탈프로판기 컬럼(840)은 오버헤드 스트림(826)에서 컬럼으로 도입된 C3 및 보다 가벼운 성분의 총량의 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 97% 이상 또는 99% 이상을 회수한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 탈프로판기 컬럼(840)로부터 제거된 오버헤드 스트림(826)은 오버헤드 스트림(826)의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 98 중량% 이상의 프로판 및 프로필렌을 포함한다.
탈프로판기(840)로부터의 오버헤드 스트림(826)은 프로판-프로필렌 분별기(프로필렌 분별기)(860)로 도입되고, 이때 프로필렌 및 임의의 보다 가벼운 성분은 오버헤드 스트림(832)에서 제거되는 반면에, 프로판 및 임의의 보다 무거운 성분은 하단 스트림(834)에서 컬럼을 빠져나간다. 프로필렌 분별기(860)는 20℃ 이상, 25℃ 이상, 30℃ 이상 또는 35℃ 이상 및/또는 55℃ 이하, 50℃ 이하, 45℃ 이하 또는 40℃ 이하의 오버헤드 온도, 및 12 barg 이상, 15 barg 이상, 17 barg 이상 또는 20 barg 이상 및/또는 20 barg 이하, 17 barg 이하, 15 barg 이하 또는 12 barg 이하의 오버헤드 압력에서 작동할 수 있다. 프로필렌-풍부 오버헤드 스트림(860)은 스트림의 총 중량을 기준으로 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상 또는 99 중량% 이상의 프로필렌을 포함할 수 있고, 추가적 가공, 저장 또는 판매를 위해 하류 처리 유닛으로 보내질 수 있다. r-파이오일을 함유하는 분해기 공급 원료의 분해 동안에 생성된 오버헤드 프로필렌 스트림은 r-프로필렌 조성물 또는 스트림이다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 스트림은 하나 이상의 석유화학 물질을 제조하는 데 사용될 수 있다.
프로판-프로필렌 분별기(860)로부터의 하단 스트림(834)은 하단 스트림(834)의 총 중량을 기준으로 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 98 중량% 이상의 프로판을 포함할 수 있다. 회수된 프로판의 전부 또는 일부는 이전에 논의된 바와 같이 단독으로 또는 r-파이오일과 조합으로 추가적 공급 원료로서 분해기 노로 재순환될 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 탈프로판기 컬럼(840)으로부터의 하단 스트림(828)은 C4 성분(부텐, 부탄 및 부타디엔을 포함함)을 C5+ 성분으로부터 분리하기 위한 탈부탄기(debutanizer) 컬럼(850)으로 보내질 수 있다. 탈부탄기는 20℃ 이상, 25℃ 이상, 30℃ 이상, 35℃ 이상 또는 40℃ 이상 및/또는 70℃ 이하, 65℃ 이하, 60℃ 이하, 55℃ 이하 또는 50℃ 이하의 오버헤드 온도, 및 2 barg 이상, 3 barg 이상, 4 barg 이상 또는 5 barg 이상 및/또는 8 barg 이하, 6 barg 이하, 4 barg 이하 또는 2 barg 이하의 오버헤드 압력에서 작동할 수 있다. 탈부탄기 컬럼은 오버헤드 스트림(836)에서 컬럼으로 도입된 C4 및 보다 가벼운 성분의 총량의 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 97% 이상 또는 99% 이상을 회수한다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 탈부탄기 컬럼으로부터 제거된 오버헤드 스트림(836)은 오버헤드 스트림의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 부타디엔을 포함한다. r-파이오일을 함유하는 분해기 공급 원료의 분해 동안에 생성된 오버헤드 스트림(836)은 r-부타디엔 조성물 또는 스트림이다. 탈부탄기로부터의 하단 스트림(838)은 주로 C5 및 보다 무거운 성분을 스트림의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상의 양으로 포함한다. 탈부탄기 하단 스트림(838)은 추가적 분리, 가공, 저장, 판매 또는 사용을 위해 이동될 수 있다.
탈부탄기로부터의 오버헤드 스트림(836), 또는 C4는 임의의 통상적 분리 방법, 예컨대 추출 또는 증류 공정을 수행하여 부타디엔의 보다 풍부화된 스트림을 회수할 수 있다.
옥소 글리콜의 제조 및 용도
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 이제, r-알데히드가 제조되는 반응기로 r-올레핀을 공급하고, 이어서 촉매의 존재 하에 축합시키고, 임의적으로 수소화시켜 옥소 글리콜을 형성함에 의해 예컨대 재활용물 프로필렌을 비롯한 재활용물 올레핀을 가공하는 방법이 제공된다. 일부 양태에서, r-알데히드는 r-부티르알데히드, 특히 이소부티르알데히드를 포함할 수 있고, 이는 포름알데히드 및 임의적으로 수소와 반응하여 옥소 글리콜(2,2-디메틸-1,3-프로판디올 포함)을 형성할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 반응기 용기에 도입되는 r-올레핀의 농도는, 알데히드 반응기에 공급된 올레핀 조성물의 중량을 기준으로 90 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상, 또는 97 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상이다.
유사하게, 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 알데히드와 반응하여 옥소 글리콜을 형성하기 위해 반응기 용기에 도입되는 r-알데히드의 농도는, 옥소 글리콜 반응기에 공급된 알데히드 조성물의 중량을 기준으로 90 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상, 또는 97 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상이다.
한 양태에서 또는 임의의 언급된 양태와 조합하여, 반응 용기에 공급된 올레핀 또는 알데히드는 재활용물을 함유하지 않는다. 또 다른 양태에서, 반응 용기에 공급되는 올레핀 또는 알데히드 조성물의 적어도 일부는 r-파이오일의 분해로부터 직접 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득된다. 예를 들어,반응기에 공급되는 0.005 중량% 이상, 또는 0.01 중량% 이상, 또는 0.05 중량% 이상, 또는 0.1 중량% 이상, 또는 0.15 중량% 이상, 또는 0.2 중량% 이상, 또는 0.25 중량% 이상, 또는 0.3 중량% 이상, 또는 0.35 중량% 이상, 또는 0.4 중량% 이상, 또는 0.45 중량% 이상, 또는 0.5 중량% 이상, 또는 0.6 중량% 이상, 또는 0.7 중량% 이상, 또는 0.8 중량% 이상, 또는 0.9 중량% 이상, 또는 1 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 3 중량% 이상, 또는 4 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 6 중량% 이상, 또는 7 중량% 이상, 또는 8 중량% 이상, 또는 9 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 11 중량% 이상, 또는 13 중량% 이상, 또는 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 25 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상, 또는 35 중량% 이상, 또는 40 중량% 이상, 또는 45 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상, 또는 70 중량% 이상, 또는 80 중량% 이상, 또는 90 중량%, 또는 95 중량% 이상, 또는 98 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상, 또는 100 중량%의 (i) 올레핀 조성물은 r-올레핀 또는 pr-올레핀, 또는 r-알데히드 또는 pr-알데히드이다.
추가로, 또는 대안적으로, 반응 용기에 공급된 올레핀의 중량을 기준으로, 반응 용기에 공급되는 100 중량% 이하, 또는 98 중량% 이하, 또는 95 중량% 이하, 또는 90 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하, 또는 75 중량%, 또는 70 중량% 이하, 또는 60 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하, 또는 20 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하, 또는 8 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 4 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.8 중량% 이하, 또는 0.7 중량% 이하, 또는 0.6 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하, 또는 0.4 중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하, 또는 0.2 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하, 또는 0.09 중량% 이하, 또는 0.07 중량% 이하, 또는 0.05 중량% 이하, 또는 0.03 중량%, 또는 0.02 중량% 이하, 또는 0.01 중량% 이하의 올레핀 조성물은 pr-올레핀이다.
대안적으로 또는 추가로, 알데히드 조성물의 0.005 중량% 이상, 또는 0.01 중량% 이상, 또는 0.05 중량% 이상, 또는 0.1 중량% 이상, 또는 0.15 중량% 이상, 또는 0.2 중량% 이상, 또는 0.25 중량% 이상, 또는 0.3 중량% 이상, 또는 0.35 중량% 이상, 또는 0.4 중량% 이상, 또는 0.45 중량% 이상, 또는 0.5 중량% 이상, 또는 0.6 중량% 이상, 또는 0.7 중량% 이상, 또는 0.8 중량% 이상, 또는 0.9 중량% 이상, 또는 1 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 3 중량% 이상, 또는 4 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 6 중량% 이상, 또는 7 중량% 이상, 또는 8 중량% 이상, 또는 9 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 11 중량% 이상, 또는 13 중량% 이상, 또는 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 25 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상, 또는 35 중량% 이상, 또는 40 중량% 이상, 또는 45 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상, 또는 70 중량% 이상, 또는 80 중량% 이상, 또는 90 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상, 또는 98 중량% 이상, 또는 99 중량% 이상, 또는 100 중량%는 r-알데히드 또는 pr-알데히드이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 반응 용기에 공급된 조성물의 중량을 기준으로, 알데히드 조성물의 100 중량% 이하, 또는 98 중량% 이하, 또는 95 중량% 이하, 또는 90 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하, 또는 75 중량% 이하, 또는 70 중량% 이하, 또는 60 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하, 또는 20 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하, 또는 8 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 4 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.8 중량% 이하, 또는 0.7 중량% 이하, 또는 0.6 중량% 이하, 또는 0.5 중량% 이하, 또는 0.4 중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하, 또는 0.2 중량% 이하, 또는 0.1 중량% 이하, 또는 0.09 중량% 이하, 또는 0.07 중량% 이하, 또는 0.05 중량% 이하, 또는 0.03 중량% 이하, 또는 0.02 중량% 이하, 또는 0.01 중량% 이하는 r-알데히드 또는 pr-알데히드이다.
각각의 경우에, 언급된 양은, 반응기에 공급되는 올레핀 또는 알데히드 뿐만 아니라, 대안적으로 또는 추가로, 옥소 글리콜의 제조사에 공급되는 pr-올레핀 또는 pr-알데히드 원료에도 적용가능하며, 또는 예컨대 pr-올레핀 또는 pr-알데히드의 공급원을 비-재활용물 올레핀 또는 알데히드와 블렌딩하여 상기 언급된 양의 pr-올레핀 또는 pr-알데히드를 갖는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 제조하는 경우, pr-올레핀 또는 pr-알데히드 중 재활용물의 양을 연관 또는 계산하기 위한 기준으로서 사용될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜 조성물은, 옥소 글리콜 조성물의 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상, 또는 0.05 중량% 이상, 또는 0.1 중량% 이상, 또는 0.5 중량% 이상, 또는 0.75 중량% 이상, 또는 1 중량% 이상, 또는 1.25 중량% 이상, 또는 1.5 중량% 이상, 또는 1.75 중량% 이상, 또는 2 중량% 이상, 또는 2.25 중량% 이상, 또는 2.5 중량% 이상, 또는 2.75 중량% 이상, 또는 3 중량% .%, 또는 적어도 3.5 중량% 이상, 또는 4 중량% 이상, 또는 4.5 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상, 또는 6 중량% 이상, 또는 7 중량% 이상, 또는 10 중량% 이상, 또는 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 25 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상, 또는 35 중량% 이상, 또는 40 중량% 이상, 또는 45 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상, 또는 65 중량% 및/또는 100 중량% 이하, 또는 95 중량% 이하, 또는 90 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하, 또는 70 중량% 이하, 또는 60 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하, 또는 25 중량% 이하, 또는 최대 22 중량% 이하, 또는 20 중량% 이하, 또는 18 중량% 이하, 또는 16 중량% 이하, 또는 15 중량% 이하, 또는 14 중량% 이하, 또는 13 중량% 이하, 또는 11 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하, 또는 8 중량% 이하, 또는 6 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 4 중량% 이하, 또는 최대 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하, 또는 0.9 중량% 이하, 또는 0.8 중량% 이하, 또는 0.7 중량% 이하의 양의 재활용물과 연관되거나 이를 함유하거나, 이를 함유하는 것으로 라벨링, 광고 또는 인증된다.
옥소 글리콜과 연관된 재활용물은 할당물(크레딧 또는 할당분)으로 채워진 재활용 인벤토리에서 재활용물 값을 공제하는 것과 같이 재활용물 값을 옥소 글리콜에 적용하거나 r-옥소 글리콜을 만들기 위한 r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료를 반응시킴으로써 정립될 수 있다. 할당물은 옥소 글리콜 제조사에 의해 생성, 유지 관리 또는 운영되는 재활용 인벤토리에 포함될 수 있다. 할당물은 생성물 제조 체인의 모든 출처에서 수득된다. 한 양태에서, 할당분의 출처는 재활용 폐기물을 열분해하거나 r-파이오일 또는 r-파이가스를 분해함으로부터 간접적으로 유도된다.
옥소 글리콜 반응기에 공급되는 r-올레핀 또는 r-알데히드 원료의 재활용물의 양, 또는 r-옥소 글리콜에 적용된 재활용물의 양, 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드로부터의 모든 재활용물이 옥소 글리콜에 적용되는 경우 원하는 재활용 양을 청구하기 위해 반응기에 공급하는 데 필요한 r-올레핀 또는 r-알데히드의 양은 하기 방법 중 하나로 결정하거나 계산할 수 있다:
(i) 옥소 글리콜의 제조자에게 이전된 올레핀 또는 알데히드 조성물 또는 옥소 글리콜 조성물의 공급사에 의해 인증되거나 공표된 양에 의해 결정된 적용된 반응기에 공급하기 위해 사용된 r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관된 할당물의 양, 또는
(ii) 옥소 글리콜 반응기에 공급되는 옥소 글리콜 제조사가 공표한 할당분, 또는
(iii) 옥소 글리콜 생성물에 적용되는 정확한 여부에 관계없이 제조사가 공표, 광고 또는 설명하는 재활용물의 양에서 공급 원료의 최소 재활용물을 역계산하기 위해 질량 균형 접근 방법을 사용함, 또는
(iv) 비율에 따른 질량 접근법(pro-rata mass approach)을 사용하여 비-재활용물을 재활용물 공급 원료 올레핀 또는 알데히드와 배합함, 또는 재활용물을 공급 원료의 일부에 연관시킴.
방법 (i) 내지 (iv) 중 하나를 충족함은 재활용 폐기물, 재활용 폐기물의 열분해, 재활용 폐기물의 열분해에서 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 r-올레핀 또는 r-알데히드의 분율을 정립하기에 충분하다. r-올레핀 또는 r-알데히드 공급물이 다른 재활용 공급원의 재활용 공급물과 배합되는 경우, 다른 공급원으로부터의 재활용 올레핀 또는 알데히드의 질량에 대해, 재활용 폐기물, 재활용 폐기물의 열분해, 재활용 폐기물의 열분해, 및/또는 재활용 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 얻어진 r-올레핀 또는 r-알데히드의 질량에 대한 비율에 따른 질량 접근법이 채택되어 재활용 폐기물, 재활용 폐기물의 열분해, 재활용 폐기물의 열분해, 및/또는 재활용 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 얻어진 r-올레핀 또는 r-알데히드에 귀속가능한 공표에서의 백분율이 결정된다.
방법 (i) 및 (ii)는 올레핀 또는 알데히드 제조사 또는 옥소 글리콜 제조사 또는 공급사가 공표, 클레임(claim) 또는 다른 방식으로 서로 또는 대중에게 전달하는 내용을 기반으로 결정되기 때문에 계산이 필요하지 않다. 방법 (iii) 및 (iv)는 계산된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 반응기에 공급되는 재활용물 올레핀 또는 알데히드의 최소량은 최종 생성물 옥소 글리콜과 연관된 재활용물의 양을 알고 옥소 글리콜 내의 전체 재활용물이 반응기에 공급된 r-올레핀 또는 r-알데히드에 기인하고, 반응 구역 내에 다른 성분은 없는 것으로 가정함으로써 결정될 수 있다.
특정 양의 재활용물과 연관된 옥소 글리콜 생성물을 제조하기 위해, 재활용 폐기물, 재활용 폐기물의 열분해, 재활용 폐기물의 열분해에서 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용된 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해에서 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 r-올레핀 또는 r-알데히드 함량의 최소 부분은 하기와 같이 계산될 수 있다:
상기 식에서,
P는 재활용된 폐기물의 열분해, 재활용된 폐기물의 열분해에서 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용된 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 재활용된 폐기물에서 유도된 r-올레핀 또는 r-알데히드의 최소 부분을 의미하고,
%D는 생성물 r-옥소 글리콜에 공표된 재활용물의 백분율을 의미하고,
Pm은 생성물 옥소 글리콜의 분자량을 의미하고,
Rm은 옥소 글리콜 생성물의 모이어티로서 반응물 올레핀 또는 알데히드의 분자량을 의미하되, 반응물 올레핀 또는 알데히드의 분자량을 초과하지 않아야 하고,
Y는 공급 원료가 r-올레핀 또는 r-알데히드인지 여부에 관계없이 평균 연간 수율로 결정된 생성물(예컨대 옥소 글리콜)의 퍼센트 수율을 의미한다. 평균 연간 수율을 알 수 없는 경우 동일한 공정 기술을 사용하여 수율을 업계 평균으로 가정할 수 있다.
r-올레핀 또는 r-알데히드 공급물 중 재활용물의 양은, 옥소 글리콜 중 재활용물의 주어진 지정의 경우 과량의 재활용물이 잔류함을 야기하는 최소치보다 클 수 있다. 이러한 경우, 이용가능한 재활용물의 나머지는 재활용 인벤토리에 저장될 수 있다. 과량의 재활용물은 재활용 인벤토리에 저장될 수 있고, r-올레핀 또는 r-알데히드에 의해 제조되지 않거나 옥소 글리콜에 대해 적용하기 원하는 재활용물의 양에 비해 부족한 양의 r-올레핀 또는 r-알데히드 재활용물을 갖는 다른 옥소 글리콜 생성물에 적용될 수 있다. 그러나, r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료가 실제적으로 옥소 글리콜의 제조사에 의해 최소량의 재활용물을 함유하는 것으로 지정되었는 지 여부와는 상관없이, 특정 재활용물을 함유하는 것으로 지정된 r-옥소 글리콜은 전술한 계산 방법에 의해 최소 재활용물을 함유하는 r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료로부터 제조된 것으로 간주된다.
방법 (iv)에서의 비율에 따른 질량 접근법의 경우, 재활용된 폐기물, 재활용된 폐기물의 열분해, 재활용된 폐기물의 열분해로부터 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용된 폐기물의 열분해로부터 생성된 r-파이오일의 분해로부터 유도된 r-올레핀 또는 r-알데히드의 비율(portion)은 올레핀 또는 알데히드가 r-올레핀 또는 r-알데히드 제조에 통합되는 경우에 구입, 이전 또는 생성되는 방식에 의해 옥소 글리콜 제조사에게 이용가능한 재활용물의 질량을 기준으로 계산될 것이고, 이는 1일 가동에서의 공급 원료를 r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료로 나눈 것, 또는 하기 수학식에 기인한다:
상기 식에서,
P는 옥소 글리콜 공급 원료 스트림에서 재활용물의 백분율을 의미하고,
Mr은 1일 기준 r-올레핀 또는 r-알데히드 스트림에 기인하는 재활용물의 질량이고,
Ma는 해당 날짜에 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 전체 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 질량이다.
예를 들어, 옥소 글리콜 제조사가 재활용 폐기물을 열분해로부터 유도된 1000kg의 재활용 할당분 또는 크레딧을 사용할 수 있고 옥소 글리콜 제조사가 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 공급 원료에 재활용 할당분의 10kg을 할당하기로 선택한 경우, 올레핀 또는 알데히드 공급 원료는 옥소 글리콜을 만들기 위해 하루 100kg을 사용하고, r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료의 P 부분은 10 kg/100 kg 또는 10 중량%가 될 것이다. 올레핀 또는 알데히드 공급 원료 조성물은 재순환 할당의 일부가 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 공급 원료에 적용됨에 기인하여 r-올레핀 또는 r-알데히드 조성물로 간주된다.
또 다른 양태에서, 옥소 글리콜 제조사에 의해 제조된 다양한 생성물 또는 옥소 글리콜 제조사의 계열사 중 하나의 기업 또는 기업의 조합에 의해 제조된 생성물 중 재활용물을 할당하는 다양한 방법이 제시된다. 예를 들어, 계열사의 임의의 조합 또는 기업의 옥소 글리콜 제조사, 또는 사이트는 하기를 수행할 수 있다:
(a) 하나 이상의 공급 원료에서 재활용물의 동일한 비율을 기반으로 하거나 수득된 할당물을 기반으로 생성물 간에 재활용물 값의 대칭 분포를 채택함. 예를 들어, 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 5 중량%가 r-올레핀 또는 r-알데히드인 경우, 또는 할당물 값이 전체 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 5 중량%인 경우에는 올레핀 또는 알데히드 공급 원료로 제조된 모든 옥소 글리콜은 5 중량% 재활용물 값을 함유할 수 있음. 이 경우 생성물의 재활용물은 생성물을 만들기 위한 공급 원료의 재활용물에 비례함; 또는
(b) 하나 이상의 공급 원료에서 재활용물의 동일한 비율을 기반으로 하거나 수득된 할당물을 기반으로 생성물 간에 재활용물 값의 비대칭 분포를 채택함. 예를 들어, 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 5 중량%가 r-올레핀 또는 r-알데히드인 경우, 또는 할당물 값이 전체 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 5 중량%인 경우에는, 옥소 글리콜의 한 부피 또는 배치는 제조된 옥소 글리콜의 다른 배치 또는 부피보다 다량의 재활용물을 수용할 수 있되, 재활용물의 총량은 받은 r-올레핀 또는 r-알데히드, 또는 할당물의 총량, 또는 재활용물 인벤토리 내의 재활용물의 총량을 초과하지 않음. 두 부피 모두가 동일한 부피의 올레핀 또는 알데히드 공급 원료로 제조되더라도 옥소 글리콜의 한 배치는 질량 기준으로 5% 재활용물을 포함할 수 있고 다른 배치는 0% 재활용물을 포함할 수 있음. 재활용물의 비대칭 분포에서 제조사는 고객의 필요에 따라 판매되는 옥소 글리콜의 양에 재활용물을 맞춤화할 수 있으므로 옥소 글리콜 부피에서 다른 사람보다 재활용물이 더 필요할 수 있는 일부 고객에게 융통성을 제공할 수 있음.
재활용물의 대칭 분포와 비대칭 분포는 모두 사이트 전체 또는 다중 사이트 기반에서 비례할 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 투입(재활용물 공급 원료 또는 할당물)은 사이트에 대한 것일 수 있고, 상기 투입의 재활용물 값은 동일한 사이트에서 제조된 생성물 중 하나 이상에 적용되고, 사이트에서 제조된 생성물 중 하나 이상은 옥소 글리콜이고 임의적으로, 재활용물 값의 적어도 일부가 옥소 글리콜 생성물에 적용된다. 재활용물 값은 사이트의 생성물에 대칭적으로 또는 비대칭적으로 적용될 수 있다. 재활용물 값은 서로 다른 옥소 글리콜 부피에 대칭적으로 또는 비대칭적으로 적용되거나 옥소 글리콜과 사이트에서 제조된 기타 생성물의 조합에 적용될 수 있다. 예를 들어, 재활용물 값이 사이트에서 생성된 재활용 인벤토리로 이전되거나 재활용물 값을 포함하는 공급 원료가 사이트에서 반응하고(총칭하여 "재활용 투입물"), 다음에서 얻은 재활용물 값 해당 투입은 하기와 같다.
(a) 일정 기간(예컨대 1주 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 또는 동일한 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 사이트에서 제조된 전체 옥소 글리콜 부피의 적어도 일부 또는 전체에 대칭적으로 분포됨; 또는
(b) 각각 동일한 기간(예컨대 1주 이내, 또는 1개월 이내, 6개월 이내, 동일한 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 사이트에서 제조된 적어도 일부 또는 모든 옥소 글리콜 부피에, 또는 동일한 사이트에서 제조된 적어도 일부 또는 제2의 상이한 생성물에 대칭적으로 분포됨; 또는
(c) 동일한 기간(예컨대 1주 이내, 또는 1개월 이내, 6개월 이내, 동일한 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 사이트에서 제조된 재활용물이 실질적으로 적용된 모든 생성물에 재활용물이 대칭적으로 분포됨. 다양한 생성물이 이러한 옵션으로 사이트에서 제조될 수 있는 한편, 모든 생성물이 재활용물 값을 받지는 않지만, 재활용물 값이 주어지거나 적용되는 모든 생성물에 대해, 분포는 대칭적임; 또는
(d) 임의적으로 동일한 기간(예컨대 1일 이내, 1주 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 동일한 사이트에서 제조된 2개 이상의 옥소 글리콜 부피에 비대칭적으로 분포됨, 또는 2명 이상의 서로 다른 고객에게 판매됨. 예를 들어, 제조된 하나의 부피의 옥소 글리콜은 사이트에서 제조된 제2 부피의 옥소 글리콜보다 더 큰 재활용물 값을 가질 수 있거나, 사이트에서 제조되어 1명의 고객에게 판매된 하나의 부피의 옥소 글리콜은 사이트에서 제조되어 제2 다른 고객에게 판매된 제2 양의 옥소 글리콜보다 더 큰 재활용물 값을 가질 수 있음, 또는
(e) 임의적으로 동일한 기간(예컨대 1일 이내, 1주 이내, 또는 1일 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 동일한 연도 이내, 또는 지속적으로) 동일한 사이트에서 각각 제조된 하나 이상의 부피의 옥소 글리콜 및 하나 이상의 부피의 상이한 생성물에 비대칭적으로 분포되거나, 2명 이상의 서로 다른 고객에게 판매됨.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 컨텐츠 투입 또는 생성(재활용 컨텐츠 공급 원료 또는 할당물)은 제1 사이트에 또는 제1 사이트에 있을 수 있고, 상기 투입으로부터의 재활용 컨텐츠 값은 제2 사이트로 이전되어 적용된다. 제2 사이트에서 제조된 생성물 중 하나 이상에, 제2 사이트에서 제조된 생성물 중 적어도 하나가 옥소 글리콜이고, 임의적으로 재활용물 값의 적어도 일부가 제2 사이트에서 제조된 옥소 글리콜 생성물에 적용된다. 재활용물 값은 제2 사이트의 생성물에 대칭적으로 또는 비대칭적으로 적용될 수 있다. 재활용물 값은 대칭적으로 또는 비대칭적으로 서로 다른 옥소 글리콜 부피에 적용되거나 제2 사이트에서 제조된 옥소 글리콜과 기타 생성물의 조합에 적용될 수 있다. 예를 들어, 재활용물 값이 첫 번째 사이트에서 생성된 재활용 인벤토리로 이전되거나 재활용물 값을 포함하는 공급 원료가 첫 번째 사이트(총칭하여 "재활용 투입물")에서 반응하고 재활용물 상기 투입에서 얻은 값은 하기와 같다.
(a) 일정 기간(예컨대 1주 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 동일한 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 제2 사이트에서 제조된 모든 옥소 글리콜 부피의 적어도 일부 또는 전체에 대칭적으로 분포됨; 또는
(b) 각각 동일한 기간(예컨대 1주 이내, 또는 1개월 이내, 또는 6개월 이내, 또는 동일한 연도 내, 또는 지속적으로) 동안 제2 사이트에서 제조된 적어도 일부 또는 모든 옥소 글리콜 부피에, 또는 동일한 제2 사이트에서 제조된 제2 상이한 생성물의 적어도 일부 또는 전체에 대칭적으로 분포됨, 또는
(c) 동일한 기간(예컨대 같은 날, 1주일 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 또는 동일한 연도 내에서 또는 지속적으로) 동안 제2 사이트에서 실제로 제조된 재활용물이 적용된 모든 생성물에 대칭적으로 분포됨. 다양한 생성물이 이러한 옵션으로 제2 사이트에서 제조될 수 있는 한편, 모든 생성물이 재활용물 값을 받지는 않지만, 재활용물 값이 주어지거나 적용되는 모든 생성물에 대해, 분포는 대칭적임, 또는
(d) 임의적으로 동일한 기간(예컨대 1일 이내, 1주 이내, 1개월 이내, 6개월 이내, 동일한 연도 내, 또는 또는 지속적으로)동안 동일한 제2 사이트에서 제조된 2개 이상의 옥소 글리콜 부피에 비대칭적으로 분포되거나, 2명 이상의 서로 다른 고객에게 판매됨. 예를 들어, 제조된 옥소 글리콜의 한 부피는 제2 사이트에서 각각 제조된 제2 부피의 옥소 글리콜보다 더 큰 재활용물 값을 가질 수 있거나, 제2 사이트에서 제조되어 1명의 고객에게 판매된 한 부피의 옥소 글리콜은 제2 사이트에서 제조되어 제2 다른 고객에게 판매된 제2 양의 옥소 글리콜보다 더 큰 재활용물 값을 가질 수 있음, 또는
(e) 임의적으로 동일한 기간(예컨대 1일 이내, 1주 이내 또는 1개월, 6개월 이내, 동일한 연도 이내 또는 지속적으로) 동안 각각이 동일한 제2 사이트에서 제조된 하나 이상의 부피의 옥소 글리콜 및 하나 이상의 부피의 상이한 생성물에 비대칭적으로 분포되거나, 2명 이상의 서로 다른 고객에게 판매됨.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜 제조사 또는 그의 계열사 중 하나는
이러한 올레핀 또는 알데히드 조성물이 직접적인 또는 간접적인 재활용물을 갖고 있는지 여부와 상관없이 공급업체, 및 하기로부터 올레핀 또는 알데히드 조성물의 임의의 공급원을 수득함으로써 옥소 글리콜을 제조하거나, 올레핀 또는 알데히드를 가공하거나, 올레핀 또는 알데히드를 가공하고 r-옥소 글리콜을 제조하거나, r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다:
(i) 동일한 올레핀 또는 알데히드 조성물의 공급업체(재활용물 할당물도 수득함), 또는
(ii) 재활용물 할당물을 양도하는 개인 또는 기업으로부터 올레핀 또는 알데히드 조성물의 공급 없이 재활용물 할당물을 획득하는 모든 개인 또는 기업.
(i)에서의 할당물은, 올레핀 또는 알데히드 공급사로부터 수득되거나, 올레핀 또는 알데히드 공급사는 또한 올레핀 또는 알데히드를 옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사 내에 공급한다. (i)에 기재된 상황은 옥소 글리콜 제조사가 비-재활용물 올레핀 또는 알데히드인 올레핀 또는 알데히드 조성물의 공급받지만, 재활용물 할당물은 올레핀 또는 알데히드 공급사로부터 수득함을 가능하게 한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀 또는 알데히드 공급사는 재활용물 할당물을 옥소 글리콜 제조사에게 이전하고 옥소 글리콜 제조사에 올레핀 또는 알데히드의 공급물을 옥소 글리콜 제조사에게 이전하고, 여기서 재활용물 할당물은 공급되는 올레핀 또는 알데히드와 연관이 없거나 심지어 올레핀 또는 알데히드 공급사에 의해 제조된 임의의 올레핀 또는 알데히드와 연관이 없다. 재활용물 할당물은 에틸렌 조성물 중 재활용물 또는 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 임의의 단량체의 양에 결부될 필요가 없고, 올레핀 또는 알데히드 공급사에 의해 이전된 재활용물 할당물이 다른 생성물의 재활용된 폐기물, 재활용된 폐기물의 열분해, 재활용된 폐기물의 열분해로부터 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용된 폐기물의 열분해로부터 생성된 r-파이오일의 분해 또는 재활용된 폐기물의 열분해로부터 수득된 임의의 하류 화합물의 재활용물, 예컨대 r-에틸렌, r-프로필렌, r-부타디엔, r-알데히드, r-알코올, r-벤젠 등으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 다른 생성물과 연관될 수 있다. 예컨대, 올레핀 또는 알데히드 공급사는 r-올레핀 또는 r-알데히드가 올레핀 또는 알데히드의 합성에 사용되지 않았지만, r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관된 재활용물 및 일정량의 올레핀 또는 알데히드를 옥소 글리콜 제조사에 이전할 수 있다. 이는 올레핀 또는 알데히드 공급사 및 옥소 글리콜 제조사의 이들이 각각 제조하는 다양한 생성물 중 할당 재활용물에 대한 융통성을 가능하게 한다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 올레핀 또는 알데히드 공급사는 재활용물 할당물을 옥소 글리콜 제조사에게 이전하고 올레핀 또는 알데히드의 공급물을 옥소 글리콜 제조사에게 이전하고, 여기서 재활용물 할당물은 올레핀 또는 알데히드와 연관된다. 이러한 경우, 이전되는 올레핀 또는 알데히드는 r-올레핀 또는 r-알데히드(재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 것)일 필요가 없고, 오히려, 공급사에 의해 공급되는 올레핀 또는 알데히드는 공급되는 할당분이 올레핀 또는 알데히드의 제조사와 연관되는 한 임의의 올레핀 또는 알데히드, 예컨대 비-재활용물 올레핀 또는 알데히드일 수 있다. 임의적으로, 공급되는 올레핀 또는 알데히드는 r-올레핀 또는 알데히드일 수 있고, 이전되는 재활용물 할당물의 적어도 일부는 r-올레핀 또는 알데히드일 수 있다. 옥소 글리콜 제조사에 이전되는 재활용물 할당물은 분할로 공급되는 올레핀 또는 알데히드를 갖는, 각각의 올레핀 또는 알데히드 분할(installment)을 갖는, 또는 파티(party)에게 목적되어 할당된 업 프론트(up front)일 수 있다.
(ii)에서의 할당물은 개인 또는 기업으로부터 올레핀 또는 알데히드 공급물을 수득함 없이, 임의의 개인 또는 기업으로부터 옥소 글리콜 제조사(또는 이의 계열사)에 의해 수득된다. 개인 또는 기업은 옥소 글리콜 제조사 또는 해당 계열사에 올레핀 또는 알데히드를 공급하지 않는 올레핀 또는 알데히드 제조사이거나 올레핀 또는 알데히드를 생산하지 않는 제조사일 수 있다.
두 경우 모두, (ii)의 상황은 옥소 글리콜 제조사가 재활용물 할당물을 제공하는 업체로부터 어떠한 올레핀 또는 알데히드를 구매하지 않고도 재활용물 할당물을 얻을 수 있도록 한다. 예를 들어, 개인 또는 기업은 할당물의 구매 또는 판매를 요구하지 않고 구매/판매 모델 또는 계약을 통해 재활용물 할당물을 옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사에 (예컨대 올레핀 또는 알데히드가 아닌 생성물의 생성물 교환으로서) 이전할 수 있거나, 개인 또는 기업이 할당물을 옥소 글리콜 제조사 또는 그 단체 중 하나에 완전히 매각할 수 있다. 대안으로, 개인 또는 기업은 올레핀 또는 알데히드 이외의 생성물을 연관 재활용물 할당과 함께 옥소 글리콜 제조사에 이전할 수 있다. 이는 개인이나 기업이 옥소 글리콜 제조사에 공급할 수 있는 올레핀 또는 알데히드 이외의 원자재를 필요로 하는 옥소 글리콜 이외의 다양한 생성물을 제조하는 사업을 다각화한 옥소 글리콜 제조사에게 매력적일 수 있다.
옥소 글리콜 제조사는 할당물을 재활용 인벤토리에 저장할 수 있다. 옥소 글리콜 제조사도, 옥소 글리콜에 재활용물이 적용되었는지 여부와 상관없이, 및 옥소 글리콜에 적용되는 경우 재활용물 값이 재활용 인벤토리로부터 도출되었는지 여부와 상관없이 옥소 글리콜을 제조한다. 예를 들어, 옥소 글리콜 제조사, 또는 이의 계열사 중 임의의 기업은 하기를 수행할 수 있다:
(a) 할당물을 재활용 인벤토리에 넣고 단순히 저장함; 또는
(b) 할당물을 재활용 인벤토리에 디파짓하고 재활용 인벤토리로부터의 재활용물 값을 옥소 글리콜 제조사에 의해 제조된 옥소 글리콜이 아닌 생성물에 적용함; 또는
(c) 상기 언급한 바와 같이 수득한 할당물이 디파짓된 재활용 인벤토리로부터 할당물을 판매하거나 이전함.
그러나, 필요에 따라, 해당 재활용 인벤토리로부터, 옥소 글리콜을 제3 파티에게 판매 또는 이전할 때까지의 임의의 시간 및 임의의 양으로 할당물을 공제하고 옥소 글리콜 생성물에 적용할 수 있다. 따라서, 옥소 글리콜에 적용되는 재활용물 할당물은 재활용 폐기물을 열분해하여 직접적으로 또는 간접적으로 유도될 수 있거나 옥소 글리콜에 적용된 재활용물 할당물은 재활용 폐기물의 열분해에서 직접적으로 또는 간접적으로 유도되지 않는다.
예를 들어, 할당물을 생성하기 위한 다양한 공급원을 갖는 할당의 재활용 인벤토리가 생성될 수 있다. 일부 재활용물 할당물(크레딧)은 재활용 폐기물의 메탄올 분해, 재활용 폐기물의 가스화, 폐 플라스틱 또는 금속 재활용의 기계적 재활용 및/또는 재활용 폐기물 열분해, 또는 기타 화학적 또는 기계적 재활용 기술에 이의 출처를 가질 수 있다. 재활용 인벤토리는 재활용물을 수득한 출처 또는 근거를 추적하거나 추적하지 않을 수 있거나, 재활용 인벤토리는 OG에 적용된 할당분에 할당분의 출처 또는 기준을 연관시키는 것을 허용하지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 양태에서, 재활용 폐기물을 열분해하여 유도된 할당물도 할당물이 실제로 재활용 인벤토리에 디파짓되었는지 여부와 상관없이, 재활용물 값이 재활용물 인벤토리로부터 공제되고 재활용물 값의 공급원 또는 출처와 상관없이 옥소 글리콜에 적용되되, 재활용된 폐기물로부터 유도된 할당물은 또한 (i) 또는 (ii)에 특정된 옥소 글리콜 제조사에 의해 수득된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 상기 단계의 (i) 또는 (ii)에서 수득된 할당물은 할당물의 재활용 인벤토리에 저장된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 인벤토리로부터 공제되고 옥소 글리콜에 적용된 재활용물 값은 재활용 폐기물을 열분해함으로부터 유도된다.
전체적인 사용에 있어서, 할당물의 재활용 인벤토리는 옥소 글리콜 제조사가 소유하거나 옥소 글리콜 제조사가 운영하거나 옥소 글리콜 제조사가 아닌 다른 기업이 소유하거나 운영 하지만 적어도 부분적으로는 옥소 글리콜 제조사가 소유하거나 운영할 수 있다. 또는 옥소 글리콜 제조사에 의해 라이센스가 부여된다. 또한, 전체적인 사용에 있어서, 옥소 글리콜 제조사에는 해당 계열사도 포함될 수 있다. 예를 들어, 옥소 글리콜 제조사는 재활용 인벤토리를 소유하거나 운영하지 않을 수 있지만, 해당 계열사 중 하나는 이러한 플랫폼을 소유하거나 독립 공급사로부터 라이선스를 부여하거나 옥소 글리콜 제조사를 위해 운영할 수 있다. 대안적으로, 독립적인 기업은 재활용 인벤토리를 소유 및/또는 운영할 수 있고 서비스 요금으로 옥소 글리콜 제조사를 위한 재활용 인벤토리의 적어도 일부를 운영 및/또는 관리할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜 제조사는 공급사로부터 올레핀 또는 알데히드의 공급물을 수득하고 또한 (i) 공급사 또는 (ii) 임의의 다른 개인 또는 기업으로부터 할당물을 수득한다. 할당물은 재활용된 폐기물, 재활용된 폐기물의 열분해, 재활용된 폐기물의 열분해에서 생성된 열분해 가스, 및/또는 재활용된 폐기물의 열분해에서 생성된 r-파이오일의 분해에서 유래되고 임의적으로 할당물은 올레핀 또는 알데히드 공급사로부터 이전되고, 심지어 공급사로부터 r-올레핀 또는 알데히드를 얻음에 의한 할당물일 수 있다. 옥소 글리콜 제조사는 옥소 글리콜 제조사의 단체 내 개인 또는 기업이 공급물을 수득한 경우 공급사로부터 올레핀 또는 알데히드 공급물을 수득한 것으로 간주된다. 이어서, 옥소 글리콜 제조사는 하기 단계 중 하나 이상을 수행한다:
(a) 할당물을 올레핀 또는 알데히드 공급물에 의해 제조된 옥소 글리콜에 적용함;
(b) 옥소 글리콜이 이미 제조되어져 재활용 인벤토리에 저장되어 있는 경우와 같이 올레핀 또는 알데히드의 공급물에 의해 제조되지 않은 옥소 글리콜, 또는 추후 제조되는 옥소 글리콜에 할당물을 적용함; 또는
(c) 재활용물 값이 공제되는 재활용 인벤토리에 할당물을 디파짓하고 재활용물 값의 적어도 일부를 하기에 적용함:
(i) 옥소 글리콜을 통해 r-옥소 글리콜을 수득함,
(ii) 옥소 글리콜 이외의 화합물 또는 조성물, 또는
(iii) 둘 다
(r-올레핀 또는 r-알데히드가 OG 조성물을 제조하는 데 사용되었는지 여부, 옥소 글리콜에 적용된 재활용물 값이 단계 (i) 또는 (ii)에서 수득된 할당물의 재활용물 값으로부터 수득되거나 재활용 인벤토리에 디파짓되었는지 여부와 상관없음); 또는
(d) 상기 기재된 바와 같이 재활용 인벤토리에 디파짓하여 저장할 수 있음.
r-올레핀 또는 r-알데히드가 r-옥소 글리콜 조성물을 제조하기 위해 사용되거나 또는 r-옥소 글리콜이 올레핀 또는 알데히드 조성물과 연관된 재활용물 할당물로부터 수득됨이 모든 양태에서 필요하지는 않다. 또한, 재활용물이 적용되는 옥소 글리콜을 제조하기 위한 공급 원료에 할당물이 적용될 필요는 없다. 오히려, 상기 언급한 바와 같이, 할당물은 올레핀 또는 알데히드 조성물이 공급사로부터 수득될 때 올레핀 또는 알데히드 조성물과 연관이 있더라도 전자 재활용 인벤토리에 저장될 수 있다. 그러나, 한 양태에서 또는 임의의 언급된 양태와 조합하여, r-올레핀 또는 r-알데히드를 사용하여 r-옥소 글리콜 조성물을 제조한다. 한 양태에서 또는 임의의 언급된 양태와 조합하여, r-옥소 글리콜은 알킬렌 조성물과 연관된 재활용물 할당물로부터 수득된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와 조합으로, r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물의 적어도 일부가 r-옥소 글리콜을 제조하기 위해 옥소 글리콜에 적용된다.
옥소 글리콜 조성물은 올레핀 또는 알데히드 조성물이 r-올레핀 또는 r-알데히드인지 여부, 및 올레핀 또는 알데히드가 공급사로부터 수득되거나 옥소 글리콜 제조사에 의해 또는 그 계열사 내에서 제조되었는지 여부와 상관없이, 올레핀 또는 알데히드 조성물의 임의의 공급원으로부터 제조될 수 있다. 일단 옥소 글리콜 조성물이 제조된 후, r-올레핀 또는 r-알데히드가 r-옥소 글리콜 조성물을 제조하는 데 사용되는지 여부와 상관없이, 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드의 공급원과 상관없이 할당물의 적어도 일부를 기반으로 하고 그로부터 유도된 재활용물을 갖는 것으로 지정될 수 있다. 할당분은 인출되거나 재활용 인벤토리로부터 공제될 수 있다. 옥소 글리콜에 대해 공제 및/또는 적용된 양은 상기 기재된 모든 방법(예컨대 질량 균형 접근 방법)에 상응할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 옥소 글리콜 조성물은 합성 공정에서 임의의 공급원으로부터 수득된 올레핀 또는 알데히드 조성물을 반응시켜 옥소 글리콜을 제조함으로써 제조될 수 있고, 재활용물 값은 적어도 옥소 글리콜의 일부를 제거하여 r-옥소 글리콜이 수득된다. 임의적으로, 재활용 인벤토리로부터 공제하여 재활용물 값을 얻을 수 있다. 옥소 글리콜의 전체 재활용물 값은 재활용 인벤토리로부터 공제된 재활용물 값에 해당할 수 있다. 재활용 인벤토리로부터 공제된 재활용물 값은 옥소 글리콜, 및 옥소 글리콜 제조사, 또는 개인 또는 계열사 중 기업에 의해 제조된 옥소 글리콜 이외의 생성물 또는 조성물 모두에 적용될 수 있다.
올레핀 또는 알데히드 조성물은 제3 파티로부터 수득되거나, 옥소 글리콜 제조사가 제조하거나, 옥소 글리콜 제조사의 계열사에 해당하는 개인 또는 기업이 제조하고 옥소 글리콜 제조사로 이전할 수 있다. 또 다른 예에서, 옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사는 제1 사이트 내의 올레핀 또는 알데히드를 제조하기 위한 제1 시설, 및 제1 사이트 내의 제2 시설 또는 제2 사이트 내의 제2 시설(제2 시설이 옥소 글리콜을 제조함)을 가질 수 있고, 제1 시설 또는 제1 사이트로부터 제2 시설 또는 제2 사이트로 올레핀 또는 알데히드를 이전한다. 시설 또는 사이트는 직접적 또는 간접적, 연속 또는 불연속, 서로 유체 연통 또는 파이프 연통일 수 있다. 이어서, 재활용물 값이 r-옥소 글리콜을 제조하기 위해 옥소 글리콜에 적용(예컨대 할당, 상응하도록 지정, 귀속 또는 이와 연관)될 수 있다. 옥소 글리콜에 적용되는 재활용물 값의 적어도 일부는 재활용 인벤토리로부터 수득된다.
임의적으로, r-옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나 재활용된 폐기물로부터 수득되거나 유래됨을 제3 파티와 통신(communicating)할 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜에 대한 재활용물 정보를 통신할 수 있고, 이러한 재활용물 정보는 할당분 또는 크레딧의 적어도 일부를 근거로 하거나 이로부터 유도된다. 제3 파티는 옥소 글리콜 제조사 또는 공급사의 고객일 수 있고, 옥소 글리콜을 소유한 기업이 아닌 임의의 다른 개인, 기업 또는 정부 조직일 수 있다. 통신은 전자, 문서, 광고, 또는 임의의 다른 수단의 통신일 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 옥소 글리콜 조성물은 제1 r-옥소 글리콜을 제조함에 의해 또는 재활용물을 이미 갖는 제1 r-옥소 글리콜을 (예컨대 구입, 이전, 또는 다른 방법에 의해) 단지 가공하고, 재활용물 인벤토리와 제1 r-옥소 글리콜 간에 재활용물 값을 이전하여 제1 r-옥소 글리콜과는 상이한 재활용물 값을 갖는 제2 r-옥소 글리콜을 수득함으로써 수득된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 전술한 이전된 재활용물 값은 재활용 인벤토리로부터 공제되고 각각 제1 r-옥소 글리콜보다 높은 제2 재활용물 값을 갖는 제2 r-옥소 글리콜을 수득함으로써, 제1 r-옥소 글리콜 중 재활용물을 증가시킬 수 있다.
제1 r-옥소 글리콜 중 재활용물은 재활용 인벤토리로부터 수득될 필요가 없고, (예컨대 반응물 공급물로서 r-올레핀 또는 r-알데히드를 사용함으로써) 본원에 기재된 임의의 방법에 의한 옥소 글리콜에 기인할 수 있고, 옥소 글리콜 제조사는 이렇게 제조된 제1 r-옥소 글리콜 중 재활용물을 추가로 증가시킴을 추구할 수 있다. 또 다른 예에서, 옥소 글리콜 배급사는 이의 인벤토리 내에 r-옥소 글리콜을 갖고 이의 소유로 있는 제1 r-옥소 글리콜의 재활용물 값을 증가시킴을 추구할 수 있다. 제1 r-옥소 글리콜 중 재활용물은 재활용 인벤토리로부터 인출된 재활용물 값을 적용함으로써 증가될 수 있다.
재활용 인벤토리로부터 공제된 재활용물 값 정량은 융통적이고, 옥소 글리콜에 적용되는 재활용물의 양에 의존할 것이다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 이는 r-옥소 글리콜 중 재활용물의 적어도 일부와 상응하기에 적어도 충분하다. 상기 제시된 바와 같이, 옥소 글리콜의 일부는 r-올레핀 또는 r-알데히드에 의해 제조될 수 있고, 이때, r-올레핀 또는 r-알데히드 중 재활용물 값은 재활용 인벤토리에 디파짓되지 않아, r-옥소 글리콜을 생성하고, 재활용 인벤토리로부터 회수된 재활용물 값을 적용함으로써 r-옥소 글리콜 중 재활용물을 증가시킴이 목적되거나; r-옥소 글리콜을 (구입, 이전 또는 다른 방법에 의해) 소유하고 이의 재활용물 값을 증가시킴이 목적되는 경우 유용하다. 대안으로, r-옥소 글리콜 중 전체 재활용물은 재활용물 값을 재활용 인벤토리로부터 수득된 옥소 글리콜에 적용함으로써 수득될 수 있다.
재활용물 값을 계산하는 방법은 전술한 질량 균형 접근 방법 또는 계산 방법을 포함할 수 있다. 재활용 인벤토리는 임의의 기준에 정립될 수 있고 기준의 혼합일 수 있다. 재활용 인벤토리에 디파짓된 할당물을 수득하기 위한 출처의 예는 재활용된 폐기물, 재활용된 폐기물의 가스화, 재활용된 폐기물의 탈중합(예컨대 가수분해 또는 메탄올 분해를 통함) 등을 열분해함으로부터의 것일 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 인벤토리에 디파짓된 할당분의 적어도 일부는 (예컨대 분해 r-파이오일로부터 수득되거나 r-파이가스로부터 수득된) 재활용된 폐기물을 열분해함에 기인할 수 있다. 재활용 인벤토리는 재활용 인벤토리에 디파짓된 재활용물 값의 출처를 추적하거나 추적하지 않을 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용 인벤토리는 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터 수득된 재활용물 값(즉 열분해 재활용물 값)과 다른 기술에 그 출처를 갖는 재활용물 값(즉 재활용물 값)을 구별한다. 이는 재활용된 폐기물을 열분해함에 출처를 갖는 재활용물 값에 대해 구별용(distinguishing) 측정 단위를 단순히 할당함에 의해, 또는 할당분을 특유(unique)의 모듈, 특유의 스프레드시트, 특유의 열 또는 행, 특유의 데이터베이스, 및 측정 단위와 연관된 특유의 타간트(taggant) 등에 할당 또는 위치시킴에 의해 할당분의 출처를 추적하여, 하기를 구별함으로써 성취될 수 있다:
(a) 할당물을 생성하는 데 사용되는 기술의 출처, 또는
(b) 할당분이 수득되는 재활용물을 갖는 화합물의 유형, 또는
(c) 공급사 또는 사이트의 정체성, 또는
(d) 이들의 조합.
재활용 인벤토리로부터 옥소 글리콜에 적용되는 재활용물 값은 재활용된 폐기물을 열분해함에 그 기원을 갖는 할당물로부터 수득될 필요가 없다. 옥소 글리콜에 대해 재활용 인벤토리로부터 공제되고/거나 적용된 재활용물 값은 재활용된 폐기물로부터, 예컨대 메탄올 분해 또는 재활용된 폐기물의 가스화를 통해 할당분을 생성하는 데 사용되는 임의의 기술로부터 유래될 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 그러나, 옥소 글리콜에 적용되거나 재활용 인벤토리로부터 인출/공제된 재활용물 값은 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터 수득되는 할당물에 그 출처를 갖거나 이로부터 유도된다.
하기는 재활용물 값 또는 할당물을 옥소 글리콜 또는 올레핀 또는 알데히드 조성물에 적용하는(재활용물 값을 지정하는, 할당하는, 또는 공표하는) 예이다:
1. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜 조성물에 적용함, 이때 재활용물 값은 재활용물 올레핀 또는 알데히드에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 유도되고, 이러한 재활용물 올레핀 또는 알데히드는 r-파이오일로부터 직접적으로 또는 간접적으로 수득되거나 r-파이가스로부터 수득되고, 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물 임의의 재활용물을 함유하지 않거나, 이는 재활용물을 함유하지 않음; 또는
2. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜 조성물에 적용함, 이때 재활용물 값은 r-파이오일로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 유래됨; 또는
3. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜 조성물에 적용함, 이때 재활용물 값은 r-올레핀 또는 r-알데히드로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되고, 상기 올레핀 또는 알데히드 부피가 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되었는지 여부는 상관없음; 또는
4. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜 조성물에 적용함, 이때 재활용물 값은 r-올레핀 또는 r-알데히드로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되고, r-올레핀 또는 r-알데히드는 공급 원료로서 사용되어 재활용물 값이 적용되는 r-옥소 글리콜을 제조되고,
(a) r-올레핀 또는 r-알데히드 중 재활용물의 전부가 적용되어 옥소 글리콜 중 재활용물의 양을 결정하거나,
(b) r-올레핀 또는 r-알데히드 중 단지 일부의 재활용물이 적용되어 옥소 글리콜, 추후의 옥소 글리콜에 사용하기 위해 또는 임의의 재활용물을 함유하지 않는 r-올레핀 또는 r-알데히드로부터 제조된 다른 기존 옥소 글리콜에 대한 적용을 위해 재활용 인벤토리에 저장된 나머지를 결정하거나, 기존 r-옥소 글리콜에서의 재활용물을 증가시키거나, 이 둘다에 해당하거나,
(c) r-올레핀 또는 r-알데히드 중 재활용물이 옥소 글리콜에 적용되지 않는 대신 재활용 인벤토리에 저장되고, 임의의 공급원 또는 출처로부터의 재활용물은 재활용 인벤토리로부터 공제되고 옥소 글리콜에 적용됨; 또는
5. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 적용함으로써 r-옥소 글리콜을 수득하고, 이때 재활용물 값은 동일한 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물의 이전 또는 구입에 의해 수득되고 재활용물 값이 올레핀 또는 알데히드 조성물 중 재활용물과 연관됨; 또는
6. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 적용함으로써 r-옥소 글리콜을 수득하고, 이때 재활용물 값은 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 동일한 올레핀 또는 알데히드 조성물의 이전 또는 구입에 의해 수득되고 재활용물 값이 올레핀 또는 알데히드 조성물 중 재활용물이 아닌, 올레핀 또는 알데히드 조성물을 제조하는 데 사용되는 화합물의 재활용물과 연관됨; 또는
7. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 적용함으로써 r-옥소 글리콜을 수득하고, 이때 재활용물 값은 올레핀 또는 알데히드 조성물의 이전 또는 구입에 의해 수득되지 않고, 재활용물 값은 올레핀 또는 알데히드 조성물과 연관됨; 또는
8. 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 적용함으로써 r-옥소 글리콜을 수득하고, 이때 재활용물 값은 올레핀 또는 알데히드 조성물의 이전 또는 구입에 의해 수득되지 않고 재활용물 값은 올레핀 또는 알데히드 조성물 중 재활용물이 아닌, 올레핀 또는 알데히드 조성물을 제조하는 데 사용된 임의의 화합물의 재활용물과 연관됨; 또는
9. 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터, 예컨대 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나, r-파이가스로부터 수득되거나, r-조성물과 연관되거나, r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관된 재활용물 값을 수득하고,
(a) 재활용물 값의 어떠한 일부도 옥소 글리콜을 제조하기 위한 올레핀 또는 알데히드 조성물에 적용되지 않고, 적어도 일부는 옥소 글리콜에 r-옥소 글리콜을 제조하기 위한 옥소 글리콜에 적용되거나,
(b) 전체보다는 적은 일부가 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물에 적용되고, 나머지는 재활용 인벤토리에 저장하거나 추구 제조되는 옥소 글리콜에 적용하거나 재활용 인벤토리 내의 기존 옥소 글리콜에 적용함.
전체적인 사용에 있어서, 재활용 인벤토리로부터 할당분을 공제하는 단계는 이의 옥소 글리콜 생성물에 대한 적용을 요하지 않는다. 또한, 공제는 공제의 정량이 사라지거나 인벤토리 기록으로부터 제거됨을 의미하지 않는다. 공제는 유입(entry), 인출, 차변에 따른 유입의 추가, 또는 생성물과 연관된 재활용물의 양 및 재활용물 인벤토리 내의 디파짓 상의 할당분의 하나의 양 또는 축적된 양을 기반으로 입력 및 출력을 조정하는 임의의 기타 알고리즘일 수 있다. 예컨대, 공제는 동일한 프로그램 또는 문헌, 또는 생성물 슬래이트(slate)에 대한 공제 및 유입/추가 및/또는 적용 또는 지정을 자동화하는 내에서 하나의 컬럼으로부터의 감소/비용 유입 및 또 다른 컬럼으로의 추가/크레딧의 단순한 단계일 수 있다. 또한, 옥소 글리콜 생성물에 재활용물 값을 적용하는 단계는 옥소 글리콜 생성물, 또는 판매되는 옥소 글리콜 생성물과 연관되어 발행된 서류에 재활용물 값 또는 할당분이 물리적이 적용됨을 요하지 않는다. 예컨대, 옥소 글리콜 제조사는 옥소 글리콜 생성물을 고객에게 배송하고, 재활용물 크레딧 또는 인증 서류를 고객에게 전자적으로 전달함으로써, 또는 재활용물 값을 옥소 글리콜 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드를 함유하는 패키지 또는 용기에 적용함으로써 옥소 글리콜 생성물에 대한 재활용물 값의 "적용"을 충족시킬 수 있다.
일부 옥소 글리콜 제조사는 원료 물질로서 옥소 글리콜을 사용하여 하류 생성물을 제조하는 데 통합될 수 있다. 또한, 통합된 옥소 글리콜 제조사 및 다른 비-통합된 옥소 글리콜 제조사는 일정량의 재활용물 함유하거나 이를 갖도록 수득하여 옥소 글리콜을 판매 제의하거나 판매할 수 있다. 또한, 재활용물 지정은 옥소 글리콜에 의해 제조된 하류 생성물에서 찾을 수 있거나 이와 연관될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-올레핀 또는 r-알데히드 중 재활용물의 양은 옥소 글리콜 조성물의 제조사에 의해 수득되는 할당분 또는 크레딧, 또는 옥소 글리콜 제조사의 재활용 인벤토리에서 이용가능한 양을 기반으로 할 것이다. 옥소 글리콜 제조사가 수득하거나 소유하는 할당분 또는 크레딧 중 재활용물 값의 일부 또는 전부는 질량 균형 기준에 의해, r-올레핀 또는 r-알데히드 또는 r-옥소 글리콜에 대해 지정되고 할당될 수 있다. r-올레핀 또는 r-알데히드 또는 r-옥소 글리콜로의 재활용물의 할당된 값은 옥소 글리콜에 재활용물을 할당하도록 인정된 옥소 글리콜의 제조사 또는 다른 기업에서 입수가능한 모든 할당분 및/또는 크레딧의 총량을 초과하면 안된다.
이후로, r-올레핀 또는 알데히드 공급 원료를 필수적으로 사용함 없이 옥소 글리콜 중 재활용물을 도입 또는 정립하는 방법이 제시된다. 이 방법에서,
(a) 올레핀 공급사는
(i) 재활용 파이오일을 포함하는 분해기 공급 원료를 분해하여, 상기 재활용 파이오일(r-파이오일)을 분해함으로써 수득되는 올레핀 또는 알데히드 조성물의 적어도 일부를 제조하거나,
(ii) 재활용된 폐 스트림(r-파이가스)를 분해함으로써 적어도 일부가 수득되는 파이가스를 제조하거나,
(iii) 상기 둘 다를 수행하고;
(b) 알데히드 제조사는
(i) 할당물을 이전하는 공급사 또는 제3 파티로부터 r-파이오일 또는 r-파이가스에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 할당물을 수득하고,
(ii) 올레핀으로부터 알데히드를 제조하고,
(iii) 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 올레핀이 r-올레핀을 함유하는지 여부와 상관없이 할당물의 적어도 일부를 알데히드의 적어도 일부와 연관시킴.
(c) 옥소 글리콜 제조사는
(i) 할당물을 이전하는 공급사 또는 제3 파티로부터 r-파이오일 또는 r-파이가스에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 할당물을 수득하고,
(ii) 알데히드로부터 옥소 글리콜을 제조하고,
(iii) 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 알데히드가 r-알데히드를 함유하는지 여부와 상관없이 할당물의 적어도 일부를 옥소 글리콜의 적어도 일부와 연관시킴.
이 방법에서, 옥소 글리콜 제조사는 임의의 기업으로부터 또는 올레핀 또는 알데히드의 공급사로부터 r-올레핀 또는 r-알데히드를 구입할 필요가 없고, 옥소 글리콜 제조사가 특정 공급원 또는 공급사로부터 올레핀, 알데히드, r-올레핀, 또는 r-알데히드를 구입할 필요가 없고, 옥소 글리콜 조성물 중 재활용물을 성공적으로 정립하기 위해 옥소 글리콜 제조사가 r-올레핀 또는 r-알데히드를 갖는 올레핀 또는 알데히드 조성물을 사용하거나 구입함을 필요로 하지 않는다. 올레핀 또는 알데히드 제조사는 올레핀 또는 알데히드의 임의의 공급원을 사용할 수 있고, 올레핀 또는 알데히드 공급 원료의 적어도 일부에 또는 옥소 글리콜의 적어도 일부에 할당분 또는 크레딧의 적어도 일부를 적용할 수 있다. 할당분 또는 크레딧이 공급 원료 올레핀 또는 알데히드에 적용될 때, 이는 r-파이오일의 분해로부터 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득되는 r-올레핀 또는 r-알데히드 공급 원료의 예일 수 있다. 옥소 글리콜 제조사에 의한 연관화는 이의 재활용 인벤토리, 내부 회계 정산 방법, 또는 제3 파티 또는 대중에게 실시된 공표 또는 청구에 따라 임의의 형태일 수 있다.
또 다른 양태에서, 교환된 재활용물 값은 제1 r-옥소 글리콜로부터 공제되고 재활용 인벤토리에 추가되어 제1 r-옥소 글리콜이 함유하는 것보다 낮은 제2 재활용물 값을 갖는 제2 r-옥소 글리콜을 수득함으로써 제1 r-옥소 글리콜 중 재활용물이 감소된다. 이러한 양태에서, 재활용 인벤토리로부터 제1 r-옥소 글리콜에 재활용물 값을 첨가함에 대한 상기 설명이 제1 r-옥소 글리콜로부터 재활용물을 공제함 및 이들 재활용 인벤토리에 추가함에 역적용된다.
할당물은 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터 출발하여 r-올레핀 또는 r-알데히드를 제조하고 판매하는 제조 체인에서 다양한 공급원으로부터 수득될 수 있다. 재활용 인벤토리에 디파짓된 옥소 글리콜 또는 할당분에 적용되는 재활용물 값 r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관될 필요가 없다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-옥소 글리콜을 제조하는 방법은 융통적일 수 있고, 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터 출발하는 옥소 글리콜을 제조하는 제조 체인의 임의의 지점에서 할당물을 수득함을 허용할 수 있다. 하기에 의해 r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다:
(a) 재활용된 폐기물 물질을 포함하는 열분해 공급물을 열분해함으로써 r-파이오일 및/또는 r-파이가스를 함유하는 열분해 유출물을 제조함. r-파이오일 또는 r-파이가스와 연관된 물은 재활용된 폐 스트림으로부터 파이오일 또는 파이가스의 생성에 의해 자동적으로 생성됨. 할당물은 파이오일 또는 파이가스에 의해 이동할 수 있거나 할당물을 재활용 인벤토리에 디파짓하는 것과 같은 방식에 의해 파이오일 또는 파이가스로부터 탈연관됨; 및
(b) 임의적으로, 단계 (a)에서 제조된 r-파이오일의 적어도 일부를 함유하는 분해기 공급물을 분해함으로써 r-올레핀(r-프로필렌 포함)을 함유하는 분해기 유출물을 제조하거나, 임의적으로, r-파이오일이 없는 분해기 공급물을 분해하여 올레핀(프로필렌 포함)을 제조하고, 재활용 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제함으로써 상기 제조된 올레핀에 재활용물 값을 적용하고(이러한 경우 이는 올레핀 제조사 또는 이의 계열사에 의해 소유되거나, 운영되거나, 이에 이윤을 위한 것일 수 있음), 재활용물 값을 올레핀에 적용하여 r-올레핀을 제조함;
(c) 합성 방법에서 임의의 올레핀을 반응시켜 알데히드 조성물을 제조함; 임의적으로, 단계 (b)에서 제조된 올레핀을 사용함, 임의적으로, 단계 (b)에서 제조된 r-올레핀을 사용함, 및 임의적으로, 알데히드 제조사와 연관된 재활용물 값을 적용함을 수행하여 r-알데히드를 제조함; 및
(d) 합성 방법에서 임의의 알데히드 부피를 반응시켜 옥소 글리콜 조성물을 제조함; 임의적으로 단계 (c)에서 제조된 알데히드를 사용함 및 단계 (c)에서 제조된 r-알데히드를 사용함 및 임의적으로 r-옥소 글리콜을 제조하기 위해 제조된 옥소 글리콜의 제조와 연관된 재활용물 값을 적용함; 및
(e) 재활용물 값을 하기를 기반으로 상기 옥소 글리콜 조성물의 적어도 일부에 적용함:
(i) 공급 원료로서 r-올레핀 또는 r-알데히드를 공급함, 또는
(ii) 단계 (a), (b) 또는 (c) 중 임의의 하나 이상의 단계로부터 수득된 할당물의 적어도 일부를 재활용 인벤토리로 디파짓하고, 상기 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제하고, 상기 값 중 하나 또는 둘 다의 적어도 일부를 옥소 글리콜에 적용함으로써 r-옥소 글리콜을 수득함.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 또한, 하기에 의해 재활용물 옥소 글리콜을 제조하는 포괄적인 방법이 제시된다:
(a) r-파이오일을 분해하거나, r-파이가스로부터 올레핀 또는 알데히드를 분리하여 r-올레핀을 제조함;
(b) 합성 공정에서 임의의 또는 상기 올레핀의 적어도 일부를 알데히드로 전환함;
(c) 임의의 또는 상기 올레핀의 적어도 일부를 알데히드로 전환함;
(d) 재활용물 값을 임의의 또는 상기 옥소 글리콜에 적용하여 r-옥소 글리콜을 제조함; 및
(e) 임의적으로, r-파이오일 또는 r-파이가스, 또는 둘 다를 재활용 공급 원료를 열분해함에 의해 제조함.
이러한 양태에서, 모든 단계 (a)-(d)는 계열사에 의해 그 내에서, 또는 임의적으로, 동일한 사이트에서 실시될 수 있다.
또 다른 직접적인 방법에서, 재활용물은 하기에 의해 옥소 글리콜에 도입되거나 정립될 수 있다:
(a) 적어도 일부가 r-파이오일의 분해로부터 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 간접적으로 수득되는 재활용 올레핀 조성물("r-올레핀")을 수득함;
(b) r-올레핀을 포함하는 공급 원료로부터 알데히드 조성물을 제조함;
(c) r-알데히드를 포함하는 공급 원료로부터 옥소 글리콜 조성물을 제조함; 및
(d) 단계 (c)에서 옥소 글리콜 조성물을 제조한 곳과 동일한 기업에 의해 제조된 임의의 옥소 글리콜의 적어도 일부에 재활용물 값을 적용하고, 재활용물 값이 r-올레핀 또는 r-알데히드에 함유된 재활용물의 양에 적어도 부분적으로 기반함.
또 다른 더 상세한 직접적인 방법에서, 재활용물을 하기에 의해 옥소 글리콜에 도입되거나 정립될 수 있다:
(a) 재활용 폐기물의 열분해 또는 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득되는 재활용 올레핀 조성물("dr-올레핀")의 적어도 일부(예컨대 프로필렌)를 제조함,
(b) dr-올레핀을 함유하는 공급 원료를 사용하여 알데히드("dr-알데히드")를 제조함,
(c) 공급 원료 중 함유된 dr-올레핀 또는 dr-알데히드의 양의 적어도 일부에 상응하는 재활용물을 함유하는 것으로서 올레핀 또는 알데히드의 적어도 일부를 지정하여 dr-올레핀 또는 dr-알데히드를 수득함,
(d) dr-올레핀 또는 dr-알데히드를 함유하는 공급 원료를 사용하여 옥소 글리콜을 제조함,
(e) 공급 원료 중 함유된 dr-올레핀 또는 dr-알데히드의 양의 적어도 일부에 상응하는 재활용물을 함유하는 것으로서 옥소 글리콜의 적어도 일부를 지정하여 dr-옥소 글리콜을 수득함, 및
(f) 임의적으로, 이러안 지정에 상응하는 재활용물을 함유하거나 이에 의해 수득된 것으로서 dr-옥소 글리콜을 판매 제의 또는 판매함.
이러한 직접적인 방법에서, 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 r-올레핀 또는 r-알데히드 함량은 공급사에 의해 r-파이오일의 분해로써 제조되거나 r-파이가스로부터 수득되는 올레핀에 대해 추적가능할 것이다. 올레핀 또는 알데히드를 제조하는 데 사용되는 r-올레핀 또는 r-알데히드의 모든 양이 올레핀 또는 알데히드로 지정되거나 연관될 필요는 없다. 예컨대, 1000 kg의 r-올레핀 또는 r-알데히드가 r-옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 경우, 올레핀 또는 알데히드 제조사는 올레핀 또는 알데히드를 제조하는 데 사용되는 공급 원료의 특정 배치에 대해 1000 kg 미만의 재활용물을 지정할 수 있고, 대신, 올레핀 또는 알데히드를 제조하는 다양한 제조에 걸쳐 1000 kg의 재활용물을 분배할 수 있다. 올레핀 또는 알데히드 제조사는 이의 dr-옥소 글리콜을 판매하기로 선택할 수 있고, 또한 재활용물을 함유하는 공급원을 포함하거나 이에 의해 수득되는 r-옥소 글리콜을 출시하기로 결정할 수도 있다.
또한, r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득되는 올레핀 또는 알데히드에 대한 용도가 제시되고, 상기 용도는 임의의 합성 공정에서 r-올레핀 또는 r-알데히드를 전환하여 옥소 글리콜로 제조함을 포함한다.
또한, 합성 공정에서 올레핀 또는 알데히드를 전환하여 옥소 글리콜을 제조하고 r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물의 적어도 일부를 옥소 글리콜에 적용함을 포함하는 r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물에 대한 용도가 제시된다. r-올레핀 또는 r-알데히드 할당물 또는 r-올레핀 할당물 또는 r-알데히드 할당물은 재활용된 폐기물을 열분해함으로써 생성되는 할당물이다. 바람직하게는, 할당물은 r-파이오일의 분해, 또는 가스 노에서 r-파이오일의 분해로부터, 또는 r-파이가스로부터 유도된다.
또한, 올레핀을 하이드로포르밀화시켜 알데히드를 형성한 후, 추가로 알데히드를 반응시켜 추가로 포름알데히드와의 축합 또는 수소화에 의해 옥소 글리콜을 형성하고, 재활용물 할당물의 적어도 일부를 옥소 글리콜의 적어도 일부에 적용하여 r-옥소 글리콜을 제조함으로써 형성된 옥소 글리콜에 대한 용도가 제시된다. 재활용물 할당물이 옥소 글리콜에 적용되는 재활용 인벤토리의 적어도 일부는 재활용된 폐기물의 열분해로부터 유래하는 할당물이다. 바람직하게는, 상기 할당물은 r-파이오일의 분해 또는 가스 노에서 r-파이오일의 분해로부터, 또는 r-파이가스로부터 유래된다. 또한, 옥소 글리콜에 적용되는 할당물은 재활용된 폐기물의 열분해로부터 유래되는 재활용물 할당물일 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 또한, 합성 공정에서 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물을 전환하여 옥소 글리콜 조성물("옥소 글리콜")을 제조하고, 재활용 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제하고 공제된 재활용물 값의 적어도 일부를 옥소 글리콜에 적용하고, 재활용 인벤토리의 적어도 일부가 재활용물 할당물을 함유하는, 재활용 인벤토리의 용도가 제시된다. 재활용물 할당물은 재활용 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제하는 시간에 인벤토리에 존재할 수 있거나, 재활용물 할당물 디파짓이 재활용물 값을 공제하기 전 재활용 인벤토리에 수행될 수 있거나(그러나 공제가 수행될 때 존재하거나 수행될 필요는 없음), 이는 공제로부터 1년 이내, 공제와 동일한 해 내에, 공제와 동일한 달 내에, 또는 공제와 동일한 주 내에 존재할 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 재활용물 공제는 재활용물 할당물에 대해 인출된다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 전술한 임의의 방법에 의해 수득되는 옥소 글리콜 조성물이 제시된다.
동일한 운영자, 소유자, 또는 계열사 중 임의의 기업이 각각의 상기 단계를 수행할 수 있거나, 하나 이상의 단계가 상이한 운영자, 소유자, 또는 계열사에서 실시될 수 있다.
올레핀 또는 알데히드는 저장 용기에 저장되고, 트럭, 파이프 또는 선박에 의해, 또는 추가로 후술되는 바에 의해 옥소 글리콜 제조 설비로 이전될 수 있고, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설은 옥소 글리콜 시설과 통합될 수 있다. 올레핀 또는 알데히드는 옥소 글리콜을 제조하는 운영자 또는 시설에게 운송되거나 이전될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 2개 이상의 시설을 통합하고, r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다. r-옥소 글리콜, r-올레핀 또는 r-알데히드, 및 r-파이오일 및/또는 r-파이가스를 제조하기 위한 시설은 독자적인 시설, 또는 서로 통합된 시설일 수 있다. 예컨대, r-파이오일로부터 직접적으로 또는 간접적으로 수득되거나 r-파이가스로부터 수득되는 재활용 올레핀 또는 알데히드 조성물의 적어도 일부를 제조 및 사용하는 시스템; 또는 r-옥소 글리콜의 제조 방법을 하기와 같이 정립할 수 있다:
(a) 올레핀 또는 알데히드 조성물을 적어도 부분적으로 제조하는 올레핀 또는 알데히드 제조 시설을 제공함;
(b) 옥소 글리콜 조성물을 제조하고 올레핀 또는 알데히드를 수용하도록 구성된 반응기를 포함하는 옥소 글리콜 제조 시설을 제공함; 및
(c) 올레핀 또는 알데히드 제조 시설로부터 옥소 글리콜 제조 시설로 상기 시설들 간의 유체 연통을 제공하는 공급 시스템을 통해 상기 올레핀 또는 알데히드의 적어도 일부를 공급함,
이때, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설 또는 옥소 글리콜 제조 시설 중 임의의 하나 또는 둘 다는 각각 r-올레핀 또는 r-알데히드 또는 재활용물 옥소 글리콜(r-옥소 글리콜)을 제조하거나 공급하고, 임의적으로, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설은 공급 시스템을 통해 r-올레핀 또는 r-알데히드를 옥소 글리콜 제조 시설에 공급한다.
단계 (c)에서의 공급은 이들 두 시설 간에 유체 연통을 제공하고 올레핀 또는 알데히드 제조 시설로부터 옥소 글리콜 제조 시설에 올레핀 또는 알데히드 조성물을 공급할 수 있는 공급 시스템, 예컨대 연속 또는 불연속 유동을 갖는 파이핑 시스템일 수 있다.
옥소 글리콜 제조 시설은 r-옥소 글리콜을 제조할 수 있고, 재활용된 폐기물 또는 r-파이오일의 분해로부터, 또는 r-파이가스로부터 직접적으로 또는 간접적으로 r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다. 예컨대, 직접적인 방법에서, 옥소 글리콜 제조 시설은 올레핀 또는 알데히드 제조 시설로부터 r-올레핀 또는 r-알데히드를 수용하고 공급물 스트림으로서 r-올레핀 또는 r-알데히드를 반응기에 공급하여 옥소 글리콜을 제조할 수 있다. 대안으로, 옥소 글리콜 제조 시설은 올레핀 또는 알데히드 제조 시설로부터 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수용하고 이의 재활용 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제하고 이를 옥소 글리콜에, 임의적으로 전술한 방법을 사용한 양으로, 적용함으로써 올레핀 또는 알데히드 조성물에 의해 제조된 옥소 글리콜에 재활용물을 적용함에 의해 r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다. 수득되고 재활용 인벤토리에 저장된 할당물은 전술한 임의의 방법에 의해 수득될 수 있고, r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관된 할당물일 필요가 없다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기를 포함하는 r-옥소 글리콜을 생성하기 위한 시스템이 또한 제공된다:
(a) 재활용물 올레핀 또는 알데히드("r-올레핀 또는 r-알데히드")를 포함하는 생산 조성물(output composition)을 제조하도록 구성된 올레핀 제조 시설을 제공함;
(b) 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수용하도록 구성된 반응기를 갖고 r-옥소 글리콜을 포함하는 생산 조성물을 제조하는 옥소 글리콜 제조 시설; 및
(c) 상기 시설들 중 2개 이상 간에 유체 연통을 제공하고 1개의 제조 시설로부터 상기 제조 시설들 중 다른 하나 이상으로 생산 조성물을 공급할 수 있는 공급 시스템.
옥소 글리콜 제조 시설에서는 r-옥소 글리콜을 만들 수 있으며, 재활용된 폐기물을 열분해하여 직접적으로 또는 간접적으로 r-옥소 글리콜을 제조할 수 있다. 이 시스템에서, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설은 올레핀 또는 알데히드 제조 시설과 유체 연통하는 산출물을 가질 수 있고, 차례로 옥소 글리콜 제조 시설과 유체 연통하는 산출물을 가질 수 있다. 대안으로, a) 및 b)의 제조 시설만 유체 연통할 수 있다. 후자의 경우, 옥소 글리콜 제조 시설은 올레핀 또는 알데히드 제조 시설에서 생성된 r-올레핀 또는 r-알데히드, 또는 r-올레핀 또는 r-알데히드를 옥소 글리콜로 완전히 전환하여 직접 r-옥소 글리콜을 제조하거나, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설에서 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수용하고 이의 재활용 인벤토리에서 할당물을 공제하고, 임의적으로 상기에 기재된 방법에서 사용한 양으로 옥소 글리콜에 적용하여 옥소 글리콜에 재활용물을 제공한다. 수득하고 재활용 인벤토리에 저장한 할당물은 전술된 임의의 방법으로 얻을 수 있으며, 반드시 r-올레핀 또는 r-알데히드와 연관된 할당물일 필요는 없다. 예를 들어, 할당물은 재활용된 폐기물의 열분해 또는 r-파이오일의 분해로부터 유래하거나, r-파이가스로부터 수득되는 한 임의의 시설 또는 공급원에서 수득될 수 있다.
유체 연통은 가스, 또는 압축되는 경우 액체일 수 있다. 유체 연통은 연속적일 필요가 없고, 1개의 시설로부터 후속 시설로, 예컨대 상호연결 파이프 네트워크를 통하고 트럭, 기차, 선박, 또는 항공이기의 사용 없이 운송될 수 있는 한, 저장 탱크, 밸브, 또는 다른 정제 또는 처리 시설에 의해 개입될 수 있다. 예컨대, 필요에 따라 파이핑 네트워크에 의한 인라인을 이용하는 밸브, 펌프 및 압축기에 의해, r-올레핀 또는 r-알데히드 시설이 r-올레핀 또는 r-알데히드를 저장 시설에 공급하고 r-올레핀 또는 r-알데히드가 옥소 글리콜 제조 시설에 의해 필요에 따라 저장 시설로부터 인출될 수 있도록, 하나 이상의 저장 용기가 공급 시스템 내에 위치될 수 있다. 또한, 시설은 동일한 사이트를 공유할 수 있거나, 다르게 말하면, 하나의 사이트는 2개 이상의 시설을 가질 수 있다. 추가적으로, 또한, 시설은 저장 탱크 사이트, 또는 부수적인 화학 물질을 위한 저장 탱크를 공유할 수 있거나, 또한, 증기 또는 다른 열 공급원을 공유할 수 있지만, 또한 그의 유닛 운영이 개별적임에 기인하여 별개의 시설로 간주된다. 전형적으로, 시설은 배터리 한계에 의해 경계지어질 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 통합된 공정은 서로 1 마일 이내, 또는 3 마일 이내, 또는 2 마일 이내, 또는 1 마일 이내에 함께 위치하는 2개 이상의 시설을 포함한다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 2개 이상의 시설이 동일한 계열사에 의해 소유될 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 또한, 통합된 r-올레핀 또는 r-알데히드, 및 r-옥소 글리콜 생성 및 소모 시스템이 제시된다. 상기 시스템은 하기를 포함한다:
(a) 재활용물 올레핀 또는 알데히드("r-올레핀")를 포함하는 생산 조성물을 제조하도록 구성된 올레핀 또는 알데히드 제조 시설;
(b) 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수용하도록 구성된 반응기를 갖고 r-옥소 글리콜을 포함하는 생산 조성물을 제조하는 옥소 글리콜 제조 시설; 및
(c) 상기 시설들 중 2개 이상을, 임의적으로 중간 가공 장비 또는 저장 시설에 의해, 상호연결하고 1개의 시설로부터 상기 생산 조성물을 취하고(take off) 다른 시설들 중 임의의 하나 이상에서 상기 생산 조성물을 수용할 수 있는 파이핑 시스템.
시스템은 2개의 시설 간의 유체 연통을 필수적으로 요하지 않지만, 유체 연통이 바람직하다. 이러한 시스템에서, 올레핀 또는 알데히드 제조 시설에서 제조된 올레핀 또는 알데히드 또는 올레핀 또는 알데히드는 다른 가공 장비, 예컨대 처리, 정제, 펌프, 압축, 또는 합쳐진 스트림에 의해 개입될 수 있는 상호연결 파이핑 네트워크를 통해 올레핀 또는 알데히드 시설, 또는 저장 시설에 전달될 수 있고, 이들 모두는 임의적인 계측 장비, 밸브 조절 장비, 또는 인터락(interlock) 장비를 보유한다. 장비는 지면에 고정되거나, 지면에 고정된 구조물에 고정될 수 있다. 상호연결 파이핑은 올레핀 또는 알데히드 반응기 또는 분해기가 아닌 각각의 시설에서의 전달 및 수용 지점에 연결될 필요가 있다. 동일한 개념이 올레핀 또는 알데히드 시설과 옥소 글리콜 시설 간에 적용된다. 상호연결 파이프워크(pipework)는 모든 3개의 시설에 서로 연결될 필요가 없고, 상호연결 파이프워크는 시설들 a)-b), 또는 b)-c), 또는 a)-b)-c) 간에 존재할 수 있다.
또한, 이후로, r-옥소 글리콜과 상기 r-옥소 글리콜과 연관된 재활용물 식별자의 패키지 또는 조합이 제공될 수 있고, 식별자는 옥소 글리콜이 재활용물을 함유하거나 이로부터 공급되거나 이와 연관된다는 표시이거나 이를 가질 수 있다. 패키지는 옥소 글리콜을 함유하는 임의의 적합한 패키지, 예컨대 플라스틱 또는 금속 드럼, 철도 차량, 이소테이너, 토트(tote), 폴리토트, IBC 토트, 병, 제리캔(jerrican) 또는 폴리백일 수 있다.
식별자는 물품 또는 패키지가 재활용물을 함유함을 표시하거나 또는 옥소 글리콜이 재활용물을 함유하거나 이를 갖는 공급원으로부터 제조되거나 재활용물과 관련됨을 표시하는 인증 기관으로부터의 인증 서류, 재활용물을 제시하는 제품 사양 설명서, 라벨, 로고 또는 인증 마크일 수 있거나, 구매 주문서 또는 제품을 동반하는 옥소 글리콜 제조사에 의한 전자적 진술, 또는 옥소 글리콜이 재활용물을 함유하거나 이로부터 공급되거나 이와 연관됨을 표시하는 웹사이트에 포스팅된 언급, 기재, 또는 로고일 수 있거나, 각각의 경우 옥소 글리콜이 연관된, 전자적으로 전송되는 광고이거나, 웹사이트에 의하거나 그 내에 있거나, 이메일에 의하거나, 텔레비전에 의하거나, 박람회를 통한 것일 수 있다. 식별자는 재활용물이 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득됨을 진술하거나 표시할 필요가 없다. 오히려, 옥소 글리콜이 r-파이오일의 분해로부터 적어도 부분적으로, 직간접적으로 수득된다는 것이 충분하고, 식별자는 옥소 글리콜이 공급원과 상관없이 재활용물을 갖거나 이로부터 공급받는다는 것을 단지 내포하거나 통신할 수 있다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 하기를 포함하는 시스템 또는 패키지가 제시된다:
(a) 옥소 글리콜("옥소 글리콜"), 및
(b) 상기 옥소 글리콜과 연관된 식별자(예컨대 크레딧, 라벨 또는 인증서)(상기 식별자는 상기 옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나, 재활용물 값을 갖는 공급원으로부터 제조된다는 표시임).
시스템은 물리적 조합, 예컨대 그 내용물로서 옥소 글리콜의 적어도 일부를 갖는 패키지일 수 있고, 패키지는 내용물, 예컨대 옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나 이로부터 공급된 것이라는 라벨, 예컨대 로고일 수 있다. 대안으로, 라벨 또는 인증서는 재활용물을 갖거나 이로부터 공급된 옥소 글리콜을 이전하거나 판매할 때마다 기업의 표준 운영 절차의 일부로서 제3 파티 또는 고객에게 발급될 수 있다. 식별자는 옥소 글리콜 또는 패키지에 물리적으로 존재할 필요가 없고, 옥소 글리콜을 동반하거나 이와 연관된 임의의 물리적 서류일 필요가 없다. 예컨대, 식별자는 옥소 글리콜 생성물의 판매 또는 이전과 결부하여 옥소 글리콜 제조사에 의해 고객에게 전자적으로 전달되는 전자적 크레딧, 인증서 또는 표시일 수 있고, 단지 크레딧에 의한 경우에는, 이는 옥소 글리콜이 재활용물을 갖는다는 표시이다. 식별자, 예컨대 라벨(예컨대 로고) 또는 인증서는 재활용물이 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득된다는 것을 진술하거나 표시할 필요가 없다.
오히려, 옥소 글리콜이 (i) 재활용된 폐기물을 열분해함으로부터, 또는 (ii) 재활용 인벤토리 중 디파짓 또는 크레딧의 적어도 일부가 재활용된 폐기물을 열분해함에 이의 유래를 둔 재활용 인벤토리로부터 직접적으로 또는 간접적으로 수득된다는 것이 충분하다. 식별자 그 자체가 공급원과 상관없이 옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나 이로부터 공급됨을 내포하거나 통신할 수만 있으면 된다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜로부터 제조된 물품은 식별자, 예컨대 물품에 내장되거나 부착된 스탬프 또는 로고를 가질 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 식별자는 임의의 공급원으로부터의 전자적 재활용물 크레딧이다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 식별자는 재활용된 폐기물을 열분해하는 것으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 전자적 재활용물 크레딧이다.
한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 따라서, r-옥소 글리콜, 또는 이에 의해 제조된 물품은 재활용물을 함유하거나 이에 의해 수득되는 옥소 글리콜, 또는 재활용물을 함유하거나 이에 의해 수득되는 물품은 판매 제의되거나 판매될 수 있다. 판매 또는 판매 제의는 옥소 글리콜과 연관되어 제조된 재활용물 클레임 또는 옥소 글리콜에 의해 제조된 물품의 인증서 또는 표시와 동반될 수 있다.
할당분의 수득 및 지정(내부적으로, 예컨대 부기(bookkeeping) 또는 재활용 인벤토리 추적 소프트웨어 프로그램을 통함, 또는 외부적으로, 공표, 인증, 광고, 표시, 등에 의함)은 옥소 글리콜 제조사 계열사 내에서 옥소 글리콜 제조사에 의한 것일 수 있다. 할당물의 적어도 일부 (예컨대 할당분 또는 크레딧)에 상응하도록 하는 옥소 글리콜의 적어도 일부의 지정은 다양한 방식 및 옥소 글리콜 제조사에 의해 사용되는 시스템에 따라 수행될 수 있고, 이는 제조사마다 다를 수 있다. 예컨대, 지정은 내부적으로, 단지 옥소 글리콜 제조사의 장부 또는 파일 내의 로그 유입 또는 다른 인벤토리 소프트웨어 프로그램을 통해, 또는 사양 설명서, 패키지 또는 생성물에 대한 광고 또는 진술을 통해, 생성물과 연관된 로고에 의해, 판매되는 생성물과 연관된 인증서 공표 시트(sheet)에 의해, 또는 생성물에 적용된 재활용물의 양에 대해 재활용 인벤토리로부터 공제된 양을 처리하는 식(formula)을 통해 수행될 수 있다.
임의적으로, 옥소 글리콜이 판매될 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜을 판매 제의 또는 판매하는 방법이 제시된다:
(a) 합성 공정에서 올레핀 또는 알데히드 조성물을 전환하여 옥소 글리콜 조성물("옥소 글리콜")을 제조함,
(b) 재활용물 값을 상기 옥소 글리콜의 적어도 일부에 적용함으로써 재활용 옥소 글리콜("r-옥소 글리콜")을 수득함, 및
(d) 상기 r-옥소 글리콜을 재활용물을 갖거나 재활용된 폐기물로부터 수득되거나 유도된 것으로서 판매 제의 또는 판매함.
옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사는 재활용물 할당분을 수득할 수 있고, 할당분은 본원에 기재된 임의의 수단에 의해 수득될 수 있고 재활용 인벤토리에 디파짓될 수 있다(재활용물 할당분은 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도됨). 옥소 글리콜 조성물을 제조하기 위한 합성 공정에서 전환되는 올레핀 또는 알데히드는 임의의 공급원, 예컨대 비-r-올레핀 또는 알데히드 조성물로부터 수득된 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물일 수 있거나, r-올레핀 또는 r-알데히드 조성물일 수 있다. 판매되거나 판매 제의되는 r-옥소 글리콜은 재활용물 값을 갖는 것으로서 지정(예컨대 라벨링, 인증 또는 연관)될 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, r-옥소 글리콜과 연관된 재활용물 값의 적어도 일부는 재활용 인벤토리로부터 출고(drawing)될 수 있다. 한 양태에서 또는 언급된 임의의 양태와의 조합으로, 옥소 글리콜 중 재활용물 값의 적어도 일부는 r-올레핀 또는 r-알데히드를 전환함으로써 수득된다. 재활용 인벤토리로부터 공제되는 재활용물은 비-열분해 재활용물 값일 수 있거나 열분해 재활용물 할당분일 수 있다(즉, 재활용된 폐기물의 열분해에 이의 유래를 둔 재활용물 값).
재활용 인벤토리는 임의적으로, 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 할당분인 하나 이상의 유입을 함유할 수 있다. 지정은 재활용 인벤토리로부터 공제되거된 할당분의 양, 또는 옥소 글리콜 제조사가 이의 회계에서 공표하거나 결정한 재활용물의 양일 수 있다. 재활용물의 양이 물리적 방식으로 옥소 글리콜 생성물에 적용될 필요는 없다. 지정은 옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사, 또는 옥소 글리콜 제조사 또는 이의 계열사에 대한 계약상 관계에서의 서비스 제공자에 대한 또는 이에 의한 내부적 지정일 수 있다. 판매되거나 판매 제의되는 옥소 글리콜에 함유된 것으로서 표시되는 재활용물의 양은 지정과 관계 또는 연결을 갖는다. 재활용물의 양은 판매 제의되거나 판매되는 옥소 글리콜에 대해 공표된 재활용물의 양 및 옥소 글리콜 제조사에 의해 옥소 글리콜에 대해 할당 또는 지정된 재활용물의 양과 1:1 관계에 있을 수 있다.
설명한 단계는 순차적일 필요가 없고, 서로 독립적일 수 있다. 예컨대, 단계 (a) 및 (b)는 동시적일 수 있는데, 예컨대 r-올레핀 또는 r-알데히드가 둘 다 올레핀 또는 알데히드 조성물이고 이와 관련된 재활용물 할당분도 가짐에 기인하여 옥소 글리콜을 제조하는 데 r-올레핀 또는 r-알데히드 조성물을 사용하는 경우일 수 있거나, 옥소 글리콜을 제조하는 공정이 연속적이고 재활용물 값의 옥소 글리콜 적용이 옥소 글리콜의 제조 동안 수행된다.
옥소 글리콜을 제조하는 방법
옥소 글리콜은 올레핀의 하이드로포르밀화에 의해 형성된 알데히드를 반응시켜 다기능성 알코올을 제공함으로써 형성된다. 옥소 글리콜의 한 예는, 네오펜틸 글리콜 또는 NPG라고도 하는 2,2-디메틸-1,3-프로판디올이다. NPG는, 예를 들어 가소제, 폴리에스터, 페인트, 윤활제 등을 비롯한 일련의 기타 화합물을 형성하는 데 있어 용매 및/또는 중간체로 유용한 화학 성분이다. 특정 실시양태에서, NPG는 이소부티르알데히드와 포름알데히드의 알돌 축합에 이어 중간체 알데히드(2,2-디메틸-3-하이드록시 프로판알)의 수소화를 통해 또는 과량의 포름알데히드의 존재 하에 중간체 알데히드의 추가 축합을 통해 형성될 수 있다. 이소부티르알데히드는 합성 가스(수소 및 일산화탄소)를 사용한 프로필렌의 하이드로포르밀화를 통해 형성될 수 있고, 프로필렌의 적어도 일부는 본 명세서에 상세히 논의된 바와 같이 재활용물 프로필렌(r-프로필렌)을 포함할 수 있다. 그 결과, 중간체(이소부티르알데히드 및/또는 2,2-디메틸-3-하이드록시 프로판알) 또는 최종 생성물(NPG) 중 하나 이상은 재활용물 중간체(r-이소부티르알데히드 및/또는 r-2,2- 디메틸-3-하이드록시 프로판알) 또는 재활용물 생성물(r-NPG)을 포함할 수 있다.
도 26은, 제공되는 재활용물 프로필렌(r-프로필렌)으로부터 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)을 형성하기에 적합한 시스템을 도시한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 재활용물 프로필렌(r-프로필렌)으로부터 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)을 형성하기에 적합한 시스템은 하기 구성요소를 포함할 수 있다: (1) i) 재활용된 폐기물을 포함하는 열분해 공급물을 열분해하고 ii) 재활용물 열분해 오일 조성물(r-파이오일) 및 임의적으로 재활용물 열분해 가스(r-파이가스)를 포함하는 열분해 유출물 생성하도록 구성된 열분해 유닛/시설; (2) i) r-파이오일의 적어도 일부를 포함하는 분해기 공급물 스트림을 분해하고 ii) 분해기 유출물을 생성하도록 구성된 분해 유닛/설비; (3) 분해기 유출물의 적어도 일부를, 예를 들어 재활용물 프로필렌 조성물(r-프로필렌)을 포함하는 스트림을 포함하는 하나 이상의 생성물 스트림으로 분리하기 위한 분해 유닛/시설의 하류의 및 이 분해 유닛/시설과 유체 연통하는 분리 유닛/시설; (4) i) r-프로필렌의 적어도 일부를 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)를 포함하는 합성 가스와 반응시키고, ii) 재활용물 알데히드(r-알데히드)를 포함하는 하이드로포르밀화 유출물을 생성하도록 구성된 하이드로포르밀화 유닛/시설; 및 (5) r-알데히드를 포함하는 지방족 알데히드를 반응시켜 장쇄 알데히드 중간체 또는 글리콜을 형성하기 위한 축합 유닛/설비; 및 (6) 임의적으로, 알데히드 중간체를 수소화하여 재활용물 글리콜을 포함할 수 있는 글리콜을 형성하기 위한 수소화 유닛/시설.
도 26에 도시된 열분해 유닛 및 분해 유닛은, 본 명세서에서 이전에 설명된 것들 또는 이들의 구성요소를 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 열분해 유닛/시설, 분해 유닛/시설, 하이드로포르밀화 유닛/시설, 및/또는 축합 유닛/시설은 유체 연통될 수 있다. 일부 경우에, 열분해 유닛 및 크래킹 유닛은 별도로 위치 및/또는 작동될 수 있는 반면, 다른 경우에, 열분해 및 분해 유닛은 본 명세서에 기재된 바와 같이 함께 위치될 수 있다. 유사하게, 열분해 및/또는 분해 유닛은 하이드로포르밀화, 축합 및/또는 수소화 유닛/시설과 별도로 위치 및/또는 작동되거나 함께 위치할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, r-올레핀을 포함하는 스트림은 분리 구역/분해 유닛/시설의 유닛으로부터 하이드로포르밀화 유닛으로 보내질 수 있다. 하이드로포르밀화는, 촉매 존재 하에 출발 알켄을 합성 가스(예컨대 일산화탄소 및 수소)와 반응시켜 알데히드를 생성하는 데 사용되는 공정이다. 생성된 알데히드는 단쇄, 중쇄 또는 장쇄 알데히드일 수 있으며, 예를 들어, 특정 출발 알켄(올레핀)에 따라 분자당 3 내지 30개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 전형적으로, 출발 알켄은 최종 알데히드보다 분자당 1개 적은 탄소 원자를 포함하고, 예를 들어 분자당 2 내지 29개 탄소 원자를 포함할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 실시양태와 조합하여, 하이드로포르밀화 반응에 사용되는 출발 알켄의 적어도 일부는 재활용물 알켄(r-알켄)일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "알켄" 및 "올레핀"은 상호교환가능하다. 따라서, 하이드로포르밀화 반응에 사용하기에 적합한 r-알켄의 예는 r-에틸렌, r-부틸렌 및 r-프로필렌을 포함한다.
한 실시양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 실시양태와 조합하여, 하이드로포르밀화 공급물 스트림의 총 중량의 적어도 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95%는 올레핀(r-프로필렌과 같은 r-올레핀을 포함함)을 포함할 수 있다. 일부 경우에, r-올레핀은 r-프로필렌을 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 구성될 수 있거나, 또는 r-올레핀의 총량은, 공급물 스트림 중 r-올레핀의 총 중량을 기준으로 적어도 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량%의 r-프로필렌을 포함할 수 있다. 하이드로포르밀화 유닛으로의 공급물 스트림 중 r-올레핀의 총량은 하이드로포르밀화 공급물 스트림의 총 중량을 기준으로 적어도 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량%일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 특정 실시양태에서, 하이드로포르밀화 반응기로 들어가는 공급물 스트림은 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 또는 1 중량%의 r-프로필렌을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 하이드로포르밀화 구역으로 공급되는 프로필렌의 총량의 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99%는 r-프로필렌을 포함하고, 잔부(존재하는 경우)는 비-재활용물 프로필렌이다. 특정 실시양태에서, 하이드로포르밀화 반응기로 들어가는 공급물 스트림은 적어도 0.1:1, 0.5:1, 1:1, 2:1, 3:1, 또는 4:1의 프로필렌 대 r-프로필렌 중량비를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 특정 양태에서, 하이드로포르밀화 반응기로 들어가는 공급물은 최대 100:1, 50:1, 25:1, 10:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 0.5:1, 또는 0.1:1의 프로필렌 대 r-프로필렌 중량비를 포함할 수 있다.
프로필렌(r-프로필렌 포함)은 하이드로포르밀화 구역 내의 하이드로포르밀화 반응기에서 촉매의 존재 하에 합성 가스와 반응할 수 있다. 한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와 조합하여, 하이드로포르밀화 반응기 내로 도입된 합성가스 스트림은 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 또는 70 중량% 및/또는 최대 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 또는 45 중량%의 수소 및/또는 일산화탄소를 포함할 수 있다. 일산화탄소 대 수소의 몰비는 적어도 0.5:1, 0.75:1, 1:1, 1.25:1 또는 1.5:1 및/또는 최대 5:1, 3.5:1, 2.5:1, 2:1, 1.75:1, 1.5:1 또는 1:1일 수 있다. 합성 가스 스트림은 스트림의 총 중량을 기준으로 적어도 1, 2, 5, 10, 또는 15 중량% 및/또는 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 또는 10 중량%의 하나 이상의 다른 성분, 예컨대, 이산화탄소를 포함할 수 있다.
필수적인 것은 아니지만, 하이드로포르밀화 반응 매질 희석제로서 불활성 용매를 사용할 수 있다. 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 아세토페논, 및 사이클로헥사논과 같은 케톤; 벤젠, 톨루엔 및 자일렌과 같은 방향족; 오르토디클로로벤젠을 포함하는 할로겐화된 방향족; 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 및 디옥산과 같은 에테르; 메틸렌 클로라이드를 포함하는 할로겐화된 파라핀; 헵탄과 같은 파라핀계 탄화수소; 또는 이들의 조합을 포함하는 다양한 용매가 사용될 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 하이드로포르밀화 반응은 또한 촉매의 존재하에 일어난다. 하이드로포르밀화 반응에 사용되는 촉매는 예를 들어 착화된 로듐 또는 코발트 촉매와 같은 전이 금속 촉매일 수 있다. 특정 촉매는, 부분적으로, 수행되는 특정 유형의 하이드로포르밀화에 좌우된다. 금속을 착화하는데 사용되는 리간드는 예를 들어 포스핀 또는 포스판 리간드와 같은 인계 리간드를 포함할 수 있다. 특정 예는 트리페닐포스핀, 트리페닐포스판, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적합한 리간드의 다른 예는 예를 들어 코발트와 함께 주로 사용되는 카보닐계 리간드를 포함할 수 있다. 촉매는 균질할 수 있고, 임의적으로 수용성일 수 있다. 대부분의 하이드로포르밀화 유닛/시설은 하이드로포르밀화 반응기로의 촉매의 적어도 일부를 회수 및 재활용시키기 위한 하나 이상의 촉매 분리 유닛을 포함한다.
특정 양태에서, 하이드로포르밀화 공정은 40℃ 내지 200℃, 50 내지 150℃, 또는 60 내지 120℃, 또는 심지어 80 내지 105℃ 범위의 온도에서 일어날 수 있다. 특정 양태에서, 하이드로포르밀화 공정은 0.01 내지 35 MPa, 0.1 내지 12 MPa, 또는 1 내지 7 MPa 범위의 압력에서 일어날 수 있다.
추가로, 하이드로포르밀화 유닛/시설은 하이드로포르밀화 반응기로부터 회수된 유출물 스트림을 정제하기 위한 하나 이상의 분리기(도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다. 분리기는, 반응기 유출물로부터 촉매를 분리하거나 알데히드를 분리하여 정제된 알데히드의 스트림을 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 하이드로포르밀화 반응기로부터의 유출물 스트림은 적어도 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량% 및/또는 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 또는 60 중량%의 C4 알데히드, 예컨대 노르말 및 이소부틸 알데히드를 포함할 수 있다.
일부 경우에, 이소부틸 알데히드(i-부티르알데히드)의 양은, 반응기 유출물 스트림 중에 존재하는 C4 알데히드의 총량의 적어도 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 또는 80% 및/또는 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 또는 60%일 수 있고, 잔부는 예를 들어 노르말 부티르알데히드이다. 하이드로포르밀화 설비에 존재하는 경우, 분리기는 C4 알데히드 이성질체를 서로 분리하는 데 사용될 수 있으므로, 예를 들어 하이드로포르밀화 유닛/설비로부터 회수된 생성물 스트림은, 스트림 중 C4 알데히드의 총 중량을 기준으로 적어도 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 또는 99 중량%의 이소부티르알데히드일 수 있다. 그 중, 적어도 일부 또는 전부는 재활용물 이소부티르알데히드(r-이소부티르알데히드)를 포함할 수 있다. 유사한 분리를 수행하여 r-노르말 부티르알데히드를 비롯한 노르말 부티르알데히드의 유사한 스트림을 제공할 수 있다.
다양한 하이드로포르밀화 공정 및 시스템이 미국 특허 번호 2,464,916; 미국 특허 번호 4,148,830; 미국 특허 번호 5,264,600; 미국 특허 번호 4,593,127; 미국 특허 번호 7,935,850; 미국 특허 번호 7,420,092; 미국 특허 번호 6,492,564; 미국 특허 번호 4,625,068; 미국 특허 번호 4,169,861; 미국 특허 번호 3,448,157; 유럽 특허 번호 0804398; 및 미국 특허 번호 7,049,473에 설명되어 있으며, 전체 개시 내용은 본 발명과 모순되지 않는 범위에서 본원에 참조로 인용된다.
생성된 r-알데히드는 r-프로필렌, 또는 r-NPG를 형성하기 위해 사용된 다른 재활용물 중간체로부터 유도된 적어도 하나의 파이오일-유도된 불순물을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, r-알데히드는 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10ppm 및/또는 최대 1,000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 또는 100ppm의 r-프로필렌으로부터 유래된 하나 이상의 파이오일-유도된 불순물을 포함할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 특정 실시양태에서, 스트림 중 알데히드의 총량을 기준으로 적어도 약 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량% 이상의 이소부티르알데히드를 포함할 수 있는 하이드로포르밀화 단위로부터의 유출물은 축힙 시설/유닛으로 통과될 수 있다. 한 실시양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 실시양태와 조합하여, 축합 유닛/시설로의 공급물의 총 중량의 적어도 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95%가, r-부티르알데히드 또는 특히 r-이소부티르알데히드와 같은 r-알데히드를 비롯한 알데히드를 포함할 수 있다. 일부 경우에, r-부티르알데히드는, r-이소부티르알데히드를 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 구성될 수 있거나, 또는 r-부티르알데히드(또는 r-이소부티르알데히드)의 총량은 알돌 축합 유닛/설비로의 공급물 스트림 중 r-알데히드의 총 중량을 기준으로 적어도 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량%의 r-부티르알데히드(또는 r-이소부티르알데히드)를 포함할 수 있다.
알돌 축합 유닛으로의 공급물 스트림 중 r-알데히드(또는 r-뷰티르알데히드 또는 r-아이소뷰티르알데히드)의 총량은, 알돌 축합 공급물 스트림의 총 중량을 기준으로 적어도 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 또는 95 중량%일 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 특정 실시양태에서, 알돌 축합 반응기로 들어가는 공급물 스트림은 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 또는 1 중량%의 r-알데히드, r-부티르알데히드, 또는 r-이소부티르알데히드를 포함할 수 있다.
특정 양태에서, 축합 구역으로 공급된 알데히드(또는 부티르알데히드)의 총량의 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 99%는 r-부티르알데히드(또는 r-이소부티르알데히드)를 포함하고, 잔부(존재하는 경우)는 비-재활용물 부티르알데히드(또는 이소부티르알데히드)이다. 특정 양태에서, 알돌 축합 반응기로 들어가는 공급물 스트림은 적어도 0.1:1, 0.5:1, 1:1, 2:1, 3:1 또는 4:1의 부티르알데히드 대 r-부티르알데히드(또는 이소부티르알데히드 대 r-이소부티르알데히드) 중량비를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 특정 양태에서, 알돌 축합 반응기로 들어가는 공급물은 최대 100:1, 50:1, 25:1, 10:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 0.5:1, 또는 0.1:1의 부티르알데히드 대 r-부티르알데히드(또는 이소부티르알데히드 대 r-이소부티르알데히드) 중량비를 포함할 수 있다.
한 양태에서 또는 본원에 언급된 임의의 양태와 조합하여, 하이드로포르밀화 반응으로부터의 유출물은, 분리하는 것이 바람직할 수 있는 n-부티르알데히드 및 i-부티르알데히드의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유출물 스트림은 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 또는 55 중량% 및/또는 최대 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 또는 45 중량%의 n-부티르알데히드 또는 i-부티르알데히드를 포함할 수 있다. 따라서, 하이드로포르밀화 반응기로부터의 유출물은 n-부티르알데히드로부터 i-부티르알데히드를 분리하기 위해 하나 이상의 분리 컬럼(예를 들어, 다단계 증류 컬럼)을 통과할 수 있다. 일부 경우에, n-부티르알데히드 및 i-부티르알데히드의 정제된 스트림은 적어도 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 또는 99 중량%의 i-부티르알데히드 또는 n-부티르알데히드를 각각 포함할 수 있다.
축합 반응기 또는 유닛/시설에서, 이소부티르알데히드는 촉매의 존재 하에 포름알데히드와 반응하여 하이드록시피발데히드(2,2-디메틸-3-하이드록시프로판알)를 형성할 수 있다. 축합 반응기 또는 유닛/시설에 포름알데히드를 제공하는 스트림은 포름알데히드-함유 스트림의 총 중량을 기준으로 적어도 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 또는 80 중량% 및/또는 최대 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 또는 55 중량%의 의 포름알데히드를 포함할 수 있다. 축합 반응기(또는 반응기 내로 도입된 공급물 스트림)에서 이소부티르알데히드 대 포름알데히드(또는 r-이소부티르알데히드 대 포름알데히드)의 몰비는 적어도 0.75:1, 0.8:1, 0.85:1, 0.90:1, 0.95:1, 1:1, 1.1:1 및/또는 최대 1.4:1, 1.35:1, 1.3:1, 1.25:1, 1.2:1, 1.15:1, 또는 1.1:1일 수 있다.
알돌 축합 반응기에 공급된 알데히드는 촉매의 존재 하에 축합될 수 있다. 촉매는 이러한 반응에 적합한 임의의 유형의 촉매일 수 있고, 예를 들어 염기성 촉매를 포함할 수 있다. 적합한 촉매는 알칼리 금속 산화물 또는 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 특정 촉매 유형의 예는 수산화나트륨, 수산화칼슘, 나트륨 메톡사이드, 나트륨 에톡사이드, 및 이들의 조합 및 용액을 포함할 수 있다. 촉매는 균질(homogenous)하거나 비균질(heterogeneous)할 수 있고 반응 매질에, 반응 혼합물의 총 중량을 기준으로 적어도 0.1, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 또는 6 중량% 및/또는 최대 15, 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3.5, 3, 2.5, 2, 1.5, 1 또는 0.5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
필수는 아니지만, 축합 반응은 용매 존재하에서 수행될 수 있다. 용매는 반응 매질에, 반응 매질의 총 중량을 기준으로 적어도 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 또는 60 중량% 및/또는 최대 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50 또는 45 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 용매의 예는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, 이소-부탄올, 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 용매는 수성 용매일 수 있다.
축합 반응은 적어도 35, 40, 45, 50, 55, 또는 60℃ 및/또는 최대 125, 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70 또는 65℃의 온도에서 적어도 15, 30분, 1시간 또는 1.5시간 및/또는 최대 5, 4, 3 또는 2.5시간의 기간 동안 수행될 수 있다. 대안적으로, 반응 시간은 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7분 및/또는 최대 20, 18, 16, 12, 10, 8, 6, 또는 5분일 수 있다. 반응 압력은 대기압에 가깝거나 약간 높거나 약간 낮을 수 있다.
생성된 하이드록시피발데히드 중간체는, 예를 들어 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 또는 90 중량% 및/또는 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 또는 35 중량% 이하의 재활용물 하이드록시피발데히드(r-하이드록시피발데히드)가 되도록 재활용물을 포함할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 축합 유닛/시설로부터 회수된 유출물 스트림의 적어도 일부는 임의적으로 수소화 유닛에 공급될 수 있으며, 여기서 하이드록시피발데히드(또는 r-하이드록시피발데히드)는 수소화되어 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(또는 네오펜틸 글리콜)을 형성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 수소화 반응기에 공급되는 수소 대 하이드록시피발데히드의 비는 적어도 0.5:1, 0.75:1, 0.8:1, 0.9:1, 1:1, 1.2:1, 1.5:1, 2:1 및/또는 최대 4:1, 3.5:1, 3:1, 2.5:1, 2:1, 1.5:1, 또는 1:1일 수 있다.
수소화 반응은 촉매 존재 하에서 행할 수 있다. 적합한 촉매의 예는 백금, 루테늄, 텅스텐, 구리, 코발트, 몰리브덴, 팔라듐 및 이들의 조합과 같은 금속을 포함하는 촉매를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 촉매는 불균질 촉매일 수 있고 촉매 지지체 상에 지지될 수 있다. 적합한 유형의 촉매 지지체는 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화티탄, 산화지르코늄, 규조토, 탄소, 탄화규소, 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 지지될 때, 접촉 금속은, 촉매의 총 중량을 기준으로 적어도 0.1, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 또는 3 중량% 및/또는 최대 10, 8, 6, 5, 4, 3 또는 2 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
수소화 반응기 또는 유닛/시설로부터 회수된 생성된 생성물 스트림은, 증기의 총 중량을 기준으로 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 중량% 및/또는 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 또는 25 중량%의 네오펜틸 글리콜을 포함할 수 있다. 유출물 스트림 중 네오펜틸 글리콜의 총량 중, 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 중량%, 또는 전부, 및/또는 최대 100, 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 또는 20 중량%의 네오펜틸 글리콜은 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)을 포함할 수 있다.
대안적으로, 네오펜틸 글리콜은 알돌 축합 반응기에서 하이드록시피발데히드(또는 r-하이드록시피발데히드)를 과량의 포름알데히드와 추가로 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 포름알데히드 대 하이드록시피발데히드(또는 r-하이드록시피발데히드)의 몰비는 적어도 약 1.1:1, 1.2:1, 1.3:1, 1.4:1, 1.5:1, 1.6:1, 1.7:1, 1.8:1, 1.9:1, 2:1, 2.1:1, 2.2:1, 2.3:1, 2.4:1, 2.5:1 및/또는 최대 5:1, 4.5:1, 4:1, 3.5:1, 3:1, 또는 2.5:1일 수 있다. 반응기 또는 유닛/시설로부터 회수된 생성된 생성물 스트림은, 스트림의 총 중량을 기준으로 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 중량% 및/또는 최대 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30 또는 25 중량% 이하의 네오펜틸 글리콜을 포함할 수 있다. 유출물 스트림 중 네오펜틸 글리콜의 총량 중, 적어도 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 중량%, 또는 전체 및/또는 최대 100, 99, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 또는 20 중량%의 네오펜틸 글리콜은 재활용물 네오펜틸 글리콜(r-NPG)을 포함할 수 있다.
네오펜틸 글리콜 및 유사한 성분을 형성하는 데 사용되는 다양한 축합 공정 및 시스템이 미국 특허 번호 1,048,530, 미국 특허 번호 1,219,162, 미국 특허 번호 3,920,760, 미국 특허 번호 4,021,496, 서독 특허 번호 1,014,089; 미국 특허 번호 4,933,473; 및 미국 특허 번호 3,340,312에 기재되 어 있고, 이들의 개시 내용은 본 발명과 모순되지 않는 범위 내에서 그 전체가 본원에 참고로 인용된다.
r-네오펜틸 글리콜을 포함하는 생성된 생성물 또는 유출물 스트림은 r-프로필렌으로부터 유래된 하나 이상의 파이오일-유도된 불순물을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, r-네오펜틸 글리콜은 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10ppm 및/또는 최대 1,000, 900, 800, 700, 600 이하, 500, 400, 300, 200, 또는 100ppm의 r-프로필렌에서 유도된 하나 이상의 파이오일-유도된 불순물을 포함할 수 있다.
실시예
r-파이오일 실시예 1 내지 4
표 1은 가스 크로마토그래피에 의한 r-파이오일의 샘플의 조성을 보여준다. r-파이오일의 샘플은 폐(waste) 고밀도 및 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌으로부터 재료를 생산했다. 샘플 4는, C21보다 큰 탄화수소가 제거된 실험실-증류(lab-distilled) 샘플이었다. 이러한 물질의 비등점 곡선은 도 13 내지 16에 나와 있다.
| r-파이오일 실시예의 가스 크로마토그래피 분석 | ||||
| r-파이오일 공급물 실시예 | ||||
| 성분 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 프로펜 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 프로판 | 0.00 | 0.19 | 0.20 | 0.00 |
| 1,3-부타디엔 | 0.00 | 0.93 | 0.99 | 0.31 |
| 펜텐 | 0.16 | 0.37 | 0.39 | 0.32 |
| 펜탄 | 1.81 | 3.21 | 3.34 | 3.05 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 2-메틸-펜텐 | 1.53 | 2.11 | 2.16 | 2.25 |
| 2-메틸-펜탄 | 2.04 | 2.44 | 2.48 | 3.03 |
| 헥산 | 1.37 | 1.80 | 1.83 | 2.10 |
| 2-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 2,4-디메틸펜텐 | 0.32 | 0.18 | 0.18 | 0.14 |
| 벤젠 | 0.00 | 0.16 | 0.16 | 0.00 |
| 5-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.17 | 0.17 | 0.20 |
| 헵텐 | 1.08 | 1.15 | 1.15 | 1.55 |
| 헵탄 | 2.51 | 0.17 | 2.89 | 3.61 |
| 톨루엔 | 0.58 | 1.05 | 1.09 | 0.84 |
| 4-메틸헵탄 | 1.50 | 1.67 | 1.68 | 1.99 |
| 옥텐 | 1.37 | 1.35 | 1.37 | 1.88 |
| 옥탄 | 2.56 | 2.72 | 2.78 | 3.40 |
| 2,4-디메틸헵텐 | 1.25 | 1.54 | 1.55 | 1.60 |
| 2,4-디메틸헵탄 | 5.08 | 4.01 | 4.05 | 6.40 |
| 에틸벤젠 | 1.85 | 3.10 | 3.12 | 2.52 |
| m,p-자일렌 | 0.73 | 0.69 | 0.24 | 0.90 |
| 스티렌 | 0.40 | 0.13 | 1.13 | 0.53 |
| o-자일렌 | 0.12 | 0.36 | 0.00 | 0.00 |
| 노난 | 2.66 | 2.81 | 2.84 | 3.47 |
| 노넨 | 1.12 | 0.00 | 0.00 | 1.65 |
| MW140 | 2.00 | 1.76 | 1.75 | 2.50 |
| 쿠멘 | 0.56 | 0.96 | 0.97 | 0.73 |
| 데센/메틸스티렌 | 1.29 | 1.17 | 1.18 | 1.60 |
| 데칸 | 3.14 | 3.23 | 3.25 | 3.90 |
| 미지(unknown) 1 | 0.68 | 0.71 | 0.72 | 0.80 |
| 인덴 | 0.18 | 0.20 | 0.21 | 0.22 |
| 인단 | 0.23 | 0.34 | 0.26 | 0.26 |
| C11 알켄 | 1.50 | 1.32 | 1.33 | 1.77 |
| C11 알칸 | 3.30 | 3.30 | 3.33 | 3.88 |
| C12 알켄 | 1.49 | 1.30 | 0.00 | 0.09 |
| 나프탈렌 | 0.10 | 0.12 | 3.24 | 3.73 |
| C12 알칸 | 3.34 | 3.21 | 1.31 | 1.66 |
| C13 알칸 | 3.20 | 2.90 | 2.97 | 3.40 |
| C13 알켄 | 1.46 | 1.20 | 1.17 | 1.53 |
| 2-메틸나프탈렌 | 0.86 | 0.63 | 0.64 | 0.85 |
| C14 알켄 | 1.07 | 0.84 | 0.84 | 1.04 |
| C14 알칸 | 3.34 | 3.04 | 3.05 | 3.24 |
| 아세나프텐 | 0.31 | 0.28 | 0.28 | 0.28 |
| C15 알켄 | 1.16 | 0.87 | 0.87 | 0.96 |
| C15 알칸 | 3.41 | 3.00 | 3.02 | 2.84 |
| C16 알켄 | 0.85 | 0.58 | 0.58 | 0.56 |
| C16 알칸 | 3.25 | 2.67 | 2.68 | 2.12 |
| C17 알켄 | 0.70 | 0.46 | 0.46 | 0.35 |
| C17 알칸 | 3.04 | 2.43 | 2.44 | 1.50 |
| C18 알켄 | 0.51 | 0.33 | 0.33 | 0.19 |
| C18 알칸 | 2.71 | 2.11 | 2.13 | 0.99 |
| C19 알칸 | 2.39 | 1.82 | 0.38 | 0.15 |
| C19 알켄 | 0.60 | 0.38 | 1.83 | 0.61 |
| C20 알켄 | 0.42 | 0.18 | 0.26 | 0.00 |
| C20 알칸 | 2.05 | 1.55 | 1.55 | 0.37 |
| C21 알켄 | 0.31 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C21 알칸 | 1.72 | 1.45 | 1.30 | 0.23 |
| C22 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C22 알칸 | 1.43 | 1.11 | 1.12 | 0.00 |
| C23 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C23 알칸 | 1.09 | 0.87 | 0.88 | 0.00 |
| C24 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C24 알칸 | 0.82 | 0.72 | 0.72 | 0.00 |
| C25 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C25 알칸 | 0.61 | 0.58 | 0.56 | 0.00 |
| C26 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C26 알칸 | 0.44 | 0.47 | 0.44 | 0.00 |
| C27 알칸 | 0.31 | 0.37 | 0.32 | 0.00 |
| C28 알칸 | 0.22 | 0.29 | 0.23 | 0.00 |
| C29 알칸 | 0.16 | 0.22 | 0.15 | 0.00 |
| C30 알칸 | 0.00 | 0.16 | 0.00 | 0.00 |
| C31 알칸 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C32 알칸 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 미확인물 | 13.73 | 18.59 | 15.44 | 15.91 |
| 퍼센트 C8+ | 74.86 | 67.50 | 67.50 | 66.69 |
| 퍼센트 C15+ | 28.17 | 22.63 | 22.25 | 10.87 |
| 퍼센트 방향족 | 5.91 | 8.02 | 11.35 | 10.86 |
| 퍼센트 파라핀 | 59.72 | 54.85 | 54.19 | 51.59 |
| 퍼센트 C4-C7 | 11.41 | 13.72 | 16.86 | 17.40 |
r-파이오일 실시예 5 내지 10
6개의 r-파이오일 조성물을 r-파이오일의 샘플의 증류에 의해 제조하였다. 그들은 아래에 설명된 절차에 따라 재료를 처리하여 준비했다.
실시예 5. 350℃까지 90% 이상 비등하고, 95℃ 내지 200℃에서 50% 비등하고, 60℃까지 10% 이상 비등하는 r-파이오일.
실시예 3의 r-파이오일의 샘플 250 g을 글리콜 냉각 응축기, 온도계를 포함하는 열전대 보호관(thermowell), 및 전자 타이머로 조절되는 자석 작동식 환류 제어기가 장착된 30-트레이 유리 올더쇼(Oldershaw) 컬럼을 통해 증류했다. 1:1의 환류비로 대기압에서 배치 증류(batch distillation)를 수행하였다. 액체 분획을 20 mL마다 수집하고, 오버헤드 온도 및 질량을 기록하여 도 17에 제시된 비등 곡선을 구성했다. 약 635 g의 물질이 수집될 때까지 증류를 반복했다.
실시예 6. 150℃까지 90% 이상 비등하고, 80℃ 내지 145℃에서 50% 비등하고, 60℃까지 10% 이상 비등하는 r-파이오일.
실시예 3의 r-파이오일의 샘플 150 g을 글리콜 냉각 응축기, 온도계를 포함하는 열전대 보호관 및 전자 타이머로 조절되는 자석 작동식 환류 제어기가 장착된 30-트레이 유리 올더쇼 컬럼을 통해 증류했다. 1:1의 환류비로 대기압에서 배치 증류를 수행하였다. 액체 분획을 20 mL마다 수집하고, 오버헤드 온도 및 질량을 기록하여 도 18에 제시된 비등 곡선을 구성했다. 약 200 g의 물질이 수집될 때까지 증류를 반복했다.
실시예 7. 350℃까지 90% 이상 비등하고, 150℃까지 10% 이상 비등하고, 220℃ 내지 280℃에서 50% 비등하는 r-파이오일.
대기압에서 120℃로부터 210℃까지 수집된 분획 및 75 torr 진공 하에 나머지 분획(300℃ 이하, 대기압으로 보정)을 사용하여 실시예 8과 유사한 절차에 따라 도 19에 도시된 비등점 곡선을 갖는 200 g의 조성물을 수득하였다.
실시예 8. 250 내지 300℃에서 90% 비등하는 r-파이오일.
실시예 6의 잔류물 약 200 g을 글리콜 냉각 응축기, 온도계를 포함하는 열전대 보호관, 및 전자 타이머에 의해 조절되는 자석 작동식 환류 제어기가 장착된 20-트레이 유리 올더쇼 컬럼을 통해 증류시켰다. 베이스 포트의 하나의 목(neck)에는 고무 격막이 장착되어 있고, 18인치 길이의 20게이지 강철 온도계를 사용하여 저 유동 N2 퍼지(purge)를 베이스 혼합물에 버블링했다. 배치 증류는 1:2의 환류비로 70 torr 진공에서 수행하였다. 온도 측정, 압력 측정 및 타이머 제어는 카밀 래보래토리(Camille Laboratory) 데이터 수집 시스템에 의해 제공했다. 액체 분획을 20 mL마다 수집하고, 오버헤드 온도 및 질량을 기록했다. 오버헤드 온도는 하기 도 20에 제시된 비등 곡선을 구성하기 위해 클라우시우스-클라페이론(Clausius-Clapeyron) 식을 사용하여 대기 비등점으로 수정되었다. 약 150 g의 오버헤드 물질이 수집되었다.
실시예 9. 60 내지 80℃에서 50% 비등하는 r-파이오일.
60℃ 내지 230℃에서 비등하는 수집된 분획을 사용하여 실시예 5와 유사한 절차에 따라 도 21에 도시된 비등점 곡선을 갖는 200 g의 조성물을 수득하였다.
실시예 10. 높은 방향족 함량을 갖는 r-파이오일.
높은 방향족 함량을 갖는 r-파이오일의 샘플 250 g을 글리콜 냉각 응축기, 온도계를 포함하는 열전대 보호관 및 전자 타이머로 조절되는 자석 작동식 환류 제어기가 장착된 30-트레이 유리 올더쇼 컬럼을 통해 증류했다. 1:1의 환류비로 대기압에서 배치 증류를 수행하였다. 액체 분획을 10 내지 20 mL마다 수집하고, 오버헤드 온도 및 질량을 기록하여 도 22에 제시된 비등 곡선을 구성했다. 약 200 g의 물질을 수집한 후 증류를 중단했다. 이 물질은 가스 크로마토그래피 분석에 의해 34 중량%의 방향족물(aromatic content)을 함유하고 있다.
표 2는 가스 크로마토그래피 분석에 의한 실시예 5 내지 10의 조성을 나타낸다.
| r-파이오일 실시예 5 내지 10의 가스 크로마토그래피 분석 | ||||||
| r-파이오일 실시예 | ||||||
| 성분 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 프로펜 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 프로판 | 0.00 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-r-부타디엔 | 0.27 | 1.69 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.18 |
| 펜텐 | 0.44 | 1.43 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.48 |
| 펜탄 | 3.95 | 4.00 | 0.00 | 0.00 | 0.37 | 4.59 |
| 미지 1 | 0.09 | 0.28 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.13 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 2-메틸-펜텐 | 2.75 | 3.00 | 0.00 | 0.00 | 5.79 | 4.98 |
| 2-메틸-펜탄 | 2.63 | 6.71 | 0.00 | 0.00 | 9.92 | 5.56 |
| 헥산 | 0.75 | 4.77 | 0.00 | 0.00 | 11.13 | 3.71 |
| 2-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.20 | 0.00 | 0.00 | 0.96 | 0.30 |
| 1-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 2,4-디메틸펜텐 | 0.00 | 0.35 | 0.00 | 0.00 | 2.06 | 0.26 |
| 벤젠 | 0.00 | 0.24 | 0.00 | 0.00 | 1.11 | 0.26 |
| 5-메틸-1,3-사이클로펜타디엔 | 0.00 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | 0.15 | 0.15 |
| 헵텐 | 0.52 | 5.50 | 0.00 | 0.00 | 6.22 | 2.97 |
| 헵탄 | 0.13 | 7.35 | 0.17 | 0.00 | 10.16 | 6.85 |
| 톨루엔 | 1.18 | 2.79 | 0.69 | 0.00 | 2.39 | 6.98 |
| 4-메틸헵탄 | 2.54 | 2.46 | 3.29 | 0.00 | 1.16 | 3.92 |
| 옥텐 | 3.09 | 4.72 | 2.50 | 0.00 | 0.48 | 2.62 |
| 옥탄 | 5.77 | 6.27 | 3.49 | 0.00 | 0.65 | 4.50 |
| 2,4-디메틸헵텐 | 3.92 | 2.30 | 0.61 | 0.00 | 0.96 | 2.58 |
| 2,4-디메틸헵탄 | 9.47 | 5.80 | 1.30 | 0.00 | 3.74 | 0.00 |
| 에틸벤젠 | 0.00 | 0.00 | 1.32 | 0.00 | 2.43 | 7.81 |
| m,p-자일렌 | 7.48 | 4.36 | 0.23 | 0.00 | 1.09 | 15.18 |
| 스티렌 | 0.90 | 1.80 | 0.40 | 0.00 | 2.32 | 1.47 |
| o-자일렌 | 0.28 | 0.00 | 0.12 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 노난 | 3.74 | 5.94 | 0.41 | 0.00 | 6.15 | 2.55 |
| 노넨 | 1.45 | 3.87 | 0.84 | 0.00 | 2.53 | 1.14 |
| MW140 | 2.36 | 1.94 | 1.63 | 0.00 | 3.69 | 2.35 |
| 쿠멘 | 1.30 | 1.23 | 0.54 | 0.00 | 2.13 | 2.43 |
| 데센/메틸스티렌 | 1.54 | 1.60 | 1.55 | 0.00 | 0.30 | 0.48 |
| 데칸 | 4.31 | 1.68 | 4.34 | 0.00 | 0.48 | 1.08 |
| 미지 2 | 0.96 | 0.15 | 0.97 | 0.00 | 0.00 | 0.24 |
| 인덴 | 0.25 | 0.00 | 0.21 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 인단 | 0.33 | 0.00 | 0.33 | 0.00 | 0.00 | 0.08 |
| C11 알켄 | 1.83 | 0.22 | 1.83 | 0.00 | 0.00 | 0.19 |
| C11 알칸 | 4.54 | 0.18 | 4.75 | 0.00 | 0.00 | 0.39 |
| C12 알켄 | 1.68 | 0.08 | 2.34 | 0.00 | 0.18 | 0.08 |
| 나프탈렌 | 0.09 | 0.00 | 0.11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C12 알칸 | 4.28 | 0.09 | 6.14 | 0.00 | 0.84 | 0.16 |
| C13 알칸 | 4.11 | 0.00 | 6.80 | 3.32 | 0.68 | 0.08 |
| C13 알켄 | 1.67 | 0.00 | 2.85 | 0.38 | 0.37 | 0.00 |
| 2-메틸나프탈렌 | 0.70 | 0.00 | 0.00 | 0.93 | 0.14 | 0.00 |
| C14 알켄 | 0.08 | 0.00 | 1.81 | 3.52 | 0.00 | 0.00 |
| C14 알칸 | 0.14 | 0.09 | 6.20 | 14.12 | 0.00 | 0.00 |
| 아세나프틸렌 | 0.00 | 0.00 | 0.75 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C15 알켄 | 0.00 | 0.00 | 2.70 | 3.55 | 0.00 | 0.00 |
| C15 알칸 | 0.00 | 0.09 | 9.40 | 14.16 | 0.00 | 0.07 |
| C16 알켄 | 0.00 | 0.00 | 1.61 | 2.20 | 0.00 | 0.00 |
| C16 알칸 | 0.00 | 0.10 | 5.44 | 12.40 | 0.00 | 0.00 |
| C17 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 3.35 | 0.00 | 0.00 |
| C17 알칸 | 0.00 | 0.10 | 0.26 | 16.81 | 0.00 | 0.00 |
| C18 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.67 | 0.00 | 0.00 |
| C18 알칸 | 0.00 | 0.10 | 0.00 | 3.31 | 0.00 | 0.00 |
| C19 알칸 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.13 | 0.00 | 0.00 |
| C19 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C20 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C20 알칸 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| C21 알켄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 미확인물 | 18.51 | 16.18 | 21.95 | 21.13 | 19.45 | 13.24 |
| 퍼센트 C4-C7 | 12.71 | 38.55 | 0.85 | 0.00 | 50.25 | 37.35 |
| 퍼센트 C8+ | 68.78 | 45.17 | 77.20 | 78.87 | 30.30 | 49.41 |
| 퍼센트 C15+ | 0.00 | 0.38 | 19.52 | 56.60 | 0.00 | 0.07 |
| 퍼센트 방향족 | 14.04 | 12.02 | 6.27 | 0.93 | 11.90 | 34.70 |
| 퍼센트 파라핀 | 52.35 | 59.75 | 55.64 | 64.26 | 56.08 | 44.89 |
실험실 유닛에서 r-파이오일을 증기 분해하는 것을 포함하는 실시예 11 내지 58.
본 발명은, 하기 증기 분해 실시예에 의해 추가로 예시된다. 상업용 증기 분해기에서 얻은 결과를 시뮬레이션하기 위해 실험실 유닛에서 실시예를 수행했다. 실험실 증기 분해기의 도면은 도 11에 나와 있다. 실험실 증기 분해기(910)는 24인치 어플라이드 테스트 시스템즈(Applied Test Systems) 3 구역 노(920)에서 가열된 3/8인치 인콜로이(Incoloy)™ 튜빙 912의 구획으로 구성되어 있다. 노의 각 구역(구역 1(922a), 구역 2(922b) 및 구역 3(922c))은 전기 코일의 7인치 구획에 의해 가열되었다. 열전대(924a, 924b, 및 924c)는 반응기의 온도 제어를 위해 각 구역의 중간 지점에서 외벽에 고정되었다. 내부 반응기 열전대(926a 및 926b)도 각각 구역 1의 출구와 구역 2의 출구에 배치되었다. r-파이오일 공급원(930)은 라인(980)을 통해 이스코(Isco) 시린지 펌프(990)로 공급되었고, 라인(981a)을 통해 반응기에 공급되었다. 물 공급원(940)은 라인(982)을 통해 이스코 시린지 펌프(992)로 공급되었고, 파이오일과 함께 라인(981a)의 반응기로 도입되기 전에 증기로 전환하기 위해 라인(983a)을 통해 예열기(942)로 공급되었다. 프로판 실린더(950)는 라인(984)에 의해 질량 유동 제어기(994)에 부착되었다. 플랜트 질소 공급원(970)은 라인(988)에 의해 질량 유동 제어기(996)에 부착되었다. 프로판 또는 질소 스트림은 라인(983a)을 통해 예열기(942)로 공급되어 라인(981a)에서 반응기로 도입되기 전에 균일한 증기 생성을 촉진하였다. 석영 유리솜(glass wool)은 노의 세 구역 사이의 1인치 공간에 배치되어 그들 사이의 온도 구배를 감소시켰다. 임의적 구성에서, 상부 내부 열전대(922a)는 1/8인치 직경 튜빙 구획을 통해 구역 1의 중간 지점 또는 구역 1과 구역 2 사이의 전이점에서 r-파이오일을 공급하기 위해 몇 가지 실시예에서 제거되었다. 도 11의 점선은 임의적 구성을 보여준다. 굵은 점선은 공급 지점을 구역 1과 구역 2 사이의 전이점으로 연장한다. 또한 증기는, 점선(983b)를 통해 이스코 시린지 펌프(992)로부터 물을 공급함으로써 반응기의 이러한 위치에 임의적으로 첨가되었다. 그 후, r-파이오일 및 임의적으로 증기를 점선(981b)를 통해 반응기에 공급하였다. 따라서, 반응기는 다양한 콤포넌트의 조합을 공급하여 다양한 위치에서 작동될 수 있다. 전형적인 작동 조건은, 반응기 출구에서 3 psig를 유지하면서, 제1 구역을 600℃로, 제2 구역을 약 700℃로, 제3 구역을 375℃로 가열하는 것이었다. 탄화수소 공급물 및 증기의 전형적 유량은, 노의 하나의 7인치 구획에서 0.5초의 체류 시간을 초래했다. 노(922a)의 제1 7인치 구획은 대류 구역으로서 작동되고, 제2 7인치 구획(922b)은 증기 분해기의 복사 구역으로서 작동된다. 반응기의 기상 유출물은 라인(972)를 통해 반응기를 나왔다. 스트림은 쉘 및 튜브 응축기(934)로 냉각되었고, 임의의 응축된 액체는 글리콜 냉각된 사이트 글라스(936)에 수집되었다. 칭량 및 가스 크로마토그래피 분석을 위해 액체 물질을 라인(978)을 통해 주기적으로 제거하였다. 가스 스트림은, 유닛에서 약 3 psig를 유지하는 배압 조절기를 통해 배기하기 위해 라인(976a)을 통해 공급되었다. 유량은 센시다인 길리안 길리브레이터-2 칼리브레이터(Sensidyne Gilian Gilibrator-2 Calibrator)로 측정되었다. 주기적으로 가스 스트림의 일부는 분석을 위해 라인(976b)을 통해 가스 크로마토그래피 샘플링 시스템으로 보내졌다. 이 유닛은, 프로판 라인(984)을 물리적으로 분리하고, 라인(986)이 있는 공기 실린더(960)와 가요성 튜브 라인(974a)을 질량 유동 제어기(994)에 부착하여 탈코킹 모드로 작동할 수 있다.
반응 공급물 성분 및 생성물의 분석은 가스 크로마토그래피로 수행하였다. 달리 명시되지 않는 한 모든 퍼센트는 중량 기준이다. 35℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 레스텍(Restek) RTX-1 컬럼(30 m x 320 μm ID, 0.5 μm 필름 두께)과 화염 이온화 검출기를 사용하여 애질런트(Agilent) 7890A에서 액체 샘플을 분석했다. 가스 샘플은 애질런트 8890 가스 크로마토그래프에서 분석되었다. 이 GC는 H2S 함량과 함께 C6 이하의 정제 가스를 분석하도록 구성되었다. 이 시스템은 4개의 밸브, 3개의 검출기, 2개의 패킹(packed) 컬럼, 3개의 마이크로-패킹 컬럼 및 2개의 모세관 컬럼을 사용했다. 사용된 컬럼은 하기와 같다: 2 ft x 1/16 in, 1 mm (i)(d) HayeSep A 80/100 메쉬 UltiMetal Plus 41 mm; 1.7 m x 1/16 in, 1 mm (i)(d) HayeSep A 80/100 메쉬 UltiMetal Plus 41 mm; 2 m x 1/16 in, 1 mm (i)(d) MolSieve 13X 80/100 메쉬 UltiMetal Plus 41 mm; 3 ft x 1/8 in, 2.1 mm (i)(d) HayeSep Q 80/100 메쉬 UltiMetal Plus; 8 ft x 1/8 in, 2.1 mm (i)(d) 분자 체 5A 60/80 메쉬 UltiMetal Plus; 2 m x 0.32 mm, 5 μm 두께 DB-1(123-1015, 절단); 25 m x 0.32 mm, 8 μm 두께 HP-AL/S(19091P-S12). FID 채널은 C1-C5의 모세관 컬럼으로 탄화수소를 분석하도록 구성되었고, C6/C6+ 성분은 백플러싱(backflushing)되고, 분석 시작 시에 하나의 피크로서 측정된다. 제1 채널(기준 가스 He)은 고정(fixed) 가스(예: CO2, CO, O2, N2 및 H2S)를 분석하도록 구성되었다. 이 채널은, 밸브 오븐 내부에 설치된 모든 미세-패킹 컬럼을 사용하여 등온식으로(isothermally) 실행되었다. 제2 TCD 채널(제 3 검출기, 기준 가스 N2)은 규칙적 패킹 컬럼을 통해 수소를 분석했다. 두 크로마토그래프의 분석은 각 스트림(존재하는 경우 가스 및 액체)의 질량에 기초하여 결합되어 반응기에 대한 전체 분석을 제공한다.
전형적인 실행은 하기와 같이 이루어졌다:
질소(130 sccm)를 반응기 시스템을 통해 퍼징하고, 반응기를 가열하였다(구역 1, 구역 2, 구역 3 설정값 각각 300℃, 450℃, 300℃). 후-반응기 액체 수집을 위한 예열기 및 냉각기를 켰다. 15분 후, 예열기가 100℃보다 높으면, 예열기에 0.1 mL/분의 물을 첨가하여 증기를 생성했다. 반응기 온도 설정값은 구역 1, 2 및 3에 대해 각각 450℃, 600℃ 및 350℃로 상승되었다. 또 다른 10분 후, 반응기 온도 설정값은 구역 1, 2 및 3에 대해 각각 600℃, 700℃ 및 375℃로 상승되었다. 프로판 유동이 130 sccm으로 증가함에 따라, N2는 0으로 감소하였다. 이러한 조건에서 100분 후, r-파이오일 또는 나프타 중 r-파이오일이 도입되었고, 프로판 유동이 감소하였다. 프로판 유동은 104 sccm이었고, r-파이오일 공급 속도는 80% 프로판 및 20% r-파이오일을 사용한 실행에 대해 0.051 g/hr이었다. 이 물질을 4.5시간 동안 증기 분해했다(가스 및 액체 샘플링과 함께). 그 후, 130 sccm 프로판 유동이 재설정되었다. 1시간 후, 반응기를 냉각시키고 질소로 퍼징하였다.
r-파이오일 실시예 1을 사용한 증기 분해.
표 3은 프로판, 실시예 1의 r-파이오일, 및 이들 둘의 다양한 중량비를 사용하여 실험실 증기 분해기(lab steam cracker)에서 수행된 실행(run)의 실시예를 포함한다. 증기는 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비율로 반응기에 공급되었다. 질소(탄화수소에 대해 5중량%)는 균일한 증기 생성을 돕기 위해 r-파이오일만 사용하여 실행 중에 증기와 함께 공급되었다. 비교예 1은 프로판만을 분해한 실시예이다.
| 실시예 1의 r-파이오일을 사용한 증기 분해 실시예 | ||||||
| 실시예 | 비교예 1 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 구역 2 제어 온도 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 |
| 프로판 (중량%) | 100 | 85 | 80 | 67 | 50 | 0 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 15 | 20 | 33 | 50 | 100* |
| 공급물 중량, g/hr | 15.36 | 15.43 | 15.35 | 15.4 | 15.33 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 103.7 | 94.9 | 94.5 | 89.8 | 87.7 | 86 |
| 총 생성물 | 중량% | |||||
| C6+ | 1.15 | 2.61 | 2.62 | 4.38 | 7.78 | 26.14 |
| 메탄 | 18.04 | 18.40 | 17.68 | 17.51 | 17.52 | 12.30 |
| 에탄 | 2.19 | 2.59 | 2.46 | 2.55 | 2.88 | 2.44 |
| 에틸렌 | 30.69 | 32.25 | 31.80 | 32.36 | 32.97 | 23.09 |
| 프로판 | 24.04 | 19.11 | 20.25 | 16.87 | 11.66 | 0.33 |
| 프로필렌 | 17.82 | 17.40 | 17.63 | 16.80 | 15.36 | 7.34 |
| i-부탄 | 0.00 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.01 |
| n-부탄 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| 프로피디엔 | 0.07 | 0.14 | 0.13 | 0.15 | 0.17 | 0.14 |
| 아세틸렌 | 0.24 | 0.40 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.41 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.19 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.11 |
| 1-부텐 | 0.16 | 0.85 | 0.19 | 0.19 | 0.20 | 0.23 |
| i-부틸렌 | 0.92 | 0.34 | 0.87 | 0.81 | 0.66 | 0.81 |
| c-2-부텐 | 0.12 | 0.15 | 0.40 | 0.56 | 0.73 | 0.11 |
| i-펜탄 | 0.13 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| n-펜탄 | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| 1,3-부타디엔 | 1.73 | 2.26 | 2.31 | 2.63 | 3.02 | 2.88 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.20 | 0.26 | 0.26 | 0.30 | 0.32 | 0.28 |
| t-2-펜텐 | 0.11 | 0.08 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.05 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.02 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 |
| 1-펜텐 | 0.05 | 0.09 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| c-2-펜텐 | 0.06 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.01 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.08 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.16 |
| 펜타디엔 3 | 0.12 | 0.21 | 0.23 | 0.27 | 0.30 | 0.26 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.48 | 0.85 | 0.81 | 1.01 | 1.25 | 1.58 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.07 |
| 펜타디엔 5 | 0.06 | 0.17 | 0.17 | 0.20 | 0.23 | 0.31 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.12 | 0.11 | 0.05 | 0.00 | 0.12 | 0.74 |
| 수소 | 1.40 | 1.31 | 1.27 | 1.21 | 1.13 | 0.67 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 1.33 | 2.79 | 19.37 |
| 올레핀/방향족 비율 | 45.42 | 21.07 | 20.91 | 12.62 | 7.11 | 1.42 |
| 총 방향족 | 1.15 | 2.61 | 2.62 | 4.38 | 7.78 | 26.14 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 48.51 | 49.66 | 49.43 | 49.16 | 48.34 | 30.43 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.72 | 1.85 | 1.80 | 1.93 | 2.15 | 3.14 |
| * 5% N2는 또한 증기 생성을 촉진하기 위해 첨가되었다. 분석은 이를 제외하기 위해 정규화되었다. | ||||||
사용된 r-파이오일의 양이 프로판에 비해 증가함에 따라, 디엔의 형성이 증가하였다. 예를 들어, 더 많은 r-파이오일이 공급물에 추가됨에 따라 r-부타디엔과 사이클로펜타디엔 둘다가 증가하였다. 추가로, 방향족(C6+)은 공급물의 r-파이오일이 증가함에 따라 상당히 증가하였다.
이들 실시예에서 r-파이오일의 양이 증가함에 따라 책임도(accountability)가 감소하였다. 공급물의 일부 r-파이오일이 예열기 구획에서 정체되고 있는 것으로 결정되었다. 짧은 실행 시간으로 인해 책임도에 부정적인 영향을 미쳤다. 반응기 입구 라인의 기울기를 약간 증가시켜 이 문제를 교정하였다(실시예 24 참조). 그럼에도 불구하고, 실시예 15에서 86%의 책임도에도 불구하고 추세는 분명했다. r-에틸렌 및 r-프로필렌의 전체 수율은 공급물 중 r-파이오일의 양이 증가함에 따라 약 50%에서 약 35% 미만으로 감소하였다. 실제로, r-파이오일 단독 공급은 약 40%의 방향족(C6+)과 미확인된 고비등물을 생성했다(실시예 15 및 실시예 24 참조).
r-에틸렌 수율: r-에틸렌 수율은 15% r-파이오일이 프로판과 동시 분해됨에 따라 30.7%에서 32% 초과로의 증가를 나타냈다. 이때, r-에틸렌의 수율은 50% 초과의 r-파이오일이 사용될 때까지 약 32%로 유지되었다. 100% r-파이오일의 경우, r-에틸렌의 수율은 다량의 방향족 및 미확인 고비등물(40% 초과)로 인해 21.5%로 감소하였다. r-파이오일은 프로판보다 더 빨리 분해되기 때문에 r-파이오일의 양이 증가된 공급물은 더 많은 r-프로필렌으로 더 빨리 분해될 것이다. 그 후, r-프로필렌은 반응하여 r-에틸렌, 디엔 및 방향족을 형성할 수 있다. r-파이오일의 농도가 증가하면, r-프로필렌 분해 생성물의 양도 증가하였다. 따라서, 증가된 양의 디엔은 다른 디엔 및 올레핀(예: r-에틸렌)과 반응하여 훨씬 더 많은 방향족 화합물을 생성할 수 있다. 그러므로, 공급물 중 100% r-파이오일에서, 회수된 r-에틸렌 및 r-프로필렌의 양은 형성된 방향족 물질의 높은 농도로 인해 더 낮았다. 실제로, 올레핀/방향족은, r-파이오일이 공급물에서 100%로 증가함에 따라 45.4에서 1.4로 하락했다. 따라서, 더 많은 r-파이오일이 공급물 혼합물에 첨가됨에 따라 r-에틸렌의 수율이 적어도 약 50% r-파이오일로 증가하였다. 프로판에 r-파이오일을 공급하는 것은 증기 분해기에서 에틸렌/프로필렌 비율을 증가시키는 방법을 제공한다.
r-프로필렌 수율: r-프로필렌 수율은 공급물에 r-파이오일이 많을수록 감소하였다. 100% r-파이오일이 분해됨에 따라, 프로판 단독 사용 시 17.8%에서 17.4%로 하락했고, 15% r-파이오일 사용 시 6.8%로 하락했다. r-프로필렌 형성은 이러한 경우에 감소하지 않았다. r-파이오일은 프로판보다 낮은 온도에서 분해된다. r-프로필렌이 반응기에서 더 일찍 형성되기 때문에, 디엔, 방향족 및 r-에틸렌과 같은 다른 물질로 전환되는 데 더 많은 시간이 걸린다. 따라서, 프로판과 함께 r-파이오일을 분해기에 공급하는 것은 에틸렌, 디엔 및 방향족 화합물의 수율을 높이는 방법을 제공한다.
r-파이오일의 농도가 증가하면 r-프로필렌을 더 빨라지게 하고 r-프로필렌이 디엔, 방향족 및 r-에틸렌과 같은 다른 분해된 생성물과 반응하기 때문에 r-파이오일이 더 많이 첨가될수록 r-에틸렌/r-프로필렌 비율이 증가하였다.
에틸렌 대 프로필렌 비율은 100% 프로판에서 100% r-파이오일로의 분해로 진행하면서 1.72에서 3.14로 증가하였다. 그 비율은 15% r-파이오일(0.54)이 20% r-파이오일(0.55)보다 낮았는데, 이는 r-파이오일 공급물의 작은 변화와 각각의 조건에서 한 번만 실행한 오차로 인한 실험 오차 때문이다.
올레핀/방향족 비율은 공급물에 r-파이오일이 없는 경우 45에서 공급물에 프로판이 없는 경우 1.4로 감소하였다. 이러한 감소는 주로, r-파이오일이 프로판보다 더 쉽게 분해되어 더 많은 r-프로필렌이 더 빨리 생성되기 때문에 발생했다. 이는, 더 많은 r-에틸렌, 디엔 및 방향족 화합물을 만들기 위해 더 반응할 더 많은 시간을 r-프로필렌에 제공했다. 따라서, 방향족은 증가하였고, 결과적으로 올레핀/방향족 비율이 감소함에 따라 r-프로필렌이 감소하였다.
r-부타디엔은 공급물 중 r-파이오일의 농도가 증가함에 따라 증가하여, r-부타디엔 수율을 증가시키는 방법을 제공하였다. r-부타디엔은 프로판 분해 시 1.73%에서, 공급물에 15 내지 20% r-파이오일이 있는 경우 약 2.3%로, 33% r-파이오일의 경우 2.63%로, 50% r-파이오일의 경우 3.02%로 증가하였다. 상기 양은 100% r-파이오일에서 2.88%였다. 실시예 24는 100% r-파이오일을 사용한 다른 실행에서 관찰된 3.37% r-부타디엔을 보여주었다. 이 양은, 실시예 15에서 발생한 책임도 문제에 기초하여 더 정확한 값일 수 있다. r-부타디엔의 증가는, r-프로필렌과 같은 생성물이 다른 물질로 계속 분해되기 때문에 분해에서 더욱 심각한 결과였다.
사이클로펜타디엔은, 15 내지 20% r-파이오일(0.85에서 0.81로)로부터의 감소를 제외하고는, r-파이오일이 증가함에 따라 증가하였다. 다시 말하자면, 약간의 실험 오차가 있을 수 있다. 따라서, 사이클로펜타디엔은, 0.48% 분해 프로판 단독으로부터, 반응기 공급물 중 15 내지 20% r-파이오일에서 약 0.85%로, 33% r-파이오일에서 1.01%로, 50% r-파이오일에서 1.25%로 및 100% r-파이오일에서 1.58%로 증가하였다. 사이클로펜타디엔의 증가는 또한, r-프로필렌과 같은 생성물이 계속해서 다른 물질로 분해되기 때문에 분해에서 더욱 심각한 결과였다. 따라서, 프로판과 r-파이오일을 분해하는 것은 사이클로펜타디엔 생성을 증가시키는 방법을 제공했다.
증기 분해기로의 공급물에서 r-파이오일을 사용하여 작동하면 반응기 유출물에서 더 적은 프로판이 생성되었다. 상업적 작동에서, 이는 재순환 루프에서 감소된 질량 유동을 초래할 것이다. 보다 낮은 유동은 극저온(cryogenic) 에너지 비용을 감소시키고, 용량이 제한된 경우 플랜트의 용량을 잠재적으로 증가시킬 것이다. 또한, 재활용 루프의 더 낮은 프로판은, 이미 용량이 제한된 경우 r-프로필렌 분별기의 병목 현상을 제거할 것이다.
r-파이오일 실시예 1 내지 4를 사용한 증기 분해.
표 4는, 80/20의 프로판/r-파이오일 중량비 및 0.4의 증기 대 탄화수소 비율로 표 1에 기재된 r-파이오일의 샘플을 사용하여 수행된 실행 실시예를 포함한다.
| 유사한 조건하에 r-파이오일 실시예 1 내지 4를 사용한 실시예 | ||||
| 실시예 | 16 | 17 | 18 | 19 |
| 표 1의 r-파이오일 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 구역 2 제어 온도 | 700 | 700 | 700 | 700 |
| 프로판 (중량%) | 80 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 20 | 20 | 20 | 20 |
| N 2 (중량%) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.35 | 15.35 | 15.35 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 94.5 | 96.4 | 95.6 | 95.3 |
| 총 생성물 | 중량% | |||
| C6+ | 2.62 | 2.86 | 3.11 | 2.85 |
| 메탄 | 17.68 | 17.36 | 17.97 | 17.20 |
| 에탄 | 2.46 | 2.55 | 2.67 | 2.47 |
| 에틸렌 | 31.80 | 30.83 | 31.58 | 30.64 |
| 프로판 | 20.25 | 21.54 | 19.34 | 21.34 |
| 프로필렌 | 17.63 | 17.32 | 17.18 | 17.37 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| n-부탄 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.03 |
| 프로파디엔 | 0.13 | 0.06 | 0.09 | 0.12 |
| 아세틸렌 | 0.40 | 0.11 | 0.26 | 0.37 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.19 | 0.19 | 0.20 | 0.19 |
| i-부틸렌 | 0.87 | 0.91 | 0.91 | 0.98 |
| c-2-부텐 | 0.40 | 0.44 | 0.45 | 0.52 |
| i-펜탄 | 0.00 | 0.14 | 0.16 | 0.16 |
| n-펜탄 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| 1,3-부타디엔 | 2.31 | 2.28 | 2.33 | 2.27 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.26 | 0.23 | 0.23 | 0.24 |
| t-2-펜텐 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.13 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.03 |
| 1-펜텐 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.03 | 0.06 | 0.05 | 0.04 |
| 펜타디엔 1 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.04 | 0.02 | 0.02 | 0.01 |
| 펜타디엔 3 | 0.23 | 0.17 | 0.00 | 0.25 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.81 | 0.72 | 0.76 | 0.71 |
| 펜타디엔 4 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.17 | 0.08 | 0.09 | 0.08 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.05 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 수소 | 1.27 | 1.22 | 1.26 | 1.21 |
| 미확인물 | 0.10 | 0.65 | 1.04 | 0.69 |
| 올레핀/방향족 비율 | 20.91 | 18.66 | 17.30 | 18.75 |
| 총 방향족 | 2.62 | 2.86 | 3.11 | 2.85 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 49.43 | 48.14 | 48.77 | 48.01 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.80 | 1.78 | 1.84 | 1.76 |
동일한 조건에서 상이한 r-파이오일 실시예 1 내지 4의 증기 분해는 유사한 결과를 제공하였다. r-파이오일의 실험실 증류된 샘플(실시예 19)에서도 다른 샘플과 마찬가지로 분해되었다. 가장 높은 r-에틸렌 및 r-프로필렌 수율은 실시예 16의 경우였지만, 그 범위는 48.01 내지 49.43이었다. r-에틸렌/r-프로필렌 비율은 1.76에서 1.84까지 다양했다. 방향족(C6+)만의 양은 2.62에서 3.11로 다양했다. 실시예 16은 또한 가장 적은 수율의 방향족 화합물을 생성하였다. 이 실시예(r-파이오일 실시예 1, 표 1)에 사용된 r-파이오일은 가장 많은 양의 파라핀과 가장 적은 양의 방향족을 함유하였다. 둘 다 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로 분해하는 데 바람직하다.
r-파이오일 실시예 2를 사용한 증기 분해.
표 5는 프로판(비교예 2), r-파이오일 실시예 2를 사용한 실험실 증기 분해기에서 수행된 실행, 및 80/20의 프로판/열분해 오일 중량비를 사용한 4회 수행을 포함한다. 비교예 2 및 실시예 20은 0.2 증기 대 탄화수소 비율로 실행하였다. 증기는 다른 모든 실시예에서 0.4 증기 대 탄화수소 비율로 반응기에 공급되었다. 질소(r-파이오일에 대해 5중량%)는 r-파이오일만을 사용한 실행에서 증기와 함께 공급되었다(실시예 24).
| r-파이오일 실시예 2를 사용한 실시예 | ||||||
| 실시예 | 비교예 2 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 구역 2 제어 온도 | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ |
| 프로판 (중량%) | 100 | 80 | 80 | 80 | 80 | 0 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | 100* |
| 공급물 중량, g/hr | 15.36 | 15.35 | 15.35 | 15.35 | 15.35 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 100.3 | 93.8 | 99.1 | 93.4 | 96.4 | 97.9 |
| 총 생성물 | 중량% | |||||
| C6+ | 1.36 | 2.97 | 2.53 | 2.98 | 2.86 | 22.54 |
| 메탄 | 18.59 | 19.59 | 17.34 | 16.64 | 17.36 | 11.41 |
| 에탄 | 2.56 | 3.09 | 2.26 | 2.35 | 2.55 | 3.00 |
| 에틸렌 | 30.70 | 32.51 | 31.19 | 29.89 | 30.83 | 24.88 |
| 프로판 | 23.00 | 17.28 | 21.63 | 23.84 | 21.54 | 0.38 |
| 프로필렌 | 18.06 | 16.78 | 17.72 | 17.24 | 17.32 | 10.94 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.04 | 0.02 |
| n-부탄 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.01 | 0.09 |
| 프로파디엔 | 0.05 | 0.10 | 0.12 | 0.12 | 0.06 | 0.12 |
| 아세틸렌 | 0.12 | 0.35 | 0.40 | 0.36 | 0.11 | 0.31 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.17 | 0.20 | 0.18 | 0.18 | 0.19 | 0.25 |
| i-부틸렌 | 0.87 | 0.80 | 0.91 | 0.94 | 0.91 | 1.22 |
| c-2-부텐 | 0.14 | 0.40 | 0.40 | 0.44 | 0.44 | 1.47 |
| i-펜탄 | 0.14 | 0.13 | 0.00 | 0.00 | 0.14 | 0.13 |
| n-펜탄 | 0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.01 |
| 1,3-부타디엔 | 1.74 | 2.35 | 2.20 | 2.18 | 2.28 | 3.37 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.24 | 0.23 | 0.23 |
| t-2-펜텐 | 0.13 | 0.14 | 0.12 | 0.12 | 0.13 | 0.14 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.10 |
| 1-펜텐 | 0.01 | 0.03 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.05 |
| c-2-펜텐 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.06 | 0.18 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.00 | 0.14 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.19 |
| 펜타디엔 3 | 0.00 | 0.24 | 0.19 | 0.24 | 0.17 | 0.50 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.52 | 0.83 | 0.65 | 0.71 | 0.72 | 1.44 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 |
| 펜타디엔 5 | 0.06 | 0.09 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.15 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.19 |
| 수소 | 1.36 | 1.28 | 1.28 | 1.21 | 1.22 | 0.63 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.34 | 0.00 | 0.65 | 15.89 |
| 올레핀/방향족 비율 | 38.54 | 18.39 | 21.26 | 17.55 | 18.66 | 2.00 |
| 총 방향족 | 1.36 | 2.97 | 2.53 | 2.98 | 2.86 | 22.54 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 48.76 | 49.29 | 48.91 | 47.13 | 48.14 | 35.82 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.70 | 1.94 | 1.76 | 1.73 | 1.78 | 2.27 |
| * 5% N2는 또한 증기 생성을 촉진하기 위해 첨가되었다. 분석은 이를 제외하기 위해 정규화되었다. | ||||||
실시예 20을 실시예 21 내지 23과 비교하면, 증가된 공급물 유량(실시예 20에서 192 sccm에서 실시예 21 내지 23에서 더 많은 증기를 사용한 경우의 255 sccm으로)이, 반응기에서 25% 더 짧은 체류 시간(r-에틸렌 및 r-프로필렌: 실시예 20의 경우 49.3% 대 실시예 21 내지 23의 경우 47.1, 48.1, 48.9%)으로 인해 더 적은 프로판 및 r-파이오일의 전환을 초래하였음을 보여준다. 프로판 및 r-파이오일이 r-에틸렌 및 r-프로필렌의 더 높은 전환율로 분해되고, 이때 r-프로필렌의 일부가 추가의 r-에틸렌으로 전환될 수 있기 때문에, 체류 시간이 증가함에 따라 실시예 21에서 r-에틸렌이 더 높아졌다. 그리고, 역으로, r-프로필렌은, 반응을 계속하는 시간이 더 적기 때문에 더 높은 증기 대 탄화수소 비율(실시예 21 내지 23)로 더 높은 유동의 실시예에서 더 높았다. 따라서, 실시예 21 내지 23은, 실시예 20에서 확인된 것보다 더 적은 양의 기타 성분(r-에틸렌, C6+(방향족), r-부타디엔, 사이클로펜타디엔 등)을 생성하였다.
실시예 21 내지 23은, 동일한 조건에서 실행되었고, 실험실 유닛의 작동에 약간의 가변성이 있음을 보여주었지만, 다른 조건이 사용될 때 경향을 볼 수 있을 정도로 충분히 작았다.
실시예 24는, 실시예 15와 마찬가지로, 100% r-파이오일이 20% r-파이오일을 갖는 공급물과 비교하여 분해될 때 r-프로필렌 및 r-에틸렌 수율이 감소함을 보여주었다. 그 양은 약 48%(실시예 21 내지 23에서)에서 36%로 감소하였다. 총 방향족은 실시예 15에서와 같이 생성물의 20% 초과였다.
r-파이오일 실시예 3을 사용한 증기 분해.
표 6은, 상이한 증기 대 탄화수소 비율에서 프로판 및 r-파이오일 실시예 3을 사용하여 실험실 증기 분해기에서 수행된 실행을 포함한다.
| r-파이오일 실시예 3을 사용한 실시예 | ||
| 실시예 | 25 | 26 |
| 구역 2 제어 온도 | 700℃ | 700℃ |
| 프로판 (중량%) | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 20 | 20 |
| N2 (중량%) | 0 | 0 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.33 | 15.33 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.2 |
| 총 책임도, % | 95.6 | 92.1 |
| 총 생성물 | 중량% | |
| C6+ | 3.11 | 3.42 |
| 메탄 | 17.97 | 18.57 |
| 에탄 | 2.67 | 3.01 |
| 에틸렌 | 31.58 | 31.97 |
| 프로판 | 19.34 | 17.43 |
| 프로필렌 | 17.18 | 17.17 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.04 |
| n-부탄 | 0.02 | 0.03 |
| 프로파디엔 | 0.09 | 0.10 |
| 아세틸렌 | 0.26 | 0.35 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.20 | 0.20 |
| i-부틸렌 | 0.91 | 0.88 |
| c-2-부텐 | 0.45 | 0.45 |
| i-펜탄 | 0.16 | 0.17 |
| n-펜탄 | 0.03 | 0.02 |
| 1,3-부타디엔 | 2.33 | 2.35 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.23 | 0.22 |
| t-2-펜텐 | 0.14 | 0.15 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.04 | 0.04 |
| 1-펜텐 | 0.02 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.05 | 0.04 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.02 | 0.02 |
| 펜타디엔 3 | 0.00 | 0.25 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.76 | 0.84 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.09 | 0.10 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 |
| 수소 | 1.26 | 1.24 |
| 미확인물 | 1.04 | 0.92 |
| 올레핀/방향족 비율 | 17.30 | 15.98 |
| 총 방향족 | 3.11 | 3.42 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 48.77 | 49.14 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.84 | 1.86 |
실시예 1 및 2에서 r-파이오일을 사용한 분해로부터 관찰된 동일한 경향이 프로판 및 r-파이오일 실시예 3을 사용한 분해에 대해 입증되었다. 실시예 26과 비교하여 실시예 25는 공급 유량의 감소(실시예 25에서의 255 sccm으로부터 더 적은 증기를 갖는 실시예 26에서의 192 sccm까지)는 반응기에서 25% 더 긴 체류 시간으로 인해 프로판 및 r-파이오일의 더 큰 전환을 생성하였음(r-에틸렌 및 r-프로필렌: 실시예 22의 경우 48.77% 대 실시예 26의 더 낮은 유동의 경우 49.14%)을 나타냈다. r-에틸렌은, 프로판 및 r-파이오일이 분해되어 r-에틸렌 및 r-프로필렌의 더 높은 전환율로 분해되고, 그 후 일부 r-프로필렌이 추가 r-에틸렌으로 전환되기 때문에 체류 시간이 증가함에 따라 실시예 26에서 더 높았다. 따라서, 더 짧은 체류 시간으로 실시예 25는 실시예 26에서 확인된 것보다 더 적은 양의 기타 성분(r-에틸렌, C6+(방향족), r-부타디엔, 사이클로펜타디엔 등)을 생성했다.
r-파이오일 실시예 4를 사용한 증기 분해.
표 7은 2개의 상이한 증기 대 탄화수소 비율에서 프로판 및 열분해 오일 샘플 4를 사용하여 실험실 증기 분해기에서 수행된 실행을 포함한다.
| 열분해 오일 실시예 4를 사용한 실시예 | ||
| 실시예 | 27 | 28 |
| 구역 2 제어 온도 | 700℃ | 700℃ |
| 프로판 (중량%) | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 20 | 20 |
| N 2 (중량%) | 0 | 0 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.35 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.6 |
| 총 책임도, % | 95.3 | 95.4 |
| 총 생성물 | 중량% | |
| C6+ | 2.85 | 2.48 |
| 메탄 | 17.20 | 15.37 |
| 에탄 | 2.47 | 2.09 |
| 에틸렌 | 30.64 | 28.80 |
| 프로판 | 21.34 | 25.58 |
| 프로필렌 | 17.37 | 17.79 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.05 |
| n-부탄 | 0.03 | 0.03 |
| 프로파디엔 | 0.12 | 0.12 |
| 아세틸렌 | 0.37 | 0.35 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.19 | 0.19 |
| i-부틸렌 | 0.98 | 1.03 |
| c-2-부텐 | 0.52 | 0.53 |
| i-펜탄 | 0.16 | 0.15 |
| n-펜탄 | 0.03 | 0.05 |
| 1,3-부타디엔 | 2.27 | 2.15 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.24 | 0.25 |
| t-2-펜텐 | 0.13 | 0.12 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.04 |
| 1-펜텐 | 0.02 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.04 | 0.05 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.02 |
| 펜타디엔 3 | 0.25 | 0.27 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.71 | 0.65 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.08 | 0.08 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 |
| 수소 | 1.21 | 1.15 |
| 미확인물 | 0.69 | 0.63 |
| 올레핀/방향족 비율 | 18.75 | 20.94 |
| 총 방향족 | 2.85 | 2.48 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 48.01 | 46.59 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.76 | 1.62 |
표 7의 결과는, 표 5의 실시예 20 대 실시예 21 내지 23 및 표 6의 실시예 25 대 실시예 26에 의해 논의된 것과 동일한 경향을 나타내었다. 더 작은 증기 대 탄화수소 비율에서, 더 많은 양의 r-에틸렌 및 r-프로필렌 및 더 많은 양의 방향족이 증가된 체류 시간에서 수득되었다. r-에틸렌/r-프로필렌 비율도 더 컸다.
따라서, 실시예 20과 표 5의 실시예 21 내지 23, 실시예 25와 실시예 26, 및 실시예 27과 실시예 28의 비교는 동일한 효과를 나타내었다. 증기 대 탄화수소 비율을 낮추면 반응기의 총 유동이 감소한다. 이는 체류 시간을 증가시켰다. 결과적으로, 생성된 r-에틸렌과 r-프로필렌의 양이 증가하였다. r-에틸렌 대 r-프로필렌 비율은 더 커서 일부 r-프로필렌이 r-에틸렌과 같은 기타 생성물과 반응했음을 나타냈다. 방향족(C6+) 및 디엔도 증가하였다.
프로판을 사용한 표 2의 r-파이오일 분해의 실시예
표 8은, 프로판(비교예 3) 및 표 2에 열거된 6개의 r-파이오일의 샘플을 사용하여 실험실 증기 분해기에서 수행한 실행 결과를 포함한다. 증기는, 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비율로 반응기에 공급되었다.
실시예 30, 33 및 34는 35% 초과의 C4-C7을 갖는 r-파이오일을 사용한 실행의 결과였다. 실시예 40에서 사용된 r-파이오일은 34.7%의 방향족을 함유하였다. 비교예 3은 프로판만을 사용한 실행이었다. 실시예 29, 31 및 32는 35% 미만의 C4-C7을 함유하는 r-파이오일을 사용한 실행의 결과였다.
| 프로판 및 r-파이오일을 사용한 증기 분해의 실시예 | |||||||
| 실시예 | 비교예 3 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 |
| 표 2의 r-파이오일 공급물 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 구역 2 제어 온도, ℃ | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 |
| 프로판 (중량%) | 100 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.36 | 15.32 | 15.33 | 15.33 | 15.35 | 15.35 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 103 | 100 | 100.3 | 96.7 | 96.3 | 95.7 | 97.3 |
| 총 생성물 | 중량% | ||||||
| C6+ | 1.13 | 2.86 | 2.64 | 3.03 | 2.34 | 3.16 | 3.00 |
| 메탄 | 17.69 | 17.17 | 15.97 | 17.04 | 16.42 | 18.00 | 16.41 |
| 에탄 | 2.27 | 2.28 | 2.12 | 2.26 | 2.59 | 2.63 | 2.19 |
| 에틸렌 | 29.85 | 31.03 | 29.23 | 30.81 | 30.73 | 30.80 | 28.99 |
| 프로판 | 24.90 | 21.86 | 25.13 | 21.70 | 23.79 | 20.99 | 24.57 |
| 프로필렌 | 18.11 | 17.36 | 17.78 | 17.23 | 18.08 | 17.90 | 17.32 |
| i-부탄 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.04 | 0.05 |
| n-부탄 | 0.02 | 0.02 | 0.04 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.02 |
| 프로파디엔 | 0.08 | 0.14 | 0.12 | 0.14 | 0.04 | 0.04 | 0.10 |
| 아세틸렌 | 0.31 | 0.42 | 0.36 | 0.42 | 0.04 | 0.06 | 0.31 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.16 | 0.18 | 0.19 | 0.18 | 0.19 | 0.20 | 0.18 |
| i-부틸렌 | 0.91 | 0.93 | 1.00 | 0.92 | 0.93 | 0.90 | 0.95 |
| c-2-부텐 | 0.13 | 0.51 | 0.50 | 0.50 | 0.34 | 0.68 | 0.61 |
| i-펜탄 | 0.14 | 0.00 | 0.15 | 0.00 | 0.16 | 0.16 | 0.15 |
| n-펜탄 | 0.00 | 0.04 | 0.05 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.06 |
| 1,3-부타디엔 | 1.64 | 2.28 | 2.15 | 2.26 | 2.48 | 2.23 | 2.04 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.19 | 0.28 | 0.24 | 0.28 | n/a | 0.24 | 0.24 |
| t-2-펜텐 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.13 | 0.13 | 0.11 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
| 1-펜텐 | 0.11 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.01 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.11 | 0.10 | 0.05 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.02 | 0.00 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.01 | 0.05 | 0.02 |
| 펜타디엔 3 | 0.14 | 0.25 | 0.00 | 0.25 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.44 | 0.77 | 0.69 | 0.77 | 0.22 | 0.30 | 0.63 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.06 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.08 | 0.07 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.11 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.11 |
| 수소 | 1.36 | 1.26 | 1.21 | 1.25 | 1.18 | 1.25 | 1.22 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.52 | 0.00 | 0.00 | 0.56 |
| 올레핀/방향족 비율 | 45.81 | 18.79 | 19.66 | 17.64 | 22.84 | 16.91 | 17.06 |
| 총 방향족 | 1.13 | 2.86 | 2.64 | 3.03 | 2.34 | 3.16 | 3.00 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 47.96 | 48.39 | 47.01 | 48.04 | 48.82 | 48.70 | 46.31 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.65 | 1.79 | 1.64 | 1.79 | 1.70 | 1.72 | 1.67 |
표 8의 실시예는 다양한 증류된 r-파이오일과 프로판의 80/20 혼합물을 사용하는 것과 관련된다. 결과는 프로판과 r-파이오일을 분해하는 것과 관련된 이전 실시예의 결과와 같았다. 모든 실시예에서는 프로판만 분해하는 것에 비해 방향족 및 디엔이 증가하였다. 결과적으로, 올레핀 대 방향족 비율은 결합된 공급물을 분해하기 위해 더 낮았다. 생성된 r-프로필렌 및 r-에틸렌의 양은, 34.7% 방향족물과 함께 r-파이오일(실시예 34에서 r-파이오일 실시예 10 사용)을 사용하여 수득된 46.31%를 제외한 모든 실시예에서 47.01 내지 48.82%였다. 그 차이를 제외하고, r-파이오일은 유사하게 수행되었고, 이들 중 임의의 것은 증기 분해기에서 C-2 내지 C-4를 공급할 수 있다. r-파이오일 실시예 10과 같이 높은 방향족물을 갖는 r-파이오일은 증기 분해기용으로 바람직한 공급물이 아닐 수 있고, 약 20% 미만의 방향족물을 갖는 r-파이오일은 에탄 또는 프로판과의 동시 분해에 보다 바람직한 공급물로 간주되어야 한다.
천연 가솔린을 사용한 표 2로부터의 r-파이오일의 증기 분해의 실시예.
표 9는 공급사로부터의 천연 가솔린 샘플 및 표 2에 나열된 r-파이오일을 사용하여 실험실 증기 분해기에서 수행된 실행 결과를 포함한다. 천연 가솔린 물질은 99% 초과의 C5-C8이었고, 70% 초과의 확인된(identified) 파라핀 및 약 6% 방향족을 함유하였다. 물질의 초기 비등점은 100℉이고, 50% 비등점은 128℉이고, 95% 비등점은 208℉이고, 최종 비등점은 240℉이었다. 천연 가솔린 샘플에서 C9보다 큰 성분은 확인되지 않았다. 이는 실시예에서 전형적인 나프타 스트림으로 사용되었다.
표 9에 제시된 결과는, 천연 가솔린의 크래킹(비교예 4), 또는 표 2에 열거된 천연 가솔린과 r-파이오일 샘플의 혼합물의 크래킹을 포함하는 실시예를 포함한다. 증기는 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비로 반응기에 공급되었다. 균일한 증기 생성을 촉진하기 위해 질소(탄화수소에 대해 5 중량%)에 물을 공급했다. 실시예 35, 37 및 38은 C15+를 매우 적게 함유하는 r-파이오일를 사용한 실행을 포함한다. 실시예 38은 r-파이오일 중 50% 초과의 C15+를 사용한 실행의 결과를 보여준다.
반응기 유출물의 가스 유동 및 스트림의 가스 크로마토그래피 분석을 사용하여 가스 생성물의 중량을 결정한 다음, 100% 책임도에 필요한 기타 액체 물질의 중량을 계산했다. 이 액체 물질은 전형적으로 50-75% 방향족, 더욱 전형적으로 60-70% 방향족이었다. 액체 샘플의 실제 분석은 이러한 실시예에서 어려웠다. 이들 실시예의 대부분에서의 액체 생성물은 분리 및 분석이 어려운 에멀젼이었다. 기체 분석이 신뢰할 수 있었기 때문에, 이 방법을 사용하면 기체 생성물을 정확하게 비교할 수 있으면서도 완전히 회수된 경우 액체 생성물의 추정치를 가질 수 있다.
천연 가솔린을 사용한 표 2로부터의 r-파이오일의 증기 분해의 실시예.
표 9는 공급사로부터의 천연 가솔린 샘플 및 표 2에 나열된 r-파이오일을 사용하여 실험실 증기 분해기에서 수행된 실행 결과를 포함한다. 천연 가솔린 물질은 99% 초과의 C5-C8이었고, 70% 초과의 확인된(identified) 파라핀 및 약 6% 방향족을 함유하였다. 물질의 초기 비등점은 100℉이고, 50% 비등점은 128℉이고, 95% 비등점은 208℉이고, 최종 비등점은 240℉이었다. 천연 가솔린 샘플에서 C9보다 큰 성분은 확인되지 않았다. 이는 실시예에서 전형적인 나프타 스트림으로 사용되었다.
표 9에 제시된 결과는, 천연 가솔린의 크래킹(비교예 4), 또는 표 2에 열거된 천연 가솔린과 r-파이오일 샘플의 혼합물의 크래킹을 포함하는 실시예를 포함한다. 증기는 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비로 반응기에 공급되었다. 균일한 증기 생성을 촉진하기 위해 질소(탄화수소에 대해 5 중량%)에 물을 공급했다. 실시예 35, 37 및 38은 C15+를 매우 적게 함유하는 r-파이오일를 사용한 실행을 포함한다. 실시예 38은 r-파이오일 중 50% 초과의 C15+를 사용한 실행의 결과를 보여준다.
반응기 유출물의 가스 유동 및 스트림의 가스 크로마토그래피 분석을 사용하여 가스 생성물의 중량을 결정한 다음, 100% 책임도에 필요한 기타 액체 물질의 중량을 계산했다. 이 액체 물질은 전형적으로 50-75% 방향족, 더욱 전형적으로 60-70% 방향족이었다. 액체 샘플의 실제 분석은 이러한 실시예에서 어려웠다. 이들 실시예의 대부분에서의 액체 생성물은 분리 및 분석이 어려운 에멀젼이었다. 기체 분석이 신뢰할 수 있었기 때문에, 이 방법을 사용하면 기체 생성물을 정확하게 비교할 수 있으면서도 완전히 회수된 경우 액체 생성물의 추정치를 가질 수 있다.
| 천연 가솔린을 사용한 r-파이오일의 분해 결과 | |||||||
| 실시예 | 비교예 4 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
| 표 2의 r-파이오일 공급물 | 천연 가솔린 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 구역 2 제어 온도 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 |
| 천연 가솔린 (중량%) | 100 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| N 2 (중량%) | 5* | 5* | 5* | 5* | 5* | 5* | 5* |
| 공급물 중량, g/hr | 15.4 | 15.3 | 15.4 | 15.4 | 15.4 | 15.4 | 15.4 |
| 가스 배출 유동, sccm | 221.2 | 206.7 | 204.5 | 211.8 | 211.3 | 202.6 | 207.8 |
| 가스 중량 책임도, % | 92.5 | 83.1 | 81.5 | 79.9 | 83.9 | 81.7 | 84.3 |
| 총 생성물 | 중량% | ||||||
| C6+ | 9.54 | 7.86 | 6.32 | 8.05 | 7.23 | 7.15 | 5.75 |
| 메탄 | 19.19 | 18.33 | 16.98 | 17.80 | 19.46 | 17.88 | 15.67 |
| 에탄 | 3.91 | 3.91 | 3.24 | 3.86 | 4.02 | 3.52 | 2.77 |
| 에틸렌 | 27.34 | 26.14 | 28.24 | 24.96 | 27.74 | 26.42 | 29.39 |
| 프로판 | 0.42 | 0.40 | 0.38 | 0.36 | 0.37 | 0.37 | 0.42 |
| 프로필렌 | 12.97 | 12.49 | 13.61 | 10.87 | 11.80 | 12.34 | 16.10 |
| i-부탄 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| n-부탄 | 0.11 | 0.07 | 0.00 | 0.05 | 0.00 | 0.05 | 0.00 |
| 프로파디엔 | 0.22 | 0.18 | 0.10 | 0.18 | 0.08 | 0.22 | 0.11 |
| 아세틸렌 | 0.40 | 0.34 | 0.11 | 0.33 | 0.09 | 0.41 | 0.13 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.44 | 0.39 | 0.40 | 0.32 | 0.38 | 0.39 | 0.46 |
| i-부틸렌 | 0.91 | 0.89 | 0.91 | 0.65 | 0.76 | 0.86 | 1.30 |
| c-2-부텐 | 2.98 | 2.85 | 2.98 | 2.28 | 2.58 | 2.94 | 3.58 |
| i-펜탄 | 0.08 | 0.03 | 0.02 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.02 |
| n-펜탄 | 5.55 | 1.95 | 0.84 | 2.21 | 1.72 | 1.45 | 1.33 |
| 1,3-부타디엔 | 3.17 | 3.09 | 3.77 | 2.94 | 3.54 | 3.48 | 3.78 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.37 | 0.32 | 0.40 | 0.31 | 0.36 | 0.39 | n/a |
| t-2-펜텐 | 0.14 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.14 | 0.12 | 0.12 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.07 | 0.06 | 0.04 | 0.07 | 0.08 | 0.07 | 0.06 |
| 1-펜텐 | 0.10 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.11 | 0.10 | 0.09 |
| c-2-펜텐 | 0.20 | 0.17 | 0.07 | 0.19 | 0.12 | 0.09 | 0.08 |
| 펜타디엔 1 | 0.35 | 0.12 | 0.02 | 0.19 | 0.13 | 0.09 | 0.06 |
| 펜타디엔 2 | 0.80 | 0.52 | 0.16 | 0.59 | 0.54 | 0.40 | 0.29 |
| 펜타디엔 3 | 0.48 | 0.10 | 0.00 | 0.46 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 1.03 | 1.00 | 0.56 | 0.98 | 0.56 | 1.09 | 0.56 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.11 | 0.11 | 0.13 | 0.10 | 0.13 | 0.12 | 0.00 |
| CO2 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.13 |
| 수소 | 1.00 | 0.92 | 0.94 | 0.87 | 0.95 | 0.93 | 1.03 |
| 기타 고 비등물 - 계산치 ** | 8.09 | 17.54 | 19.45 | 21.12 | 17.06 | 19.01 | 16.75 |
| C6+ 및 기타 계산된 고 비등물 | 17.63 | 25.40 | 25.77 | 29.17 | 24.28 | 26.17 | 22.50 |
| 에틸렌 및 프로필렌 | 40.31 | 38.63 | 41.86 | 35.83 | 39.54 | 38.76 | 45.48 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 2.11 | 2.09 | 2.07 | 2.30 | 2.35 | 2.14 | 1.83 |
| 가스 유출물 중 올레핀/방향족 | 5.38 | 6.15 | 8.10 | 5.59 | 6.74 | 6.81 | 9.74 |
| *5% 질소는 또한 증기 생성을 촉진시키기 위해 첨가되었다. 분석은 이를 제외하기 위해 정규화되었다. | |||||||
| **실제 반응기 유출물 가스 유량 및 가스 크로마토그래피 분석에 기초한 100% 책임도에 필요한 계산된 이론양. | |||||||
표 9의 분해 실시예는, 다양한 증류된 r-파이오일과 천연 가솔린의 80/20 혼합물을 사용하는 것과 관련된다. 천연 가솔린 및 r-파이오일 실시예는 프로판 단독 또는 r-파이오일 및 프로판 분해에 비해 C6+(방향족), 미확인 고비등점 물질 및 디엔을 증가시켰다(표 8 참조). 기상에서 방향족의 증가는 프로판과 20중량% r-파이오일을 분해하는 것과 비교하여 약 두 배였다. 액체 생성물은 전형적으로 60% 초과의 방향족이었기 때문에, 방향족의 총량은 프로판과 20 중량% r-파이오일을 분해하는 것보다 아마도 5배 더 많았을 것이다. 생성된 r-프로필렌 및 r-에틸렌의 양은 일반적으로 약 10% 더 낮았다. r-에틸렌 및 r-프로필렌 수율은, 고 방향족 r-파이오일(실시예 40에서 실시예 10 물질 사용)로 수득된 45.48%를 제외하고 모든 실시예에 대해 35.83-41.86% 범위였다. 이는, r-파이오일과 프로판을 분해하여 얻은 수율 범위에 거의 가깝다(표 7에서 46.3-48.8%). 실시예 40은 최고량의 r-프로필렌(16.1%) 및 최고량의 r-에틸렌(29.39%)을 생성하였다. 이 물질은 또한 가장 낮은 r-에틸렌/r-프로필렌 비율을 생성했는데, 이는 다른 실시예에서보다 r-프로필렌이 다른 생성물로 더 적게 전환되었음을 시사한다. 이 결과는 예상하지 못했다. r-파이오일 공급물 중 방향족의 높은 농도(34.7%)는 r-프로필렌의 추가 반응을 억제하는 것으로 나타났다. 방향족 함량이 25-50%인 r-파이오일도 유사한 결과를 보일 것으로 생각된다. 이 물질을 천연 가솔린과 동시-분해하면, 최저량의 C6+와 미확인 고비등점 물질도 생성되지만, 이 스트림에서는 r-부타디엔이 가장 많이 생성되었다. 천연 가솔린과 r-파이오일은 둘 다 프로판보다 쉽게 분해되므로 형성된 r-프로필렌이 반응하여 r-에틸렌, 방향족, 디엔 및 기타가 증가한다. 따라서, r-에틸렌/r-프로필렌 비는 실시예 40을 제외하고 이들 모든 실시예에서 2 초과였다. 이 실시예의 비율(1.83)은 r-파이오일 및 프로판 분해에 대해 표 8에서 관찰된 1.65-1.79 범위와 유사하였다. 이러한 차이점을 제외하고, r-파이오일은 유사하게 수행되었으며 이들 중 어느 것도 증기 분해기에서 나프타를 공급할 수 있다.
에탄과의 r-파이오일 증기 분해
표 10은 에탄 및 프로판 단독의 분해 및 r-파이오일 실시예 2를 사용한 분해의 결과를 보여준다. 에탄, 또는 에탄 및 r-파이오일의 분해로부터의 실시예는 3개의 구역 2 제어 온도(700℃, 705℃ 및 710℃)에서 작동되었다.
| 상이한 온도에서의 에탄 및 r-파이오일 분해 실시예 | ||||||||
| 실시예 | 비교예 5 | 41 | 비교예 6 | 42 | 비교예 7 | 43 | 비교예 3 | 비교예 8 |
| 구역 2 제어 온도 | 700℃ | 700℃ | 705℃ | 705℃ | 710℃ | 710℃ | 700℃ | 700℃ |
| 공급물 중 프로판 또는 에탄 | 에탄 | 에탄 | 에탄 | 에탄 | 에탄 | 에탄 | 프로판 | 프로판 |
| 프로판 또는 에탄 (중량%) | 100 | 80 | 100 | 80 | 100 | 80 | 100 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 20 | 0 | 20 | 0 | 20 | 0 | 20 |
| 공급물 중량, g/hr | 10.48 | 10.47 | 10.48 | 10.47 | 10.48 | 10.47 | 15.36 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 107.4 | 94.9 | 110.45 | 97.0 | 104.4 | 96.8 | 103.0 | 96.4 |
| 총 생성물 | 중량% | |||||||
| C6+ | 0.22 | 1.42 | 0.43 | 2.18 | 0.64 | 2.79 | 1.13 | 2.86 |
| 메탄 | 1.90 | 6.41 | 2.67 | 8.04 | 3.69 | 8.80 | 17.69 | 17.36 |
| 에탄 | 46.36 | 39.94 | 38.75 | 33.77 | 32.15 | 26.82 | 2.27 | 2.55 |
| 에틸렌 | 44.89 | 44.89 | 51.27 | 48.53 | 55.63 | 53.41 | 29.85 | 30.83 |
| 프로판 | 0.08 | 0.18 | 0.09 | 0.18 | 0.10 | 0.16 | 24.90 | 21.54 |
| 프로필렌 | 0.66 | 2.18 | 0.84 | 1.99 | 1.03 | 1.86 | 18.11 | 17.32 |
| i-부탄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.05 | 0.04 |
| n-부탄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 0.01 |
| 프로파디엔 | 0.41 | 0.26 | 0.37 | 0.22 | 0.31 | 0.19 | 0.08 | 0.06 |
| 아세틸렌 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.31 | 0.11 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.04 | 0.07 | 0.05 | 0.07 | 0.06 | 0.07 | 0.16 | 0.19 |
| i-부틸렌 | 0.00 | 0.15 | 0.00 | 0.15 | 0.00 | 0.14 | 0.91 | 0.91 |
| c-2-부텐 | 0.12 | 0.19 | 0.13 | 0.11 | 0.13 | 0.08 | 0.13 | 0.44 |
| i-펜탄 | 0.59 | 0.05 | 0.04 | 0.06 | 0.05 | 0.06 | 0.14 | 0.14 |
| n-펜탄 | 0.01 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 |
| 1,3-부타디엔 | 0.96 | 1.45 | 1.34 | 1.69 | 1.72 | 2.06 | 1.64 | 2.28 |
| 메틸 아세틸렌 | n/a | n/a | n/a | n/a | n/a | n/a | 0.19 | 0.23 |
| t-2-펜텐 | 0.03 | 0.04 | 0.02 | 0.04 | 0.03 | 0.05 | 0.12 | 0.13 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.02 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.03 | 0.04 |
| 1-펜텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.11 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.01 | 0.06 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.02 |
| 펜타디엔 3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.14 | 0.17 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.03 | 0.06 | 0.02 | 0.05 | 0.02 | 0.05 | 0.44 | 0.72 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.03 | 0.06 | 0.08 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.11 | 0.00 |
| 수소 | 3.46 | 2.66 | 3.94 | 2.90 | 4.36 | 3.43 | 1.36 | 1.22 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.65 |
| 올레핀/방향족 | 216.63 | 34.87 | 126.61 | 24.25 | 91.78 | 20.80 | 45.81 | 18.66 |
| 총 방향족 | 0.22 | 1.42 | 0.43 | 2.18 | 0.64 | 2.79 | 1.13 | 2.86 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 45.56 | 47.07 | 52.11 | 50.52 | 56.65 | 55.28 | 47.96 | 48.14 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 67.53 | 20.59 | 60.95 | 24.44 | 54.13 | 28.66 | 1.65 | 1.78 |
에탄을 사용한 제한된 수의 실행이 이루어졌다. 비교예 5 내지 7 및 비교예 3에서 알 수 있는 바와 같이, 에탄에서 생성물로의 전환은 프로판보다 느리게 발생하였다. 에탄을 사용한 비교예 5 및 프로판을 사용한 비교예 3을 동일한 몰 유량 및 온도에서 수행하였다. 그러나, 에탄의 전환율은 단지 52%(생성물 중 에탄 100% - 46%) 대 프로판의 경우 75%에 불과했다. 그러나, r-에틸렌/r-프로필렌 비율은, 에탄 분해가 주로 r-에틸렌을 생성하기 때문에 훨씬 더 높았다(67.53 대 1.65). 에탄 분해에서의 올레핀 대 방향족 비율은 또한 에탄 분해에 대해 훨씬 더 높았다. 비교예 5 내지 7 및 실시예 41 내지 43은 700℃, 705℃ 및 710℃에서 에탄 분해를 에탄과 r-파이오일의 80/20 혼합물 분해와 비교한다. 총 r-에틸렌 + r-프로필렌의 생성은, 온도가 증가할 때 에탄 공급물과 결합 공급물 모두에서 증가하였다(둘 모두에 대해 약 46%에서 약 55%로 증가). r-에틸렌 대 r-프로필렌 비율은 온도가 증가함에 따라 에탄 분해에 대해 감소하였지만(700℃에서 67.53에서 705℃에서 60.95로, 710℃에서 54.13으로) 혼합 공급물에 대한 비율은 증가하였다(20.59 → 24.44 → 28.66으로). r-프로필렌은 r-파이오일로부터 생성되었고, 일부는 계속해서 분해되어 r-에틸렌, 디엔 및 방향족과 같은 더 분해된 생성물을 생성했다. 700℃에서 r-파이오일을 사용한 프로판 분해에서의 방향족의 양(비교예 8에서 2.86%)은 710℃에서 에탄 및 r-파이오일을 분해하는 것과 거의 동일하였다(실시예 43에서 2.79%).
에탄 및 r-파이오일을 공동 분해하는 것은, 프로판 및 r-파이오일을 사용한 공동 분해에 비해 생성물로의 더 많은 전환을 수득하기 위해 더 높은 온도가 필요했다. 에탄 분해는 주로 r-에틸렌을 생성한다. 에탄을 분해하려면 높은 온도가 필요하기 때문에 에탄과 r-파이오일의 혼합물을 분해하면 일부 r-프로필렌이 더 반응함에 따라 더 많은 방향족 및 디엔이 생성된다. r-프로필렌 생성을 최소화하면서 방향족 및 디엔이 요망되는 경우 이 모드에서의 작동이 적절할 것이다.
프로판 분해보다 5℃ 높거나 낮은 r-파이오일 및 프로판 분해의 실시예
표 11은 695℃, 700℃ 및 705℃에서 프로판을 사용하는 실험실 증기 분해기(비교예 3, 9 및 10) 및 이들 온도에서 80/20 프로판/r-파이오일 중량비를 사용하는 실시예 44-46에서 수행된 실행을 포함한다. 증기는 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비로 반응기에 공급되었다. r-파이오일 실시예 2는 이들 실시예에서 프로판과 분해되었다.
| 700℃ +/- 5℃에서의 r-파이오일 실시예 2를 사용한 실시예 | ||||||
| 실시예 | 비교예 9 | 비교예 3 | 비교예 10 | 44 | 45 | 46 |
| 구역 2 제어 온도, ℃ | 695 | 700 | 705 | 695 | 700 | 705 |
| 프로판 (중량%) | 100 | 100 | 100 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 실시예 2 (중량%) | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 20 |
| 구역 2 배출 온도, ℃ | 683 | 689 | 695 | 685 | 691 | 696 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.36 | 15.36 | 15.36 | 15.35 | 15.35 | 15.35 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 105 | 103 | 100.2 | 99.9 | 96.4 | 94.5 |
| 총 생성물 | 중량% | |||||
| C6+ | 0.76 | 1.13 | 1.58 | 2.44 | 2.86 | 4.02 |
| 메탄 | 15.06 | 17.69 | 20.02 | 14.80 | 17.36 | 19.33 |
| 에탄 | 1.92 | 2.27 | 2.49 | 2.20 | 2.55 | 2.63 |
| 에틸렌 | 25.76 | 29.85 | 33.22 | 27.14 | 30.83 | 33.06 |
| 프로판 | 33.15 | 24.90 | 18.96 | 28.21 | 21.54 | 15.38 |
| 프로필렌 | 18.35 | 18.11 | 16.61 | 17.91 | 17.32 | 15.43 |
| i-부탄 | 0.05 | 0.05 | 0.03 | 0.06 | 0.04 | 0.03 |
| n-부탄 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.01 | 0.02 |
| 프로파디엔 | 0.07 | 0.08 | 0.10 | 0.10 | 0.06 | 0.12 |
| 아세틸렌 | 0.22 | 0.31 | 0.42 | 0.27 | 0.11 | 0.47 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.19 | 0.19 | 0.17 |
| i-부틸렌 | 0.95 | 0.91 | 0.80 | 1.01 | 0.91 | 0.72 |
| c-2-부텐 | 0.11 | 0.13 | 0.13 | 0.49 | 0.44 | 0.33 |
| i-펜탄 | 0.12 | 0.14 | 0.13 | 0.15 | 0.14 | 0.12 |
| n-펜탄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 0.03 | 0.02 |
| 1,3-부타디엔 | 1.22 | 1.64 | 2.00 | 1.93 | 2.28 | 2.39 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.14 | 0.19 | 0.23 | 0.20 | 0.23 | 0.26 |
| t-2-펜텐 | 0.11 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.13 | 0.12 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.04 | 0.04 | 0.03 |
| 1-펜텐 | 0.11 | 0.11 | 0.05 | 0.02 | 0.02 | 0.01 |
| c-2-펜텐 | 0.01 | 0.01 | 0.06 | 0.04 | 0.06 | 0.03 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.01 |
| 펜타디엔 3 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.24 | 0.17 | 0.22 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.30 | 0.44 | 0.59 | 0.59 | 0.72 | 0.83 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.05 | 0.06 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.08 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.11 | 0.47 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 수소 | 1.21 | 1.36 | 1.50 | 1.09 | 1.22 | 1.32 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.61 | 0.65 | 2.84 |
| 올레핀/방향족 비율 | 62.38 | 45.81 | 34.23 | 20.43 | 18.66 | 13.33 |
| 총 방향족 | 0.76 | 1.13 | 1.58 | 2.44 | 2.86 | 4.02 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 44.12 | 47.96 | 49.83 | 45.05 | 48.14 | 48.49 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.40 | 1.65 | 2.00 | 1.52 | 1.78 | 2.14 |
프로판 튜브에서 더 높은 온도에서의 작동은 프로판의 (주로 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로의) 더 높은 전환율을 제공하였다(비교예 9, 3 및 10에서 각각 44.12% -> 47.96% -> 49.83%로 증가). 온도가 높을수록 r-프로필렌 대신 더 많은 r-에틸렌이 생성되었다(비교예 9, 3, 10에서 r-에틸렌/r-프로필렌 비율은 1.40 -> 1.65 -> 2.0으로 증가). 방향족도 온도가 높을수록 증가한다. 실시예 44-46에서 혼합 스트림을 분해할 때 동일한 경향이 관찰되었다: r-에틸렌 및 r-프로필렌을 45.05%에서 48.49%로 증가시키고, r-에틸렌/r-프로필렌 비율을 증가(1.52에서 2.14로)시키고, 총 방향족의 증가(2.44%에서 4.02%로)시켰다. 분해된 생성물로의 r-파이오일 전환은 프로판에 비해 주어진 온도에서 더 크다는 것이 알려져 있다.
혼합 공급물이 반응기 출구 온도가 5℃ 더 낮은 조건의 경우 다음 두 가지 경우를 고려한다:
경우 A. 비교예 3(700℃에서 프로판) 및 실시예 441(695℃에서 80/20)
경우 B. 비교예 103(705℃에서 프로판) 및 실시예 452(700℃에서 80/20)
결합된 튜브를 5℃ 더 낮은 온도에서 작동시키면, 더 높은 온도에 비해 더 많은 r-프로필렌을 단리할 수 있다. 예를 들어, 실시예 45의 700℃ 대 실시예 46의 705℃에서 작동하는 경우, r-프로필렌은 17.32% 대 15.43%였다. 유사하게, 실시예 44의 695℃ 대 실시예 45의 700℃에서 작동하는 경우, r-프로필렌은 17.91% 대 17.32%였다. r-프로필렌 및 r-에틸렌 수율은 온도가 증가함에 따라 증가했지만, 이는 r-에틸렌 대 r-프로필렌 비의 증가(실시예 44의 695℃에서의 1.52에서 실시예 46의 705℃에서의 2.14로)에 의해 나타난 바와 같은 r-프로필렌의 비용이 발생되었다. 프로판 공급물의 경우에도 비가 증가했지만, 약간 낮은 수준에서 시작되었다. 여기에서, 비는 695℃에서의 1.40에서 705℃에서 2.0으로 증가했다.
결합된 튜브의 더 낮은 온도는 여전히 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로 거의 동일한 전환율을 제공하였다(케이스 A의 경우: 프로판 분해의 경우 47.96% 대 결합된 분해의 경우 45.05% 및 케이스 B의 경우: 프로판 분해의 경우 49.83%) 대 48.15% 합산). 낮은 온도에서 결합된 튜브의 작동은 또한 방향족 및 디엔을 감소시켰다. 따라서, C6+(방향족) 및 디엔의 생성을 최소화하면서 r-에틸렌에 비해 더 많은 r-프로필렌이 필요한 경우 이 모드가 바람직한다.
혼합 튜브의 반응기 출구 온도가 5℃ 더 높은 조건의 경우 다음 두 가지 경우를 고려한다:
경우 A. 비교예 3(700℃에서 프로판 및 실시예 46(705℃에서 80/20)
경우 B. 비교예 9(695℃에서 프로판) 및 실시예 45(700℃에서 80/20)
프로판 튜브에서 더 낮은 온도를 실행하면 프로판의 전환율이 감소하고 r-에틸렌 대 r-프로필렌 비가 감소했다. 이 비는, 조합된 공급물과 프로판 공급물의 경우 모두 더 낮은 온도에서 더 낮았다. 분해된 생성물로의 r-파이오일 전환율은 프로판에 비해 주어진 온도에서 더 컸다. 조합 튜브에서 5℃ 더 높게 작동하면 더 낮은 온도에 비해 더 많은 r-에틸렌과 더 적은 r-프로필렌이 생성되는 것으로 나타났다. 조합 튜브의 더 높은 온도를 갖는 이 모드는 r-에틸렌과 r-프로필렌으로의 전환율을 증가시켰다(경우 A에서: 비교예 3의 프로판 분해에 대해 47.96% 대 조합 분해에 대한 실시예 46에서의 48.49%, 및 경우 B에서: 프로판 분해(비교예 9)에서의 44.11% 대 5℃ 더 높은 온도에서의 조합 분해(실시예 45)에서의 48.15%).
이 모드(조합 튜브에서 5℃ 더 높은 온도)에서의 작동은, 원하는 경우 r-에틸렌, 방향족 및 디엔의 생성을 증가시킨다. 더 낮은 에틸렌 대 프로필렌 비에서 작동하는 더 낮은 온도에서 프로판 튜브를 작동하면, 동일한 온도에서 두 튜브를 작동하는 것과 비교하여 r-프로필렌 생성을 유지할 수 있다. 예를 들어, 700℃에서 조합 튜브 및 695℃에서 프로판 튜브를 작동하면 각각 18.35% 및 17.32%의 r-프로필렌이 생성된다. 695℃에서 둘 다 실행하면 조합 튜브에서 0.6% 더 많은 r-프로필렌을 얻을 수 있다. 따라서, 이 모드는, r-프로필렌의 생산 손실을 최소화하면서 더 많은 방향족, 디엔 및 약간 더 많은 r-에틸렌이 요망되는 경우에 바람직하다.
온도는 분해 노의 복사 구역을 시뮬레이션하도록 작동되는 구역 2의 출구에서 측정되었다. 이러한 온도는 표 11에 나와 있다. 소형 실험실 유닛을 작동할 때 상당한 열 손실이 있었지만, 온도는, 조합 공급물 경우의 출구 온도가 상응하는 프로판 단독 공급물 경우보다 1-2℃ 더 높음을 보여주었다. 증기 분해는 흡열 과정이다. 파이오일과 프로판을 사용한 분해의 경우 프로판 단독 분해보다 필요한 열이 적어 온도가 많이 떨어지지 않는다.
다양한 위치에서의 r-파이오일 또는 r-파이오일 및 증기 공급 실시예.
표 12는, 프로판 및 r-파이오일 실시예 3을 사용하여 실험실 증기 분해기에서 만들어진 실행을 포함한다. 증기는 모든 실행에서 0.4 증기 대 탄화수소 비로 반응기에 공급되었다. r-파이오일 및 증기는 다른 위치에서 공급되었다(도 11의 구성 참조). 실시예 48에서, 반응기 입구 온도는 380℃로 제어되었고, r-파이오일은 가스로 공급되었다. 반응기 입구 온도는 r-파이오일이 전형적인 반응기 구성에서 액체로 공급될 때(실시예 49) 일반적으로 130-150℃로 제어되었다.
| 상이한 위치에서의 r-파이오일 및 증기 공급물을 사용한 실시예 | ||||||
| 실시예* | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 |
| 구역 2 제어 온도 | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ |
| 프로판 (중량%) | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.33 | 15.33 | 15.33 | 15.33 | 15.33 | 15.33 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 95.8 | 97.1 | 97.83 | 97.33 | 96.5 | 97.3 |
| 총 생성물 | 중량% | |||||
| C6+ | 3.03 | 3.66 | 4.50 | 3.32 | 3.03 | 3.38 |
| 메탄 | 17.37 | 18.49 | 19.33 | 17.46 | 19.85 | 17.38 |
| 에탄 | 2.58 | 3.04 | 3.27 | 2.60 | 3.18 | 2.35 |
| 에틸렌 | 30.30 | 31.07 | 31.53 | 30.93 | 32.10 | 30.75 |
| 프로판 | 21.90 | 19.10 | 16.57 | 20.11 | 17.79 | 21.96 |
| 프로필렌 | 16.82 | 16.78 | 15.97 | 17.24 | 16.64 | 16.14 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.03 | 0.04 |
| n-부탄 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| 프로파디엔 | 0.10 | 0.09 | 0.09 | 0.11 | 0.11 | 0.12 |
| 아세틸렌 | 0.35 | 0.33 | 0.33 | 0.36 | 0.34 | 0.40 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.19 | 0.19 | 0.19 | 0.19 | 0.18 | 0.18 |
| i-부틸렌 | 0.94 | 0.79 | 0.72 | 0.86 | 0.73 | 0.86 |
| c-2-부텐 | 0.43 | 0.39 | 0.39 | 0.43 | 0.37 | 0.39 |
| i-펜탄 | 0.16 | 0.16 | 0.16 | 0.16 | 0.15 | 0.15 |
| n-펜탄 | 0.04 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.04 |
| 1,3-부타디엔 | 2.15 | 2.16 | 2.22 | 2.28 | 2.20 | 2.29 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.23 | 0.22 | 0.24 |
| t-2-펜텐 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.12 | 0.12 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| 1-펜텐 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| c-2-펜텐 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.04 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.01 |
| 펜타디엔 3 | 0.25 | 0.07 | 0.22 | 0.24 | 0.22 | 0.24 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.72 | 0.76 | 0.83 | 0.80 | 0.79 | 0.81 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.05 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.23 | 0.00 |
| 수소 | 1.24 | 1.23 | 1.23 | 1.21 | 1.42 | 1.25 |
| 미확인물 | 0.79 | 1.09 | 1.80 | 1.06 | 0.00 | 0.71 |
| 올레핀/방향족 비율 | 17.27 | 14.36 | 11.67 | 16.08 | 17.71 | 15.43 |
| 총 방향족 | 3.03 | 3.66 | 4.50 | 3.32 | 3.03 | 3.38 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 47.12 | 47.85 | 47.50 | 48.17 | 48.75 | 46.89 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.80 | 1.85 | 1.97 | 1.79 | 1.93 | 1.91 |
| *구역 1과 구역 2 사이에서 공급된 실시예 47 -r-파이오일: 교차점에 대한 프록시 | ||||||
| *구역 1과 구역 2 사이에서 공급된 실시예 48- r-파이오일 및 증기: 교차점에 대한 프록시 | ||||||
| *구역 1의 중간 지점에서 공급된 실시예 49- r-파이오일 및 증기: 입구의 하류에 대한 프록시 | ||||||
| *구역 1의 중간 지점에서 공급된 실시예 50- r-파이오일: 입구의 하류에 대한 프록시 | ||||||
| *구역 1의 입구에서 가스로서 공급된 실시예 51- r-파이오일 | ||||||
| *구역 1의 입구에서 액체로서 공급된 실시예 49- r-파이오일 | ||||||
반응기 입구에서 가스로서 프로판 및 r-파이오일을 공급하는 것(실시예 51)은, r-파이오일이 액체로서 공급된 실시예 52와 비교하여 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로의 더 높은 전환율을 제공하였다. 일부 전환은, 스트림을 거의 400℃로 가열하여 일부 분해가 발생했기 때문이다. r-파이오일은 반응기 외부에서 기화되기 때문에, 그 목적을 위해 공급되는 열이 노에서 필요하지 않았다. 따라서, 분해에 더 많은 열이 이용가능하지 않았다. 그 결과, r-파이오일이 반응기 상부에서 액체로서 공급될 때에 수득된 것(실시예 52에서 46.89%)에 비해 더 많은 양의 r-에틸렌 및 r-프로필렌(48.75%)이 수득되었다. 추가적으로, 가스로서 반응기에 들어가는 r-파이오일은, 반응기에서 체류 시간을 감소시켜 실시예 51에서 낮은 총 방향족 화합물 및 증가된 올레핀/방향족 비율을 제공하였다.
다른 실시예(47 내지 50)에서, r-파이오일, 또는 r-파이오일 및 증기는, 증기 분해 노의 대류 구역과 복사 구역 사이의 시뮬레이션된 교차점(실험실 노의 구역 1과 구역 2 사이)에서 또는 구역 1의 중간 지점에서 공급되었다. 실시예 49의 방향족물을 제외하고는, 분해 결과에 거의 차이가 없었다. 구역 1의 중간 지점에서 r-파이오일과 증기를 공급하는 것이 가장 많은 양의 방향족을 생성했다. 증기가 구역 1과 구역 2 사이에서(실시예 48) r-파이오일과 동시 공급된 경우 방향족의 개수 또한 높았다. 두 실시예는, 상기 표의 다른 실시예와 비교하여 스트림들이 합쳐지기 전에 프로판이 반응하는 데 더 긴 전체 체류 시간을 가졌다. 따라서, 실시예 49에서 프로판 분해에서의 보다 긴 체류 시간 및 r-파이오일 분해에서 약간 더 짧은 체류 시간의 특정 조합은 분해된 생성물로서 보다 많은 양의 방향족을 생성하였다.
반응기의 상부에서 액체로서 r-파이오일을 공급하는 것(실시예 52)은 모든 조건의 가장 낮은 전환율을 제공하였다. 이는, 열이 필요한 기화를 요구하는 r-파이오일 때문이었다. 구역 1의 더 낮은 온도는 실시예 51과 비교할 때 더 적은 분해를 생성하였다.
r-에틸렌 및 r-프로필렌으로의 더 높은 전환은 한 가지 주요 이유로 대류 구획의 교차점 또는 중간점에서 r-파이오일을 공급함으로써 얻어졌다. r-파이오일, 또는 r-파이오일 및 증기의 도입 전에, 베드 상부에서의 프로판 체류 시간은 더 낮았다. 따라서, 프로판은 전체 공급 스트림에 대해 0.5초의 체류 시간으로 실시예 52에 비해 더 높은 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로의 전환을 달성할 수 있다. 반응기 입구에서 가스로서 프로판 및 r-파이오일을 공급하는 것(실시예 51)은 r-에틸렌 및 r-프로필렌으로 가장 높은 전환율을 제공했는데, 그 이유는 다른 실시예에서 요구되는 r-파이오일의 기화에 노 열이 사용되지 않았기 때문이다.
프로판 또는 천연 가솔린을 사용한 r-파이오일 실시예 5의 분해로부터의 탈코킹 실시예.
프로판은 실시예 5의 프로판과 r-파이오일의 80/20 혼합물 및 실시예 5의 천연 가솔린과 r-파이오일의 80/20 혼합물과 동일한 온도 및 공급 속도로 분해되었다. 모든 실시예는 같은 방식으로 수행되었다. 실시예는 700℃의 구역 2 제어 온도로 실행되었다. 반응기가 안정한 온도에 있을 때, 프로판을 100분 동안 분해한 후, 4.5시간 동안 프로판, 또는 프로판 및 r-파이오일, 또는 천연 가솔린과 r-파이오일을 분해한 후, 추가로 60분 동안 프로판을 분해했다. 증기/탄화수소 비율은 이들 비교예에서 0.1 내지 0.4로 다양하였다. 프로판 분해 결과는 비교예 11 내지 13으로 표 13에 나타내었다. 표 14에 제시된 결과는, 실시예 5의 프로판 또는 천연 가솔린과 r-파이오일의 80/20 혼합물을 상이한 증기 대 탄화수소 비율로 분해하는 것을 포함하는 실시예(실시예 53 내지 58)를 포함한다. 질소(탄화수소에 대해 5중량%)는 균일한 증기 생성을 제공하기 위해 천연 가솔린 및 r-파이오일을 사용한 실시예에서 증기와 함께 공급되었다. 천연 가솔린을 갖는 r-파이오일을 분해하는 것과 관련된 실시예에서 액체 샘플은 분석되지 않았다. 오히려, 측정된 반응기 유출물 가스 유량 및 가스 크로마토그래피 분석을 사용하여 100% 책임도를 위해 미확인 물질의 이론적 중량을 계산했다.
각각의 증기 분해 실행 후에, 반응기 튜브의 탈코킹을 수행하였다. 탈코킹은 노의 세 구역을 모두 200 sccm N2 유동과 124 sccm 증기하에 700℃로 가열하는 것을 포함했다. 그 후, 110 sccm 공기가 도입되어 산소 농도가 5%가 되었다. 그 후, 질소 유동이 2시간에 걸쳐 감소함에 따라 공기 유동은 310 sccm까지 천천히 증가하였다. 이어서, 노 온도를 2시간에 걸쳐 825℃로 증가시켰다. 이러한 조건을 5시간 동안 유지하였다. 가스 크로마토그래피 분석은 공기 스트림의 도입으로 시작하여 15분마다 수행되었다. 탄소량은 각 분석에서 CO2와 CO의 양을 기준으로 계산되었다. CO가 관찰되지 않을 때까지 탄소의 양을 합산하였고, CO2의 양은 0.05% 미만이었다. 프로판 비교예의 탈코킹으로부터의 결과(가스 크로마토그래피 분석에 의한 탄소 mg)는 표 13에 나와 있다. r-파이오일 실시예의 결과는 표 14에 나와 있다.
| 프로판을 사용한 분해의 비교예 | |||
| 실시예 | 비교예 11 | 비교예 12 | 비교예 13 |
| 구역 2 제어 온도,℃ | 700℃ | 700℃ | 700℃ |
| 프로판 (중량%) | 100 | 100 | 100 |
| r-파이오일 (중량%) | 0 | 0 | 0 |
| N 2 (중량%) | 0 | 0 | 0 |
| 공급물 중량, g/hr | 15.36 | 15.36 | 15.36 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
| 총 책임도, % | 98.71 | 101.30 | 99.96 |
| 총 생성물 | 중량% | ||
| C6+ | 1.71 | 1.44 | 1.10 |
| 메탄 | 20.34 | 19.92 | 17.98 |
| 에탄 | 3.04 | 2.83 | 2.25 |
| 에틸렌 | 32.48 | 32.29 | 30.43 |
| 프로판 | 19.04 | 20.26 | 24.89 |
| 프로필렌 | 17.72 | 17.88 | 18.19 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| n-부탄 | 0.03 | 0.00 | 0.00 |
| 프로파디엔 | 0.08 | 0.04 | 0.04 |
| 아세틸렌 | 0.31 | 0.03 | 0.04 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.18 | 0.18 | 0.17 |
| i-부틸렌 | 0.78 | 0.82 | 0.93 |
| c-2-부텐 | 0.15 | 0.14 | 0.13 |
| i-펜탄 | 0.15 | 0.15 | 0.14 |
| n-펜탄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-부타디엔 | 1.93 | 1.90 | 1.68 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.18 | 0.18 | 0.19 |
| t-2-펜텐 | 0.14 | 0.14 | 0.12 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| 1-펜텐 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| c-2-펜텐 | 0.01 | 0.11 | 0.10 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| 펜타디엔 3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.17 | 0.16 | 0.14 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.07 | 0.00 | 0.01 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 수소 | 1.41 | 1.43 | 1.39 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 올레핀/방향족 비율 | 31.53 | 37.20 | 47.31 |
| 총 방향족 | 1.71 | 1.44 | 1.10 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 50.20 | 50.17 | 48.62 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.83 | 1.81 | 1.67 |
| 탈코킹으로부터의 탄소, mg | 16 | 51 | 1.5 |
| 프로판 또는 천연 가솔린 및 r-파이오일 분해의 실시예 | ||||||
| 실시예 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 |
| 프로판 또는 천연 가솔린 | 프로판 | 프로판 | 프로판 | 천연 가솔린 | 천연 가솔린 | 천연 가솔린 |
| 구역 2 제어 온도 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 |
| 프로판/ 천연 가솔린 (중량%) | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| r-파이오일 (중량%) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| N 2 (중량%) | 0 | 0 | 0 | 5* | 5* | 5* |
| 공급물 중량, g/hr | 15.32 | 15.32 | 15.32 | 15.29 | 15.29 | 15.29 |
| 증기/탄화수소 비율 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.7 |
| 총 책임도, % | 95.4 | 99.4 | 97.5 | 100** | 100** | 100** |
| 총 생성물 | 중량% | |||||
| C6+ | 2.88 | 2.13 | 2.30 | 5.69 | 4.97 | 5.62 |
| 메탄 | 18.83 | 16.08 | 16.62 | 15.60 | 16.81 | 18.43 |
| 에탄 | 3.56 | 2.85 | 2.27 | 2.97 | 3.43 | 3.63 |
| 에틸렌 | 30.38 | 28.17 | 30.20 | 27.71 | 27.74 | 26.94 |
| 프로판 | 19.81 | 25.60 | 24.07 | 0.40 | 0.43 | 0.36 |
| 프로필렌 | 18.37 | 18.83 | 18.13 | 14.76 | 14.48 | 12.04 |
| i-부탄 | 0.04 | 0.06 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | 0.02 |
| n-부탄 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 프로파디엔 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.09 | 0.09 | 0.08 |
| 아세틸렌 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.12 | 0.10 | 0.10 |
| t-2-부텐 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1-부텐 | 0.23 | 0.22 | 0.19 | 0.45 | 0.43 | 0.44 |
| i-부틸렌 | 0.81 | 0.97 | 0.97 | 1.27 | 1.02 | 1.04 |
| c-2-부텐 | 0.63 | 0.76 | 0.55 | 3.38 | 3.31 | 2.94 |
| i-펜탄 | 0.19 | 0.18 | 0.16 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
| n-펜탄 | 0.01 | 0.01 | 0.04 | 1.27 | 1.12 | 2.08 |
| 1,3-부타디엔 | 2.11 | 2.29 | 2.45 | 3.64 | 3.52 | 3.45 |
| 메틸 아세틸렌 | 0.17 | n/a | n/a | 0.41 | 0.37 | 0.37 |
| t-2-펜텐 | 0.16 | 0.13 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.13 |
| 2-메틸-2-부텐 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.06 | 0.09 |
| 1-펜텐 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.08 | 0.10 | 0.12 |
| c-2-펜텐 | 0.11 | 0.10 | 0.09 | 0.08 | 0.09 | 0.11 |
| 펜타디엔 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.05 | 0.08 | 0.14 |
| 펜타디엔 2 | 0.01 | 0.03 | 0.02 | 0.23 | 0.36 | 0.53 |
| 펜타디엔 3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 1,3-사이클로펜타디엔 | 0.26 | 0.26 | 0.25 | 0.50 | 0.55 | 0.58 |
| 펜타디엔 4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 펜타디엔 5 | 0.09 | 0.08 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | 0.12 |
| CO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 0.00 | 0.00 |
| CO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.06 | 0.03 |
| 수소 | 1.21 | 1.12 | 1.24 | 0.96 | 0.95 | 0.95 |
| 미확인물 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 20.04 | 19.77 | 19.63 |
| 올레핀/방향족 비율 | 18.48 | 24.43 | 23.07 | 9.22 | 10.46 | 8.67 |
| 총 방향족 | 2.88 | 2.13 | 2.30 | 5.69 | 4.97 | 5.62 |
| 프로필렌 + 에틸렌 | 48.75 | 47.00 | 48.33 | 42.47 | 42.22 | 38.98 |
| 에틸렌/프로필렌 비율 | 1.65 | 1.50 | 1.67 | 1.88 | 1.92 | 2.24 |
| 탈코킹으로부터의 탄소, mg | 96 | 44 | 32 | 90 | 71 | 23 |
| *5% N2는 또한 증기 생성을 촉진하기 위해 첨가되었다. 분석은 이를 제외하기 위해 정규화되었다. | ||||||
| **실제 반응기 유출물 가스 유량 및 가스 크로마토그래피 분석 및 미확인 생성물의 이론적 질량을 제공하기 위한 계산에 기초한 100% 책임도. | ||||||
분해 결과는, 반응기에서의 더 긴 체류 시간으로 인해 더 낮은 증기 대 탄화수소 비율에 따라 증가하는 r-프로필렌 및 r-에틸렌 수율 및 총 방향족과 같은 다른 경우에서 볼 수 있는 동일한 일반적인 경향을 보여주었다. 이러한 실행은, r-파이오일이 프로판 또는 천연 가솔린과 함께 분해될 때 생성되는 탄소의 양을 결정하기 위해 수행되었다. 이는, 짧은 실행이었지만, 코킹에서의 경향을 볼 수 있을만큼 충분히 정확했다. 프로판 분해는, 코킹을 가장 적게 생성했다. 생성된 탄소는 0.2 이하의 증기/탄화수소 비율에서 16 내지 51 mg 범위였다. 코킹은 0.4 증기/탄화수소 비율에서 가장 작았다. 실제로, 비교예 13에서는 탈코킹 후에 단지 1.5 mg의 탄소만 측정되었다. 정확도를 개선하려면 훨씬 더 긴 실행 시간이 필요하다. 대부분의 상업용 플랜트는 0.3 이상의 증기 대 탄화수소 비율에서 작동하기 때문에 0.2 비율에서 얻은 51 mg은 비합리적이지 않을 수 있고 다른 공급물의 기준선으로 간주될 수 있다. 실시예 53 내지 55의 r-파이오일/프로판 공급물의 경우, 비율을 0.1 → 0.2 → 0.4로 증가시키면 96 mg(실시예 53)에서 32 mg(실시예 55)으로 수득되는 탄소의 양이 감소하였다. 0.2 비율에서 44 mg의 탄소조차도(실시예 54) 비합리적이지 않았다. 따라서, 결합된 r-파이오일 및 프로판 공급물에서 0.4 비율을 사용하는 것은 프로판에서 0.2 내지 0.4 비율을 사용하는 것과 유사하게 코크스 형성을 억제했다. 수득된 탄소를 20 내지 50 mg 범위로 감소시키기 위해 천연 가솔린과 r-파이오일을 분해하는 데 0.7 비율(실시예 58)이 필요하였다. 0.6 비율에서, (실시예 57) 71 mg의 탄소가 여전히 수득되었다. 따라서, 천연 가솔린과 r-파이오일의 80/20 혼합물의 작동은 프로판 분해 작동의 전형적 실행 시간을 제공하기 위해 0.7 이상의 비율을 사용해야 한다.
증기 대 탄화수소 비율을 증가시키면 프로판, 프로판 및 r-파이오일, 및 천연 가솔린 및 r-파이오일의 분해에서 형성되는 코크스의 양이 감소하였다. 더 중질의 공급 원료가 분해됨에 따라 더 높은 비율이 필요했다. 따라서, 프로판은 낮은 코크스 형성을 얻기 위해 가장 낮은 비율이 필요했다. 프로판 및 r-파이오일 분해에는 약 0.4의 비율이 필요했다. 0.4 내지 0.6 범위는 탈코킹 사이에 전형적인 상업적 실행 시간을 허용하는 데 적절할 것이다. 천연 가솔린과 r-파이오일 혼합물의 경우 더 높은 비율이 필요했다. 이 경우, 0.7 이상의 비율이 필요하다. 따라서, 0.7 내지 0.9의 증기 대 탄화수소 비율에서 작동하는 것이 탈코킹 사이에 전형적 상업적 실행 시간을 허용하는 데 적절할 것이다.
실시예 59 - 플랜트 테스트
r-파이오일의 탱크(1012)에서 약 13,000 갤런이 도 12에 도시된 바와 같이 플랜트 테스트에 사용되었다. 노 코일(furnace coil) 출구 온도는 테스트의 목적에 따라 테스트 코일(코일-A 1034a 또는 코일-B 1034b) 출구 온도 또는 프로판 코일(코일 C 1034c, 코일 D 1034d 내지 F) 출구 온도에 의해 제어되었다. 도 12에서, r-파이오일을 사용한 증기 분해 시스템은 1010이고; 1012는 r-파이오일 탱크이고; 1020은 r-파이오일 탱크 펌프이고; 1024a 및 1226b는 TLE(전달 라인 교환기)이고; 1030a, b 및 c는 노 대류 구획이고; 1034a, b, c 및 d는 노 화이어박스(복사 구획)의 코일이고; 1050은 r-파이오일 전달 라인이고; 1052a 및 b는 시스템에 첨가되는 r-파이오일 공급물이고; 1054a, b, c 및 d는 규칙적 탄화수소 공급물이고; 1058a, b, c 및 d는 희석 증기이고; 1060a 및 1060b는 분해된 유출물이다. 노 유출물은 급냉되고, 주변 온도로 냉각되고, 응축된 액체로 분리되고, 가스 부분은 가스 크로마토그래피에 의해 샘플링 및 분석된다.
테스트 코일의 경우, 프로판 유동(1054a 및 1054b)은 독립적으로 제어 및 측정되었다. 증기 유동(1058a 및 1058b)은 테스트 목적에 따라, 증기/HC 비율 제어기에 의해 제어되거나 일정한 유동의 자동 모드로 제어되었다. 비-테스트 코일에서 프로판 유동은 자동 모드로 제어되었고 증기 유동은 증기/프로판=0.3으로 비율 제어기에서 제어되었다.
r-파이오일은 탱크(1012)로부터 r-파이오일 유동계(flow meter) 및 유동 제어 밸브를 통해 프로판 증기 라인으로 수득되고, 여기서 r-파이오일은 프로판과 함께 노의 대류 구획으로 및 더 아래로, 소위 화이어박스로도 불리는 복사 구획으로 유동한다. 도 12는 공정 유동을 보여준다.
r-파이오일 특성은 표 15 및 도 23에 나타내었다. r-파이오일은 8 중량% 미만의 소량의 방향족을 함유하지만 많은(50% 초과) 알칸을 함유하여, 이 물질을 경질 올레핀으로의 증기 분해를 위한 바람직한 공급 원료로서의 물질로 만들었다. 그러나, r-파이오일은, 광범위한 탄소수(표 15에 나타낸 바와 같이 C4-C30)를 포함하는, 표 15와 도 24 및 25에서 볼 수 있는 바와 같이 초기 비등점 약 40℃에서 최종 비등점 약 400℃까지 넓은 증류 범위를 가졌다. 이 r-파이오일의 또 다른 우수한 특징은 100 ppm 미만의 낮은 황 함량이지만, r-파이오일은 높은 질소(327 ppm) 및 염소(201 ppm) 함량을 가졌다. 가스 크로마토그래피 분석에 의한 r-파이오일의 조성은 표 16에 나와 있다.
| 플랜트 테스트용 r-파이오일의 특성 | |
| 물성 | |
| 밀도, 22.1℃, g/mL | 0.768 |
| 점도, 22.1C, cP | 1.26 |
| 초기 비등점, ℃ | 45 |
| 인화점, ℃ | -1.1 미만 |
| 유동점, ℃ | -5.5 |
| 불순물 | |
| 질소, ppmw | 327 |
| 황, ppmw | 74 |
| 염소, ppmw | 201 |
| 탄화수소, 중량% | |
| 총 확인된 알칸 | 58.8 |
| 총 확인된 방향족 | 7.2 |
| 총 확인된 올레핀 | 16.7 |
| 총 확인된 디엔 | 1.1 |
| 총 확인된 탄화수소 | 83.5 |
플랜트 테스트가 시작되기 전에, 8개의 노 조건(더 구체적으로 말하면, 테스트 코일에 대한 8개의 조건)이 선택되었다. 여기에는 r-파이오일 함량, 코일 출구 온도, 총 탄화수소 공급 속도, 및 증기 대 총 탄화수소 비율이 포함되었다. 테스트 계획, 목적 및 노 제어 전략이 표 17에 나와 있다. "부유 모드"는, 테스트 코일 출구 온도가 노 연료 공급을 제어하지 않는다는 것을 의미한다. 노 연료 공급은 비-테스트 코일 출구 온도, 또는 r-파이오일을 포함하지 않는 코일에 의해 제어된다.
| 프로판을 사용한 r-파이오일 동시 분해의 플랜트 테스트 계획 | ||||||||
| 조건 | COT,℉ | 파이오일 중량% |
Py/
C 3 H 8 |
총합, KLB/HR | 파이오일/코일, GPM | 파이오일/코일, lb/hr | 증기/HC 비율 | 프로판/코일, klb/hr |
| 기준선 | 1500 | 0 | 0.000 | 6.0 | 0.00 | 0 | 0.3 | 6.00 |
| 1A | 부유 모드 | 5 | 0.053 | 6.0 | 0.79 | 300 | 0.3 | 5.70 |
| 1B | 부유 모드 | 10 | 0.111 | 6.0 | 1.58 | 600 | 0.3 | 5.40 |
| 1C & 2A | 부유 모드 | 15 | 0.176 | 6.0 | 2.36 | 900 | 0.3 | 5.10 |
| 2B | 기준선보다 10℉ 이상 낮음 | 15 | 0.176 | 6.0 | 2.36 | 900 | 0.3 | 5.10 |
| 3A & 2C | 1500 | 15 | 0.176 | 6.0 | 2.36 | 900 | 0.3 | 5.10 |
| 3B | 1500 | 15 | 0.176 | 6.9 | 2.72 | 1035 | 0.3 | 5.87 |
| 4A | 1500 | 15 | 0.176 | 6.0 | 2.36 | 900 | 0.4 | 5.10 |
| 4B | 1500 | 15 | 0.176 | 6.0 | 2.36 | 900 | 0.5 | 5.10 |
| 5A | 부유 모드 | 4.8 | 0.050 | 6.3 | 0.79 | 300 | 0.3 | 6.00 |
| 5B | 2B COT에서 |
4.8 | 0.050 | 6.3 | 0.79 | 302 | 0.3 | 6.00 |
r-파이오일 첨가 효과
r-파이오일 첨가의 결과는, 프로판 유동, 증기/HC 비율 및 노가 제어되는 방식에 따라 다르게 관찰될 수 있다. 교차점과 코일 출구의 온도는 프로판 유동과 증기 유동이 유지되는 방식과 노(화이어박스에 연료 공급)가 제어되는 방식에 따라 다르게 변했다. 테스트 노에는 6개의 코일이 있었다. 화이어박스에 연료를 공급하여 노 온도를 제어하는 몇 가지 방식이 있었다. 그 중 하나는, 테스트에 사용된 개별 코일 출구 온도로 노 온도를 제어하는 것이었다. 테스트 코일과 비-테스트 코일 모두 다른 테스트 조건에 대한 노 온도를 제어하는 데 사용되었다.
실시예 59.1 - 고정된 프로판 유동, 증기/HC 비율 및 노 연료 공급에서(조건 5A)
r-파이오일(1052a) 첨가 효과를 확인하기 위해, 프로판 유동 및 증기/HC 비율을 일정하게 유지하고, 노 온도를 비-테스트 코일(코일-C) 출구 온도에 의해 제어하도록 설정하였다. 이어서, 예열 없이, 액체 형태의 r-파이오일(1052a)을 약 5중량%로 프로판 라인에 첨가하였다.
온도 변화: r-파이오일(1052a) 첨가 후, 표 18에 나타낸 바와 같이 교차점 온도는 A 및 B 코일에서 약 10℉ 하락하였고, COT는 약 7℉ 하락하였다. 교차점 및 COT 온도가 하락한 것에는 두가지 이유가 존재한다. 첫 번째는, r-파이오일(1052a) 첨가로 인해 테스트 코일에 더 많은 총 유동이 있었고, 두 번째는, 대류 구획에서의 코일에서 액체에서 증기로의 r-파이오일(1052a) 증발이 더 많은 열을 필요로 하여 온도를 하락시켰다. 복사 구획에서 보다 낮은 코일 입구 온도와 함께 COT도 하락하였다. TLE 출구 온도는, 공정 측에서 TLE를 통한 더 높은 총 질량 유동으로 인해 상승했다.
분해된 가스 조성 변화: 표 18의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 메탄 및 r-에틸렌은 각각 약 1.7 및 2.1% 포인트만큼 감소한 반면, r-프로필렌 및 프로판은 각각 0.5 및 3.0% 포인트만큼 증가하였다. 프로필렌 농도는, 파이오일 무첨가 기준선에 대한 프로필렌:에틸렌 비율에서와 같이 증가하였다. 이는, 프로판 농도도 증가하였는데도 마찬가지였다. 다른 것들은 많이 변하지 않았다. r-에틸렌과 메탄의 변화는 더 높은 유량에서 더 낮은 프로판 전환율로 인한 것이고, 이는 분해된 가스에서 훨씬 더 높은 프로판 함량으로 나타났다.
실시예 59.2 고정된 총 HC 유동, 증기/HC 비율 및 노 연료 공급에서(조건 1A, IB 및 1C)
코일 중 r-파이오일(1052a)의 퍼센트가 변하는 동안 코일에 대한 탄화수소의 총 질량이 일정하게 유지될 때 온도 및 분해 가스 조성이 어떻게 변했는지 확인하기 위해 테스트 코일로의 증기 유동은 자동 모드로 일정하게 유지되었고, 노는 비-테스트 코일(코일-C) 출구 온도에 의해 제어되도록 설정되어 테스트 코일이 부유 모드가 되도록 허용한다. 예열 없이, 액체 형태의 r-파이오일(1052a)을 각각 약 5, 10 및 15 중량%로 프로판 라인에 첨가했다. r-파이오일(1052a) 유동이 증가하면, 프로판 유동은 상응하게 감소하여 코일로의 탄화수소의 동일한 총 질량 유동을 유지한다. 증기/HC 비율은 일정한 증기 유동에 의해 0.30으로 유지되었다.
온도 변화: 표 19A에서 나타낸 바와 같이, r-파이오일(1052a) 함량이 15%로 증가함에 따라, 교차점 온도는 약 5℉만큼 완만하게 하락했고, COT는 약 15℉만큼 크게 증가하였고, TLE 출구 온도는 약 3℉만큼 단지 약간 증가하였다.
분해된 가스 조성 변화: 공급물 중 r-파이오일(1052a) 함량이 15%로 증가함에 따라 분해된 가스 중의 메탄, 에탄, r-에틸렌, r-부타디엔 및 벤젠은 모두 각각 약 0.5, 0.2, 2.0, 0.5 및 0.6% 포인트 상승했다. r-에틸렌/r-프로필렌 비율은 상승했다. 표 19A에 나타난 바와 같이, 프로판은 약 3.0% 포인트 정도 크게 하락했지만, r-프로필렌은 크게 변하지 않았다. 이러한 결과는 프로판 전환이 증가하였음을 보여주었다. 증가된 프로판 전환은 더 높은 COT 때문이다. 코일로의 총 탄화수소 공급, 증기/HC 비율 및 노 연료 공급이 일정하게 유지되는 경우, 교차점 온도가 하락하면 COT가 하락해야 한다. 그러나, 이 테스트에서 나타난 것은 반대였다. 표 19A에 나타난 바와 같이, 교차점 온도는 감소하였지만, COT는 상승했다. 이는, r-파이오일(1052a) 분해가 동일 질량 기준으로 프로판 분해와 같은 많은 열을 필요로 하지 않음을 나타낸다.
[표 19A]
실시예 59.3 일정한 COT 및 증기/HC 비율에서(조건 2B 및 5B)
이전 테스트 및 비교에서, r-파이오일(1052a) 첨가가 분해된 가스 조성에 미치는 효과는 r-파이오일(1052a) 함량뿐만 아니라, r-파이오일(1052a)이 첨가되는 경우 COT가 상응하게 변했기 때문에(부유 모드로 설정되었음), COT의 변화에 의해서도 영향을 받았다. 이 비교 테스트에서, COT는 일정하게 유지되었다. 시험 조건 및 분해된 가스 조성은 표 19B에 나열되어 있다. 표 19B의 데이터를 비교함으로써, 분해된 가스 조성에서 실시예 59.2의 경우와 동일한 경향이 확인되었다. 탄화수소 공급물 중 r-파이오일(1052a) 함량이 증가하면, 분해된 가스 중의 메탄, 에탄, r-에틸렌, r-부타디엔이 증가하였지만, 프로판은 크게 하락한 반면, r-프로필렌은 큰 변화가 없었다.
[표 19B]
실시예 59.4 공급물 중 r-파이오일(1052a)을 갖는 유출물 조성물에 대한 COT의 효과(조건 1C, 2B, 2C, 5A & 5B)
탄화수소 공급물 중의 r-파이오일(1052a)은 2B 및 2C에 대해 15%로 일정하게 유지되었다. 5A 및 5B에 대한 r-파이오일은 4.8%로 감소하였다. 총 탄화수소 질량 유동과 증기 대 HC 비율은 모두 일정하게 유지되었다.
분해된 가스 조성에 대하여. 표 20에서와 같이, COT가 1479℉에서 1514℉로 (35℉만큼) 증가하였을 때, 분해된 가스 중 r-에틸렌 및 r-부타디엔은 각각 약 4.0% 및 0.4% 포인트만큼 증가하였고 r-프로필렌은 약 0.8% 포인트 감소하였다.
탄화수소 공급물 중 r-파이오일(1052a) 함량이 4.8%로 감소되었을 때, 분해된 가스 조성에 대한 COT 효과는 15% r-파이오일(1052a)을 갖는 경우와 동일한 경향을 따랐다.
실시예 59.5 증기/HC 비율의 효과(조건 4A 및 4B).
증기/HC 비율 효과는 표 21A에 나열되어 있다. 이 테스트에서, 공급물의 r-파이오일(1052a) 함량은 15%로 일정하게 유지되었다. 테스트 코일의 COT는 SET 모드에서 일정하게 유지되는 반면, 비-테스트 코일의 COT는 부유하게 되었다. 각 코일로의 총 탄화수소 질량 유동은 일정하게 유지되었다.
온도에 대하여. 증기/HC 비율이 0.3에서 0.5로 증가하였을 때, 테스트 코일의 COT가 일정하게 유지되었음에도 불구하고, 더 많은 희석 증기로 인해 대류 구획에서의 코일 내의 전체 유동이 증가하였기 때문에, 교차점 온도가 약 17℉만큼 하락했다. 같은 이유로, TLE 출구 온도가 약 13℉만큼 상승했다.
분해된 가스 조성에 대하여. 분해된 가스에서, 메탄과 r-에틸렌은 각각 1.6% 및 1.4% 포인트 감소하였고, 프로판은 3.7% 포인트만큼 증가하였다. 분해된 가스의 증가된 프로판은 프로판 전환이 하락했음을 나타낸다. 이는, 첫 번째로, 4B 조건에서 코일로 가는 총 몰(증기 포함)이 2℃ 조건의 약 1.3배였기 때문에(r-파이오일(1052a)의 평균 분자량은 160으로 가정함), 체류 시간이 더 짧기 때문이고, 두 번째로, 복사 코일의 경우 입구 온도인 보다 낮은 교차점 온도로 인해 평균 분해 온도가 낮아졌기 때문이다.
[표 21A]
증기/HC 비율의 효과(15%의 HC 공급물 중 r-파이오일, 총 탄화수소 질량 유동 및 COT는 일정하게 유지되었다)
분해된 가스 조성에 대하여. 분해된 가스에서, 메탄과 r-에틸렌은 각각 1.6% 포인트 및 1.4% 포인트만큼 감소하였고, 프로판은 증가하였다.
재정규화된(renormalized) 분해된 가스 조성. 분해된 가스의 에탄과 프로판이 재활용된다면, 더 경질 생성물 조성이 무엇인지 확인하기 위해, 표 21A의 분해된 가스 조성은 각각 프로판 또는 에탄+프로판을 제거함으로써 재정규화되었다. 생성된 조성물은 표 21B에 나열되어 있다. 올레핀(r-에틸렌 + r-프로필렌) 함량이 증기/HC 비율에 따라 증가함을 알 수 있다.
[표 21B]
재정규화된 분해된 가스 조성(15%의 HC 공급물 중 r-파이오일, 총 탄화수소 질량 유동 및 COT는 일정하게 유지되었다)
총 탄화수소 공급물 유동의 효과(조건 2C 및 3B)
코일로의 총 탄화수소 유동의 증가는 더 높은 처리량을 의미하지만, 더 짧은 체류 시간을 의미하고, 이는 전환을 감소시킨다. HC 공급물 중 15%의 r-파이오일(1052a)을 사용하여, 총 HC 공급물의 10% 증가는, COT가 일정하게 유지되었을 때, 에탄의 변화 없이 프로판 농도의 증가와 함께 프로필렌:에틸렌 비율을 대략적으로 약간 증가시켰다. 메탄과 r-에틸렌에서 다른 변화가 나타났다. 각각은 약 0.5 내지 0.8% 포인트 하락했다. 결과는 표 22에 나열되어 있다.
r-파이오일(1052a)은 상업용 규모의 노에서 동일한 코일에서 프로판과 성공적으로 동시 분해된다.
Claims (58)
- 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 열분해 재활용물(recycle content) 올레핀 또는 알데히드 조성물을 가공하는 방법으로서,
상기 올레핀 또는 알데히드를 옥소 글리콜("OG")이 제조되는 반응기에 공급하는 단계를 포함하는 방법. - 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 방법으로서,
적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 재활용물 올레핀 조성물을 합성 가스로 하이드로포르밀화시켜 재활용물 알데히드(r-AD)를 형성한 후, 촉매의 존재 하에 상기 r-AD의 적어도 일부를 반응시켜 옥소 글리콜을 포함하는 옥소 글리콜 유출물("r-OG")을 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 방법으로서,
적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 재활용물 올레핀 조성물을 합성 가스로 하이드로포르밀화시켜 재활용물 알데히드(r-AD)를 형성한 후, 상기 r-AD의 적어도 일부를 수소화시켜 옥소 글리콜을 포함하는 옥소 글리콜 유출물("r-OG")을 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 옥소 글리콜 제조사, 또는 이의 계열사 중 하나가
(a) 공급사로부터 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수득하고,
(i) 상기 공급사로부터, 열분해 재활용물 할당물(allotment)을 또한 수득하거나,
(ii) 임의의 개인 또는 기업으로부터, 열분해 재활용물 할당물을 이전(transferring)하는 상기 개인 또는 기업으로부터의 올레핀 또는 알데히드 조성물의 공급 없이, 열분해 재활용물 할당물을 수득하는
단계;
(b) 단계 (a)의 (i) 또는 단계 (a)의 (ii)에서 수득된 열분해 재활용물 할당물의 적어도 일부를 재활용 인벤토리(recycle inventory)에 디파짓(deposit)하는 단계; 및
(c) 임의의 공급원으로부터 수득된 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물로부터 옥소 글리콜 조성물을 제조하는 단계
를 수행함을 포함하는, 옥소 글리콜을 제조하는 방법. - (a) 옥소 글리콜 제조사가 공급사로부터 올레핀 또는 알데히드 조성물을 수득하고,
(i) 상기 공급사로부터, 열분해 재활용물 할당물을 또한 수득하거나,
(ii) 임의의 개인 또는 기업으로부터, 상기 열분해 재활용물 할당물을 이전하는 상기 개인 또는 기업으로부터 올레핀 또는 알데히드 조성물의 공급 없이, 열분해 재활용물 할당물을 수득하는
단계;
(b) 상기 옥소 글리콜 제조사가 임의의 공급원으로부터 수득된 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물로부터 옥소 글리콜 조성물("OG")을 제조하는 단계; 및
(c)
(i) 상기 열분해 재활용물 할당물을 단계 (a)에서 수득된 올레핀 또는 알데히드의 공급에 의해 제조된 OG에 적용하거나,
(ii) 상기 열분해 재활용물 할당물을 단계 (a)에서 수득된 올레핀 또는 알데히드의 공급에 의해 제조되지 않은 OG에 적용하거나,
(iii) 상기 열분해 재활용물 할당물을 재활용물 값이 공제된 재활용 인벤토리에 디파짓하고 상기 값의 적어도 일부를
(1) OG에 적용하여 r-OG를 수득하거나,
(2) OG 이외의 화합물 또는 조성물에 적용하거나,
(3) 상기 둘 다에 적용하는
단계로서, 이때 상기 재활용물 값은 단계 (a)의 (i) 또는 단계 (a)의 (ii)에서 수득된 열분해 재활용물 할당물로부터 수득된 것인지 여부에는 상관없는, 단계
를 포함하는, 옥소 글리콜을 제조하는 방법. - (a) 합성 방법에서 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물을 반응시켜 옥소 글리콜 조성물("OG")을 제조하는 단계; 및
(b) 재활용물 값을 상기 OG의 적어도 일부에 적용함으로써 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 수득하는 단계; 및
(c) 임의적으로, 상기 재활용물 값의 적어도 일부를 재활용 인벤토리로부터 공제함으로써 상기 재활용물 값을 수득하고, 추가로 임의적으로, 상기 재활용 인벤토리가 공제 전에 재활용 인벤토리로 된 열분해 재활용물 할당물 또는 열분해 재활용물 할당물 디파짓을 또한 함유하는 단계; 및
(d) 임의적으로, 상기 r-OG가 재활용물을 갖거나 재활용된 폐기물로부터 수득되거나 유도되는 제3 파티(third party)와 통신(communicating)하는 단계
를 포함하는, 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 방법. - (a)
(i) 재활용물 올레핀 조성물("r-올레핀") 또는 재활용물 알데히드 조성물("r-AD")을 반응시켜 제1 재활용물 값("제1 r-OG")을 갖는 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 단계, 또는
(ii) 제1 재활용물 값(또한 "제1 r-OG")을 갖는 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 소유하는 단계; 및
(b) 재활용물 값을 재활용 인벤토리와 상기 제1 r-OG 간에 이전하여 제1 재활용물 값과는 상이한 제2 재활용물 값("제2 r-OG")을 갖는 제2 재활용물 옥소 글리콜 조성물을 수득하는 단계로서, 상기 이전이 임의적으로
(i) 상기 재활용 인벤토리로부터 상기 재활용물 값을 공제하고 상기 재활용물 값을 상기 제1 r-OG에 적용하여 상기 제1 재활용물 값보다 높은 상기 제2 재활용물 값을 갖는 상기 제2 r-OG를 수득하는 단계; 또는
(ii) 상기 제1 r-OG로부터 상기 재활용물 값을 공제하고 상기 공제된 재활용물 값을 상기 재활용물 인벤토리에 더하여 상기 제1 재활용물 값보다 낮은 상기 제2 재활용물 값을 갖는 상기 제2 r-OG를 수득하는 단계
를 포함하는, 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG") 중 재활용물 값을 변경하는 방법. - (a) 재활용된 폐기물 물질을 포함하는 열분해 공급물을 열분해함으로써 재활용 파이오일(r-파이오일) 및/또는 재활용 파이가스("r-파이가스")를 포함하는 열분해 유출물을 형성하는 단계;
(b) 임의적으로, r-파이오일의 적어도 일부를 포함하는 분해기 공급물을 분해함으로써 r-올레핀을 포함하는 분해기 유출물을 생성하는 단계; 또는
임의적으로, r-파이오일 없이 분해기 공급물을 분해하여 올레핀을 제조하고, 재활용물 값을 재활용 인벤토리로부터 공제하고 이를 올레핀에 적용함으로써 상기와 같이 제조된 올레핀에 재활용물 값을 적용하여 r-올레핀을 제조하는 단계; 및
(c) 합성 방법에서 임의의 올레핀 부피를 반응시켜 알데히드 조성물을 제조하는 단계;
(d) 합성 방법에서 임의의 알데히드 조성물의 적어도 일부를 반응시켜 옥소 글리콜 조성물을 제조하는 단계; 및
(e) 재활용물 값을
(i) 열분해 재활용물 올레핀("pr-올레핀") 또는 재활용 알데히드 조성물("pr-AD")을 공급 원료로서 공급하는 단계, 또는
(ii) 단계 (a) 또는 (b) 중 임의의 하나 이상으로부터 수득된 할당물의 적어도 일부를 재활용 인벤토리에 디파짓하고 상기 인벤토리로부터 재활용물 값을 공제하고 상기 값의 적어도 일부를 OG에 적용하여 상기 r-OG를 수득하는 단계
를 기반으로, 상기 옥소 글리콜 조성물의 적어도 일부에 적용하는, 단계
를 포함하는, 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 방법. - (a) 적어도 일부가 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득되는 열분해 재활용물 올레핀 조성물("dr-올레핀")을 수득하는 단계;
(b) 상기 dr-올레핀("dr-AD")을 포함하는 공급 원료로부터 알데히드 조성물을 제조하는 단계;
(c) 상기 dr-AD을 포함하는 공급 원료로부터 옥소 글리콜 조성물을 제조하는 단계;
(d) 재활용물 값을, 단계 (c)에서 옥소 글리콜 조성물을 제조한 곳과 동일한 기업(entity)에 의해 제조된 임의의 옥소 글리콜 조성물의 적어도 일부에 적용하는 단계로서, 상기 재활용물 값이 상기 dr-올레핀 또는 dr-AD에 함유된 재활용물의 양에 적어도 부분적으로 기반하는, 단계
를 포함하는, 재활용물 옥소 글리콜("r-OG")를 제조하는 방법. - 재활용된 폐기물을 열분해하는 것으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 재활용물 알데히드 조성물("pr-AD")의 용도로서, 합성 방법에서 pr-AD를 전환하여 옥소 글리콜 조성물을 제조함을 포함하는, 용도.
- (a) 합성 방법에서 임의의 올레핀 또는 알데히드 조성물을 전환하여 옥소 글리콜 조성물("OG")을 제조하고;
(b) 재활용 인벤토리로부터의 공제에 적어도 부분적으로 기반하여 재활용물 값을 상기 OG에 적용하고, 이때 상기 재활용 인벤토리의 적어도 일부는 재활용물 할당물을 함유하는 것
을 포함하는, 재활용 인벤토리의 용도. - (a) 알데히드 조성물("AD")을 적어도 부분적으로 생산하는 알데히드 제조 시설을 제공하는 단계;
(b) 옥소 글리콜 조성물("OG")을 제조하고 AD를 수용하도록 구성된 반응기를 포함하는 옥소 글리콜 제조 시설을 제공하는 단계; 및
(c) 알데히드 제조 시설로부터 옥소 글리콜 제조 시설로 상기 시설들 간의 유체 연통을 제공하는 공급 시스템을 통해 상기 AD의 적어도 일부를 공급하는 단계
를 포함하는, 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG")을 제조하는 방법으로서,
상기 알데히드 제조 시설 또는 상기 옥소 글리콜 제조 시설 중 임의의 하나 또는 둘 다가 각각 재활용물 알데히드(r-AD) 또는 재활용물 옥소 글리콜(r-OG)을 제조하거나 공급하고, 임의적으로, 알데히드 제조 시설이 상기 공급 시스템을 통해 r-AD를 상기 옥소 글리콜 제조 시설에 공급하는, 방법. - (a) 재활용물 올레핀("r-올레핀")을 포함하는 생산 조성물(output composition)을 제조하도록 구성된 올레핀 제조 시설;
(b) 올레핀 스트림을 수용하도록 구성되고 재활용물 알데히드 조성물("r-AD")을 포함하는 생산 조성물을 제조하는 알데히드 제조 시설;
(c) 알데히드 조성물을 수용하도록 구성된 반응기를 갖고 재활용물 옥소 글리콜("r-OG")을 포함하는 생산 조성물을 제조하는 옥소 글리콜 제조 시설; 및
(d) 상기 시설들 중 2개 이상 간에 유체 연통을 제공하고 하나 이상의 제조 시설들 중 1개의 제조 시설로부터 다른 것으로 생산 조성물을 공급할 수 있는 공급 시스템
을 포함하는 시스템. - (a) 옥소 글리콜; 및
(b) 상기 옥소 글리콜와 연관된 식별자(identifier)로서, 상기 옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나, 재활용물 값을 갖는 공급원으로부터 제조된다는 표시인 식별자
를 포함하는 시스템 또는 패키지(package). - (a) 합성 공정에서 올레핀 또는 알데히드 조성물을 전환하여 옥소 글리콜 조성물("OG")을 제조하는 단계;
(b) 재활용물 값을 OG의 적어도 일부에 적용함으로써 재활용물 OG("r-OG")를 수득하는 단계, 및
(c) r-OG를, 재활용물을 갖거나 재활용된 폐기물로부터 수득되거나 유도된 것으로서 판매하기 위해 제공하거나 또는 판매하는 단계
를 포함하는, 재활용 옥소 글리콜을 판매하기 위해 제공하거나 또는 판매하는 방법. - 재활용물 올레핀 조성물("r-올레핀") 또는 재활용물 알데히드 조성물("r-AD")로부터 유도된 반응 생성물을 갖는 재활용물 옥소 글리콜("r-OG").
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법 또는 용도에 의해 수득되는 재활용물 옥소 글리콜 조성물("r-OG").
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
r-올레핀, r-AD 또는 r-OG가 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나 r-파이가스로부터 수득되는 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
r-올레핀, r-AD 또는 r-OG가 가스 공급식 분해기 노에서 r-파이오일을 분해함으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
OG 조성물이 촉매의 존재하에 r-AD를 수소와 반응시킴으로써 제조되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
올레핀 또는 알데히드 조성물의 적어도 일부가 재활용된 폐기물의 열분해로부터 및/또는 r-파이오일의 분해를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 유도되어 r-AD 조성물을 수득하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
반응 용기에 공급된 올레핀 또는 알데히드 조성물이 재활용물을 함유하지 않는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
반응 용기에 공급된 AD 조성물의 0.1 중량% 이상이 r-파이오일의 분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 r-AD를 포함하거나 r-파이가스로부터 수득되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
OG 조성물이 OG 조성물의 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상의 양의 재활용물과 연관되거나 이를 함유하거나; 이를 함유하는 것으로서 라벨링, 광고 또는 인증되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용물 값이, 상기 값을 재활용 인벤토리로부터 공제하거나 또는 r-AD를 반응시켜 r-OG를 제조하는 것을 통해 OG에 적용되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
옥소 글리콜 제조사에 의해 제조된 생성물, 또는 옥소 글리콜 제조사가 그 일부인 계열사 중 임의의 하나의 기업 또는 기업들의 조합에 의해 제조된 생성물 중 재활용물을 할당하는 방법이, 이들의 생성물 중 재활용물 값의 비대칭적 분배이고, 임의적으로, 생성물 중 하나 이상이 옥소 글리콜인, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용물 입력(input) 또는 생성(재활용물 공급 원료 또는 할당물)이 제1 사이트로 향하고, 상기 입력으로부터의 재활용물 값은 제2 사이트로 이전되고 제2 사이트에서 제조된 하나 이상의 생성물에 적용되고, 제2 사이트에서 제조된 생성물 중 하나 이상이 옥소 글리콜이고, 임의적으로, 재활용물 값의 적어도 일부가 제2 사이트에서 제조된 옥소 글리콜 생성물에 적용되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
OG 제조사에 의해 제조된 생성물, 또는 OG 제조사가 그 일부인 계열사 중 임의의 하나의 기업 또는 기업들의 조합에 의해 제조된 생성물 중 재활용물을 할당하는 방법이, 제2 사이트에서 제조된 OG 및 다른 생성물의 조합에 걸쳐 대칭적으로 또는 비대칭적으로 적용되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
AD 공급사가 재활용물 할당물을 OG 제조사에게 이전하고 AD의 공급을 상기 OG 제조사에게 이전하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용물 할당물이, 공급되는 AD와 연관되지 않는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
AD 공급사에 의해 OG 제조사로 이전된 재활용물 할당물이, 재활용된 폐기물의 열분해에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 유도되는 AD 이외의 생성물 또는 재활용 폐기물의 열분해에서 얻은 임의의 하류 화합물의 재활용물과 연관되거나 이로부터 수득되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제31항에 있어서,
AD 이외의 이러한 생성물이 r-에틸렌, r-프로필렌, r-부타디엔, 다른 r-알데히드, r-알코올, 또는 r-벤젠을 포함하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
AD 공급사가 OG 제조사에 재활용물 할당물을 이전하고, AD 공급을 OG 제조사에 이전하고, 상기 재활용물 할당물은 공급사에 의해 제조된 AD와 연관되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
공급된 AD가 r-AD이고, 이전되는 재활용물 할당물의 적어도 일부가, 공급된 r-AD 중 재활용물인, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 할당물이, 개인 또는 기업으로부터 AD의 공급물을 수득함이 없이 임의의 개인 또는 기업으로부터 OG 제조사(또는 이의 계열사)에 의해 수득되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개인 또는 기업이, AD 이외의 생성물을 재활용물 할당물과 함께 OG 제조사에 이전하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 OG 제조사가 할당물을 재활용 인벤토리에 디파짓하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 OG 제조사, 또는 이의 계열사 중 임의의 개인 또는 기업이
(a) 할당물을 재활용 인벤토리에 디파짓하고 이를 저장하거나;
(b) 할당물을 재활용 인벤토리에 디파짓하고 재활용 인벤토리로부터의 재활용 값을 OG 제조사에 의해 제조된 OG 이외의 생성물에 적용하거나;
(c) 상기 제시된 바와 같이 수득된 할당물이 디파짓된 재활용 인벤토리로부터의 할당물을 판매 또는 이전하거나;
(d) 재활용물 값을 재활용 인벤토리로부터 출고된(drawn) OG에 적용하는,
방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용 인벤토리로부터 출고된 OG에 적용된 재활용물 값이 재활용된 폐기물의 열분해로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
할당물의 재활용 인벤토리가 상기 할당물을 생성하기 위한 다양한 공급원을 갖도록 생성되고, 재활용 인벤토리가, 재활용 인벤토리에 저장된 상기 할당물의 유래 또는 기반을 추적하거나 설명하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
OG 제조사, 또는 이의 계열사 중 개인 또는 기업이 AD 및 할당물의 공급을 수득하고, 상기 할당물의 적어도 일부가
(a) 공급된 AD로부터 제조된 OG에 적용되거나;
(b) AD의 공급에 의해 제조되지 않은 OG에 적용되거나;
(c) 재활용물 값이 공제되는 재활용 인벤토리에 디파짓되고 재활용물 값의 적어도 일부가
(i) OG에 적용되어 r-OG가 수득되거나,
(ii) OG 이외의 화합물 또는 조성물에 적용되거나,
(iii) 상기 둘 다에 적용되거나;
(d) 재활용 인벤토리에 디파짓되고 저장되는,
방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
r-OG 조성물을 제조하기 위해 r-AD가 사용되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용물 값이 재활용 인벤토리로부터 공제함으로써 수득되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용 인벤토리에서 공제된 하나의 재활용물 값이 OG 및 OG 이외의 생성물 또는 조성물에 적용되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
OG 중 재활용물의 전체량이 재활용 인벤토리에서 공제된 재활용물 값의 양에 상응하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
기업이 r-OG를 소유하고, 상기 r-OG 중 재활용물 값은 재활용 인벤토리에서 공제된 재활용물 값을 상기 r-OG에 적용함에 의해 증가되는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용 인벤토리 중 할당물이 구별용(distinguishing) 측정 단위를 할당받거나, 특유(unique)의 모듈, 특유의 스프레드시트, 특유의 열 또는 행, 또는 특유의 데이터베이스 내에 위치되거나, 측정 단위와 연관된 특유의 타간트(taggant), 또는 이들의 조합을 가져
(a) 할당물을 생성하는 데 사용되는 기술의 출처, 또는
(b) 할당분이 수득되는 재활용물을 갖는 화합물의 유형, 또는
(c) 공급사 또는 사이트의 정체성, 또는
(d) 이들의 조합
을 구별하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
할당물이 재활용 인벤토리에 디파짓되고, 상기 재활용 인벤토리로부터의 OG에 적용되는 재활용물 값이 재활용된 폐기물의 열분해에서 그 출처를 갖는 할당물로부터 수득되지 않는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용된 폐기물을 열분해하는 것으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도되거나, r-파이가스로부터 수득되거나, r-조성물과 연관되거나, r-올레핀 또는 알데히드와 연관된 재활용물 값을 수득함을 포함하고,
(a) 재활용물 값의 어떠한 일부도 OG를 제조하기 위한 올레핀 또는 알데히드 조성물에 적용되지 않고 적어도 일부는 r-OG를 제조하기 위한 OG에 적용되거나; 또는
(b) 전체보다는 적은 일부가 OG를 제조하는 데 사용되는 올레핀 또는 알데히드 조성물에 적용되고, 나머지는 재활용 인벤토리에 저장되거나 추후 제조되는 OG에 적용되거나 재활용 인벤토리 내의 기존 OG에 적용되는
방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용 인벤토리로부터 재활용물 값의 공제가 유입(entry), 인출, 차변(debit)에 따른 유입의 추가, 생성물과 연관된 재활용물의 양 및 재활용물 인벤토리 내 디파짓 상의 할당분의 하나의 양 또는 축적된 양을 기반으로 입력 및 출력을 조정하는 알고리즘, 또는 이들의 조합의 조정을 포함하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
재활용물 값의 적용이, OG 제조사가 OG를 고객에게 배송하고 재활용물 크레딧 또는 인증 서류를 고객에게 전자적으로 전달함을 포함하거나, 재활용물 값을 OG를 함유하는 패키지 또는 용기에 적용함에 의한 것인, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) 올레핀 공급사가
(i) 재활용 파이오일을 포함하는 분해기 공급 원료를 분해하여, 적어도 일부가 상기 재활용 파이오일을 분해함으로써 수득되는 올레핀 조성물(r-올레핀)을 제조하거나,
(ii) 재활용된 폐 스트림(r-파이가스)를 분해함으로써 적어도 일부가 수득되는 파이가스를 제조하거나,
(iii) 상기 둘 다를 수행하고;
(b) 옥소 글리콜 제조사가
(i) 할당물을 이전하는 공급사 또는 제3 파티로부터 상기 r-올레핀 또는 상기 r-파이가스에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 할당물을 수득하고,
(ii) 올레핀 또는 알데히드로부터 옥소 글리콜을 제조하고,
(iii) 상기 옥소 글리콜을 제조하는 데 사용되는 상기 올레핀 또는 알데히드가 r-올레핀 또는 r-알데히드를 함유하는지 여부와 상관없이, 상기 할당물의 적어도 일부를 옥소 글리콜의 적어도 일부와 연관시키는,
방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) r-파이오일을 분해하거나 r-파이가스로부터 올레핀을 분리함에 의해 r-올레핀을 제조하고;
(b) 합성 방법에서 r-올레핀의 적어도 일부를 전환하여 알데히드를 제조하고;
(c) 임의의 또는 상기 올레핀 또는 알데히드의 적어도 일부를 옥소 글리콜로 전환하고;
(d) 재활용물 값을 상기 옥소 글리콜에 적용하여 r-OG를 제조하고;
(e) 임의적으로 또한, 재활용 공급 원료를 열분해함으로써 r-파이오일, r-파이가스 또는 둘 다를 제조하는
것을 포함하는 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
패키지가 플라스틱 또는 금속 드럼, 철도 차량, 이소테이너, 토트(tote), 폴리토트, 베일(bale), IBC 토트, 병, 제리캔(jerrican) 또는 폴리백을 포함하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
식별자가, 물품 또는 패키지가 재활용물을 함유함을 표시하거나 또는 OG가 재활용물을 함유하거나 이를 갖는 공급원으로부터 제조되거나 재활용물과 관련됨을 표시하는 인증 기관으로부터의 인증 서류, 재활용물을 진술하는 제품 사양 설명서; 라벨; 로고; 또는 인증 마크; 또는 구매 주문서 또는 제품을 동반하는 OG 제조사에 의한 전자적 진술; 또는 OG가 재활용물을 함유하거나 이를 갖는 공급원으로부터 제조되거나 이와 연관됨을 표시하는 웹사이트에 포스팅된 언급, 기재, 또는 로고; 또는 전자적으로 전송되거나, 웹사이트에 의하거나 그 내에 있거나, 이메일에 의하거나, 텔레비전에 의하거나, 박람회를 통한 광고를 포함하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
(a) 옥소 글리콜("OG"); 및
(b) 상기 옥소 글리콜과 연관된 식별자(예컨대 크레딧, 라벨 또는 인증서)로서, 상기 옥소 글리콜이 재활용물을 갖거나 재활용물을 갖는 공급원으로부터 제조됨의 표시인, 식별자
를 포함하는, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
식별자가, OG 제조사에 의해 OG의 판매 또는 전달과 결부되어 고객에게 전자적으로 전달되는 전자적 크레딧 또는 인증서인, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
식별자가, 재활용된 폐기물을 열분해하는 것으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 유도된 전자적 재활용물 크레딧인, 방법, 시스템, 용도 또는 조성물.
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