(57)【要約】【課題】石油系油から長鎖炭素を得る方法及びシステムの提供【解決手段】アルコールと塩基との変換混合物を形成することと、変換混合物を油（石油系油、原油、使用済み油、使用済みモーターオイル、及び新しいモーターオイル等）に添加することであって、反応混合物を形成することと、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加することと、製薬処理及び／又は更なる石油化学的処理等の他の処理によって材料として使用される長鎖炭素を分離することとを一般的に含む、長鎖炭素を得る方法及びシステム。更なる冷却及び／又は濾過プロセスを利用して、油変換を完了及び／又は最適化することも可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油系油から長鎖炭素を得る方法であって、該方法が、
アルコールと塩基とを混合することであって、変換混合物を形成することと、
前記変換混合物を油に添加することであって、反応混合物を形成することと、
前記反応混合物を２００°Ｆ〜４００°Ｆの温度に少なくとも１時間加熱することと、
前記反応混合物を７０°Ｆ未満の温度まで冷却させることと、
高硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加することと、
前記反応混合物を、該反応混合物中の長鎖炭素が、該反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる温度まで冷却させることと、
前記反応混合物中の長鎖炭素を前記中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離することと、
を含む、方法。
【請求項２】
当該分離された長鎖炭素を前記反応混合物から抽出することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記油が、石油系油、原油、使用済み油、使用済みモーターオイル、及び新しいモーターオイルからなる群の少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記塩基が前記アルコールに完全に溶解するまで、前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合が、
前記変換混合物の前記混合中に該変換混合物を加熱することと、
前記変換混合物を前記油に添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を実質的に室温まで冷却させることと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記変換混合物が、６５ｗｔ％〜９０ｗｔ％のアルコールと、１０ｗｔ％〜３５ｗｔ％の塩基とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記変換混合物を前記油に添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を濾過することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記アルコールが、前記塩基を完全に溶解することができ、該塩基用のキャリアとしての役割を果たすのに適するアルコール、メタノール、エタノール、ｔ−ブタノール、イソプロパノール、ブタノール、及びベンゼンと混合させたアルコールからなる群の少なくとも１つであり、
前記塩基が、前記油の炭化水素鎖中の結合を弱め及び／又は切断するのに適し、前記油の酸性成分を相殺する塩基、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、重曹及び水酸化カリウムからなる群の少なくとも１つであり、
前記高硝酸塩基化合物が、炭化水素の再構築における使用に適する高い反応性を有する硝酸塩基化合物、硝酸エチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸とメタノールとの組合せ、及びテトラニトラオキシカーボン（tetranitraoxycarbon）からなる群の少なくとも１つである、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記変換混合物を前記油に添加して前記反応混合物を形成する前に、前記油を濾過することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記油の前記濾過が、３ミクロン以上の微粒子を除去する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記初期反応混合物が、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％の前記油と、３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％の前記変換混合物とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
２００°Ｆ〜４００°Ｆの温度への前記反応混合物の前記加熱を、１時間〜３時間実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記高硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加する前記プロセスが、６０ｗｔ％〜６５ｗｔ％の前記反応混合物と、４０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の前記高硝酸塩基化合物とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記高硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加する前に、前記高硝酸塩基化合物をアルコールに添加することであって、アルコール／高硝酸塩基化合物の対を形成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記アルコール／高硝酸塩基化合物の対を、７０ｗｔ％〜８５ｗｔ％の高硝酸塩基化合物と、１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％のアルコールとする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記アルコール／高硝酸塩基化合物の対が、エタノール及び硝酸アンモニウム、エタノール及び硝酸カリウム、並びにエタノール及び硝酸ナトリウムからなる群の少なくとも１つである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記高硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加した後に、前記反応混合物を一定時間放置し、前記高硝酸塩基化合物と前記反応混合物との反応を完了させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記反応混合物を、該反応混合物中の長鎖炭素が、該反応混合物中の前記中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる前記温度まで冷却させる前記プロセスが、前記反応混合物を７０°Ｆ未満まで冷却させ、確実に前記高硝酸塩基化合物と前記反応混合物との前記反応が完了して長鎖炭素が生成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記反応混合物を、該反応混合物中の長鎖炭素が、該反応混合物中の前記中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる前記温度まで冷却させる前記プロセスが、前記高硝酸塩基化合物と前記反応混合物との前記反応が完了した後に前記反応混合物を５０°Ｆ〜７０°Ｆに冷却させて、長鎖炭素の生成を最適化することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記長鎖炭素が、標準的なジェット燃料よりも長い炭素鎖を有する分子である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記長鎖炭素が、１８よりも長い炭素鎖を有する分子である、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記反応混合物中の長鎖炭素を前記中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離する前記プロセスを、常圧蒸留、減圧蒸留、吸収処理、熱分解、及び触媒変換からなる分離プロセスの群の少なくとも１つによって実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法の前記プロセスを、該方法に挙げたように順次実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
油から長鎖炭素を得るシステムであって、
アルコールと塩基とを混合して、変換混合物を形成する手段と、
前記変換混合物を油に添加して、反応混合物を形成する手段と、
前記反応混合物を２００°Ｆ〜４００°Ｆの温度に１時間〜３時間加熱する手段と、
前記反応混合物を７０°Ｆ未満の温度まで冷却させる手段と、
高硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加する手段と、
前記反応混合物を、該反応混合物中の長鎖炭素が、該反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる温度に冷却させる手段と、
前記反応混合物中の長鎖炭素を前記中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離する手段と、
を含む、システム。
【請求項２５】
前記分離された長鎖炭素を前記反応混合物から抽出する手段を更に含む、請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１２年４月１２日付けで出願された米国特許出願第１３／４４５７３８号（この出願の内容全体は、参照することにより本明細書に組み込まれるものとする）の一部継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
使用済みモーターオイルの再利用はこれまで、熱を発生させ及び／又はボイラに火をつける手段としての、製造所又は製造工場における使用済みモーターオイルの燃焼に限定されてきた。しかしながら、米国環境保護庁による、使用済みモーターオイルの燃焼に適用される規則に対する最近の変更が、この慣行を厳しく制限するものとなった。結果として、以前には燃焼させていた使用済みモーターオイルの多くは今では、廃棄物として処分されるか、又はいくつかの他の用途に再利用される（repurposed）必要がある。
【０００３】
使用済みモーターオイルをより高品位の燃料へと変換させようとするいくつかの試みが行われてきた。これには典型的に、精油システムにおいて使用済みモーターオイルを「再分解する（re-crack）」か、又は様々な反応物質を添加することによりオイルを化学変化させようとする試みが含まれる。いずれの方法も、経済的に実行可能であること及び／又は十分な量のより高品位の燃料を製造することを証明していない。
【発明の概要】
【０００４】
石油系油から長鎖炭素を得る方法及びシステムの実施の形態を開示する。
【０００５】
本発明の一実施の形態は、石油系油から長鎖炭素を得る方法であって、該方法が、
アルコールと塩基とを混合することであって、変換混合物を形成することと、
変換混合物を油に添加することであって、反応混合物を形成することと、
反応混合物を２００°Ｆ〜４００°Ｆの温度に少なくとも１時間加熱することと、
反応混合物を７０°Ｆ未満の温度まで冷却させることと、
高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加することと、
反応混合物を、反応混合物中の長鎖炭素が、反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる温度まで冷却させることと、
反応混合物中の長鎖炭素を中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離することと、
を含む、方法を含み得る。
【０００６】
本発明の一実施の形態は、油から長鎖炭素を得るシステムであって、
アルコールと塩基とを混合して、変換混合物を形成する手段と、
変換混合物を油に添加して、反応混合物を形成する手段と、
反応混合物を２００°Ｆ〜４００°Ｆの温度に１時間〜３時間加熱する手段と、
反応混合物を７０°Ｆ未満の温度まで冷却させる手段と、
高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加する手段と、
反応混合物を、反応混合物中の長鎖炭素が、反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる温度に冷却させる手段と、
反応混合物中の長鎖炭素を中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離する手段と、
を含む、システムを更に含み得る。
【０００７】
上述のものは、いくつかの開示した実施の形態の様々な態様の簡単な概要であることを理解されたい。したがって、本開示の範囲は、全てのかかる態様を必ず含むものでなく、又、上記の「背景技術」に述べられる全ての問題に対処若しくは全ての問題を解決するものでもない。加えて、開示された実施の形態の他の態様も存在し、これは本明細書を読み進めれば明らかとなるであろう。
【０００８】
このため、上述のもの、並びに本明細書中に記載される主題の他の特徴、有用性及び利点は、添付の図面に示されるような或る特定の実施の形態の以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。したがってこれに関連して、本発明の範囲は、挙げられる主題が、この「発明の概要」に述べられる一部又は全部の特徴又は態様を含むか、若しくは「背景技術」に述べられるいずれかの問題に対処するかによってではなく、特許が付される特許請求の範囲によって定められることも理解されたい。
【０００９】
添付の図面を伴って好ましい実施形態及び他の実施形態を開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書中に開示される、油をディーゼル燃料又はジェット燃料へと変換させる方法の実施形態を詳述するフローチャートである。
【図２】本明細書中に記載される方法及び／又はシステムの実施形態により生成されたディーゼル燃料及びジェット燃料について行ったディーゼルエンジン試験の結果をまとめたチャートである。
【図３】本明細書中に開示される、油から長鎖炭素を得る方法の実施形態を詳述するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に関して、石油系油をディーゼル燃料又はジェット燃料へと変換させる方法の実施形態は、アルコールと塩基とを混合して変換混合物を形成するプロセス１００と、変換混合物を油に添加するプロセス１１０と、変換混合物及び油を加熱及び混合して反応混合物を形成するプロセス１２０と、反応混合物を冷却させるプロセス１３０と、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加するプロセス１４０と、アミノ酸を反応混合物に添加するプロセス１５０と、反応混合物をオゾン処理するプロセス１６０と、反応混合物を、硫酸の相、ディーゼル燃料又はジェット燃料の相、及びアスファルト油の相へと分離するプロセス１７０とを含み得る。本明細書中に開示される実施形態では、使用済み油を、処理のために選ばれる油としてもよいが、様々な実施形態により処理される油は、石油系油、原油、使用済み油、使用済みモーターオイル、及び新しいモーターオイルの１つ又は組合せであってもよい。本明細書中で油について言及する場合、油は、植物油及び／又は他の非石油系油ではなく石油系油に関連するものである。
【００１２】
プロセス１００では、変換混合物が生成される。変換混合物の生成は概して、塩基がアルコールに完全に溶解するまでアルコールと塩基とを混合することを含む。塩基がアルコールに完全に溶解するのであれば、これらの２つの成分を混合するいずれの方法も使用することができる。同様に、２つの成分を混合するのに好適ないずれの混合装置も使用することができる。アルコールへの塩基の溶解を進行させる手段として混合の間、混合物に熱を加えることができる。溶解を進行させるために熱を加えたら、プロセス１１０で油に添加する前に、変換混合物を室温に戻るまで冷却するべきである。
【００１３】
プロセス１００で使用されるアルコールは概して、塩基用のキャリアとしての役割を果たすのに適し、また塩基が完全に溶解し得るいずれのアルコールも含み得る。いくつかの実施形態では、アルコールが、メタノール、エタノール、ｔ−ブタノール、イソプロパノール若しくはブタノール、又はそれらの任意の組合せである。いくつかの実施形態では、アルコールをベンゼンと混合させる。
【００１４】
プロセス１００で使用される塩基は概して、油の炭化水素鎖中の結合を弱め及び／又は切断するのに適し、また石油系油の酸性成分を相殺するいずれの塩基も含み得る。いくつかの実施形態では、塩基が、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、重曹、水酸化カリウム、又はそれらの任意の組合せである。
【００１５】
いくつかの実施形態では、変換混合物が、６５ｗｔ％〜９０ｗｔ％のアルコールと、ｔｏｗｔ％〜３５ｗｔ％の塩基とを含む。好ましい実施形態では、変換混合物が、７５ｗｔ％〜８５ｗｔ％のアルコールと、１５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の塩基とを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、塩基がアルコールに完全に溶解した後に、金属屑、乾燥した油の塊、汚れ及び種々雑多な堆積物等のあらゆる微小粒子を除去するために変換混合物を篩にかけるか又は濾過する。篩にかけるか又は濾過するいずれの方法も使用することができ、篩かけ又は濾過は概して、３ミクロンを超えるサイズを有するあらゆる微粒子を除去することを目的とするものである。篩かけ又は濾過のプロセスは変換混合物を油に添加する前に行う。
【００１７】
プロセス１１０では、変換混合物を油に添加する。第１の混合容器内に形成した変換混合物を、第２の容器に入れた油に注ぎ入れるといった、変換混合物を油に添加するいずれの手法も使用することができる。変換混合物が添加される油は概して、使用済みモーターオイル等の使用済み油を含むいずれのタイプの石油系油も含み得る。使用済みモーターオイルは、シングルグレード及びマルチグレードのモーターオイルの両方を含むいずれのグレードのモーターオイルであってもよい。使用済みモーターオイルはまた、粘度が、本明細書中に記載される方法により生産される製品に影響を及ぼさない限り、いずれの粘度を有していてもよい。使用済みモーターオイルはまた、大抵のモーターオイルに典型的に含まれる添加剤、例えば、洗浄剤、分散剤、腐食防止剤等を含んでいてもよい。使用済みモーターオイルはまた、自動車、オートバイ、バス、トラック、ゴーカート、スノーモービル、ボート、芝刈り機、農業設備及び建設設備、機関車、並びに航空機に使用されるモーターオイルを含む、いずれのタイプの車両用のモーターオイルであってもよい。本明細書中に記載される実施形態における使用に好適な使用済みモーターオイルは典型的に、熱分解及び機械的分解を経ている、モーターオイルをそれまで使用したエンジンから取り出したようなものである。本明細書中に記載される実施形態はまた、新しいモーターオイル並びに一般的な石油系油及び／又は原油についても使用することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、変換混合物を油に添加する前に、油を濾過又は篩にかける。濾過又は篩かけは、コークス粒子又は金属粒子等の固体微粒子を除去することを目的とするものである。いくつかの実施形態では、油を濾過して、３ミクロン以上の大部分又は全ての微粒子を除去する。いずれの既知の濾過設備又は篩かけ設備を使用して、油から微粒子を除去することができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、変換混合物と油との得られる混合物が、約２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％の油及び約３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％の変換混合物となるように、変換混合物を油に添加する。
【００２０】
プロセス１２０では、変換混合物及び油を加熱及び混合して、反応混合物を形成する。油と変換混合物との混合及び加熱は、かかる成分を混合及び加熱するのに好適な任意の容器内で行うことができる。いくつかの実施形態では、容器は、下部、内部及び／又は周囲に熱源が据えられ、かつ混合機器が内部に設けられているか又は混合機器を内部に挿入することができるバレルである。混合機器は概して、限定されるものではなく、例えば、電気モーター等によって駆動することができる一連の混合用のパドル又はブレードを含み得る。
【００２１】
いくつかの実施形態では、油と変換混合物との混合物を、２００°Ｆ〜４００°Ｆの範囲の温度、より好ましくは２２５°Ｆ〜２５０°Ｆの範囲の温度に加熱する。この範囲内の温度に加熱したら、その温度を１時間以上、好ましくは１時間〜３時間の範囲内で維持する。油と反応混合物とを収容する容器の下に据えたプロパン加熱ユニットの使用によるもの等の、油と反応混合物とを加熱するいずれの手法も使用することができる。いくつかの実施形態では、加熱プロセスによって、水及びアルコールを（変換混合物から）除去する。
【００２２】
油と変換混合物との混合は、所望の温度に達している間及び／又は達した後に行ってもよい。所望の温度に達した後に混合を実行する場合、混合は、高い温度が維持されている期間中ずっと、高い温度が維持されている期間より短い間、又は、高い温度が維持されている時間中に断続的に行ってもよい。いくつかの実施形態では、使用する混合機器を３０ＲＰＭ〜４０ＲＰＭの範囲で操作する。
【００２３】
プロセス１３０では、プロセス１２０で生成した反応混合物を冷却させる。反応混合物を周囲温度で冷却させることを含む、反応混合物を冷却させるのに好適ないずれの手法も使用することができる。いくつかの実施形態では、反応混合物を７０°Ｆ未満の温度に冷却させる。反応混合物の冷却は、反応混合物を７０°Ｆ未満に冷却させるのに必要な任意の期間にわたり行ってよい。周囲温度を使用して反応混合物を冷却させる場合、冷却プロセスは８時間以上行ってもよい。反応混合物の冷却を冷却システムを使用するように強制的に進める場合、反応混合物を７０°Ｆ未満に至らせる時間は実質的により短くなる。
【００２４】
プロセス１４０では、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加する。高硝酸塩基化合物は、高い反応性を有する任意の硝酸塩基化合物である。先のプロセスにおいて分解された炭化水素の再構築における使用に適するいずれの高硝酸塩基化合物も使用することができる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物が、硝酸エチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸とメタノールとの組合せ、若しくはテトラニトラオキシカーボン（tetranitraoxycarbon）、又はそれらの任意の組合せである。高硝酸塩基化合物を、反応混合物の入った容器に注ぎ入れるといった、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加するいずれの手法も使用することができる。高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加したら、反応混合物を撹拌して、成分の全ての均質な混合を促してもよい。変換混合物と油とを混合するのに先に使用した混合機構の使用を含む、反応混合物を混合するいずれの好適な手法も使用することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、反応混合物に添加する高硝酸塩基化合物の量を、高硝酸塩基化合物と反応混合物との得られる混合物が、６０ｗｔ％〜６５ｗｔ％の反応混合物と、４０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の高硝酸塩基化合物となるようにする。
【００２６】
いくつかの実施形態では、反応混合物と混合する前に高硝酸塩基化合物をアルコールに添加する。いずれの好適なアルコールも使用することができ、アルコール／高硝酸塩基化合物の対の具体例としては、エタノール及び硝酸アンモニウム、エタノール及び硝酸カリウム、並びにエタノール及び硝酸ナトリウムが挙げられる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物とアルコールとの混合物を、７０ｗｔ％〜８５ｗｔ％の高硝酸塩基化合物と、１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％のアルコールとする。高硝酸塩基化合物と反応混合物との組合せによって発熱反応へと導かれる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物と反応混合物との混合物を、反応が完了する一定期間放置するべきである。いくつかの実施形態では、発熱反応が１時間以上起こることがある。発熱反応が反応混合物の温度を上げる場合、発熱反応が完了した後に反応混合物を冷却してもよい。いくつかの実施形態では、反応混合物を７０°Ｆ未満に冷却してもよい。周囲温度における冷却、又は冷却システムの使用による強制冷却を含む、反応混合物を冷却させるいずれの手法も使用することができる。
【００２７】
プロセス１５０では、アミノ酸を反応混合物に添加する。プロセス１５０ではいずれの特定のアミノ酸も使用することができる。いくつかの実施形態では、好ましいアミノ酸としてタウリン又はメチオニンを含む。アミノ酸を、反応混合物の入った容器に注ぎ入れるといった、アミノ酸を反応混合物に添加するいずれの手法も使用することができる。アミノ酸を反応混合物に添加する場合、反応混合物を撹拌して、均質な混合物の形成の促進を助けることができる。変換混合物と油とを混合するのに先に使用した混合機構の使用を含む、反応混合物を混合するいずれの好適な手法も使用することができる。
【００２８】
反応混合物に添加するアミノ酸の量は概して、本明細書中に記載される方法の実施形態が油をディーゼル燃料へと変換するか又はジェット燃料へと変換するかを制御する。油をディーゼル燃料に変換させる場合、反応混合物に添加するアミノ酸の量は、アミノ酸と反応混合物との得られる混合物が、９９．９５ｗｔ％〜９９．９９ｗｔ％の反応混合物と、０．０１ｗｔ％〜０．０５ｗｔ％のアミノ酸となるようなものとする。油をジェット燃料に変換させる場合、反応混合物に添加するアミノ酸の量は、アミノ酸と反応混合物との得られる混合物が、９９．９９０ｗｔ％〜９９．９９９ｗｔ％の反応混合物と、０．００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％のアミノ酸となるようなものとする。
【００２９】
プロセス１６０では、反応混合物をオゾン処理する。これには一般的に、オゾンガスを反応混合物中にバブリング（bubbling）させることが含まれる。反応混合物から硫黄を除去及び／又は分離するのを助けるためにオゾン処理を使用してもよい。オゾンを反応混合物中にバブリングさせることができるいずれの装置も使用することができる。反応混合物中にバブリングさせるオゾンの量は概して、限定されるものではないが、いくつかの実施形態では、１ｇｍ／時間〜５ｇｍ／時間の量で反応混合物中にバブリングさせることができる。オゾン処理プロセスは、約６時間〜３０時間以上の範囲、より好ましくはおおよそ２２時間位の範囲〜２６時間の範囲の期間実行することができる。
【００３０】
オゾン処理プロセス中及び／又はその後、反応混合物を冷却してもよい。いくつかの実施形態では、反応混合物を約３０°Ｆの温度に冷却させる。
【００３１】
オゾン処理プロセスを完了させたら、概して、反応混合物を静置させて沈降および相分離してもよい。いくつかの実施形態では、反応混合物を２４時間以上沈降させてもよい。一般的に言えば、沈降させた場合反応混合物は、下部にアスファルト油の相、中央にディーゼル燃料又はジェット燃料の相、上部に硫酸の相となるように沈降する。沈降させた反応混合物は、容器の一番下に異物を含むこともある。
【００３２】
反応混合物を沈降させたら、沈降させた反応混合物の相を分離するプロセス１７０を実行することができる。傾瀉（decanting）又は除滓（skimming）といった、反応混合物の相を分離するいずれの方法も使用することができる。いくつかの実施形態では、沈降させた反応混合物の上部から硫酸を回収する。これには注意深く正確な除滓が必要とされ得る。硫酸を除去したら、燃料の層を、下部にあるアスファルト油の層から傾瀉又は除滓する。
【００３３】
本明細書中に記載される方法の実施形態を使用して、ディーゼル燃料を生成する場合、得られるディーゼル燃料は、従来通りの精油法等の他の方法により生成したディーゼル燃料に引けを取らない特徴及び品質を有する。例えば、ディーゼル燃料のノルマルアルカン分布が、従来通りに生成されたディーゼル燃料のノルマルアルカン分布に引けを取らない。ディーゼルエンジン試験も、本明細書中に記載される方法によって生成されたディーゼル燃料が、従来通りに製造されたディーゼル燃料に関するディーゼルエンジン試験に引けを取らないことを裏付けている。この試験の更なる詳細は、「実施例」において以下で説明する。
【００３４】
本明細書中に記載される方法によって生成されたジェット燃料を、より従来通りの精油法によって生成されたジェット燃料と比較すると、同様の望ましい結果が得られた。この比較の更なる詳細は、「実施例」において以下で説明する。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載される方法を順次実施しなければならない。即ち、各成分を上記に挙げた順番で添加しなければならない。種々の成分を油に添加する順序を逸脱するとあまり望ましい結果にならないおそれがある。
【実施例】
【００３５】
実施例１
４３オンスのメタノールと１０オンスのソーダ灰とを第１の容器内で混ぜ合わせることによって、変換混合物を形成した。メタノールとソーダ灰とは、ソーダ灰がメタノールに実質的に溶解するまで混合させた。
【００３６】
１０ガロンの使用済みモーターオイルを濾過して、３ミクロン以上の微粒子を除去した。濾過したモーターオイルを次に第２の容器に入れた。変換混合物を、濾過した使用済みモーターオイルの入った第２の容器に注ぎ入れ、第２の容器の下に設置したプロパンビーティングユニット（propane beating unit）を点火して、モーターオイル及び変換混合物の加熱を開始した。使用済みモーターオイル及び変換混合物の温度を２３０°Ｆに上げ、この温度で１時間維持させた。使用済み油と変換混合物との混合は、加熱中に定期的に行った。
【００３７】
２３０°Ｆで１時間後、混合物が７０°Ｆより低い温度に達するまで、混合物を周囲温度で冷却させた。冷却プロセスはおよそ８時間かかった。
【００３８】
１２８オンスの硝酸エチルアンモニウムを第２の容器に注ぎ入れた結果、発熱反応が起こった。反応は１時間進行した。１時間後、混合物の温度を測り、混合物が再度７０°Ｆ未満の温度に達するまで、混合物を周囲温度で冷却させた。
【００３９】
１４オンスのタウリンを混合物に添加した後、スパ用オゾン発生器を用いてオゾンを混合物中にバブリングさせた。オゾンは２４時間、混合物中にバブリングさせた。
【００４０】
２４時間後、オゾンをバブリングさせるのを停止し、混合物を２４時間沈降させた。混合物は大部分が３つの相に相分離した。最下相はアスファルト油、中央の相はディーゼル燃料、上相は硫酸となった。硫酸を上部から回収し、取り除いた後、ディーゼル燃料をアスファルト油の相の上部から分離した。
【００４１】
実施例２
２０オンスのタウリンを添加した以外は、実施例Ｉに記載したものと同じ手順を実行した。相分離された混合物は、下相のアスファルト油と、中央の相のジェット燃料と、上相の硫酸とを含んでいた。３つの相は実施例１に記載した通りに分離した。
【００４２】
実施例３
実施例Ｉ及び実施例２で回収したディーゼル燃料及びジェット燃料の相に関するディーゼルエンジン試験を行った。２つの試料の性能及び排出量を試験して、超低硫黄ディーゼル（ＵＬＳＤ）及び軍事グレードのＪＰ−８に関する性能及び排出量の試験と比較した。試験は、２つの異なる負荷（名目上７００Ｎ−ｍ及び１０００Ｎ−ｍ）において一定速度（１７００ＲＰＭ）で動作させたＪｏｈｎ  Ｄｅｅｒｅ  ６０６８Ｈディーゼルエンジンを用いて実施した。Ｊｏｈｎ  Ｄｅｅｒｅエンジンは、オフロードディーゼルエンジンについてのＥＰＡ  Ｔｉｅｒ  ２規格を満たす、２７５ＨＰ、６．８Ｌ、６気筒、ターボ搭載、コモンレール型燃料噴射ディーゼルエンジンのものとした。
【００４３】
２つの試験条件の各々で、Ａ  ＶＬフローメータを用いて燃料消費率を正確に測定し、ＮＯ、ＮＯｚ及び総ＮＯｘの化学発光測定、総炭化水素の水素炎イオン化型検出、並びにＣＯ及びＣＯ２の非分散型赤外線検出を含む、５成分のガスの排出量解析システムを用いて、排ガス測定を行った。これらの試験の結果を図２に示す。
【００４４】
結果から、エンジンは、実施例１のディーゼル燃料配合物（図２中で合成ディーゼルと識別）を用いて正常に動作し、ＵＬＳＤで動作するエンジンの結果に引けを取らないことが示される。詳細には、エンジンの全効率／燃費の尺度となる正味燃料消費率（ｇ／ｋｗ−ｈｒ）が、実施例１のディーゼル燃料及びＵＬＳＤについて低負荷状態で同一であり、高負荷状態では公称レベルが０．８％大きくなった。後者の増大は十分に実験不確定性の範囲内である。同様に、実施例２のジェット燃料配合物（図２中で合成Ｊｅｔ  Ａと識別）は、正味燃料消費率に関して同様のエンジンにおいてＪＰ−８と同程度に機能した。
【００４５】
実施例１のディーゼル燃料及び実施例２のジェット燃料の両方についての排出量結果も、それぞれＵＬＳＤ及びＪＰ−８と同程度であった。詳細には、実施例１のディーゼル燃料は、ＵＬＳＤと比較して、低状態で０．８％の正味ＮＯｘ排出量（ｇＮＯｘ／ｋｗ−ｈｒ）の減少、高負荷状態で０．４％の増大をもたらした。実施例１のディーゼル燃料は、ＵＬＳＤと比較して、低状態で７％の正味ＣＯ排出量（ｇＣＯ／ｋｗ−ｈｒ）の減少、高負荷状態で８％の増大をもたらした。実施例１のディーゼル燃料は、ＵＬＳＤと比較して、低状態で９％の正味未燃焼炭化水素排出量（ｇＨＣ／ｋｗ−ｈｒ）の減少、高負荷状態で８％の減少をもたらした。
【００４６】
石油変換プロセスの最終製品として燃料に加えて、長鎖炭素と一般的に称される長い炭素鎖の分子も、多種多様な石油化学的プロセス及び／又は製薬プロセスに使用される材料（input）（即ち、前駆物質）としても価値がある。このため、様々な実施形態では、石油系油から長鎖炭素を得るために、プロセスにおける長鎖炭素の存在を活用してもよく、これはまた、石油系油の長鎖炭素への変換として説明することもできる。
【００４７】
図３に関して、石油系油から長鎖炭素を得る方法は、図１に関して上記の論考で開示した、石油系油をディーゼル燃料又はジェット燃料へと変換させる方法と同様である。詳細には、図１に示される方法プロセス１００〜１４０を、方法プロセス３００〜３４０として実施することができ、プロセス１４０／３４０後に分岐するプロセスによって長鎖炭素が得られる。したがって、石油系油から長鎖炭素を得る方法の実施形態は、アルコールと塩基とを混合して変換混合物を形成するプロセス３００と、変換混合物を油に添加するプロセス３１０と、変換混合物及び油を加熱及び混合して反応混合物を形成するプロセス３２０と、反応混合物を冷却させるプロセス３３０と、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加するプロセス３４０と、プロセス３４０の高硝酸塩反応後に反応混合物を冷却させるプロセス３５０と、反応混合物中の長鎖炭素を反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離するプロセス３６０と、分離された長鎖炭素を反応混合物から抽出するプロセス３７０とを含み得る。本明細書中に開示される実施形態では、使用済み油を、処理のために選ばれる油としてもよいが、様々な実施形態により処理される油は、石油系油、原油、使用済み油、使用済みモーターオイル、及び新しいモーターオイルの１つ又は組合せであってもよい。本明細書中で油について言及する場合、油は、植物油及び／又は他の非石油系油ではなく石油系油に関連するものである。
【００４８】
本明細書中で理解される場合、長鎖炭素とは、標準的なジェット燃料よりも長い炭化水素鎖を有する炭化水素分子を指す。代替的に、長鎖炭素分子を、１８を超える炭化水素鎖長を有する炭化水素分子として記載してもよい。
【００４９】
プロセス３００では、変換混合物が生成される。変換混合物の生成は概して、塩基がアルコールに完全に溶解するまでアルコールと塩基とを混合することを含む。塩基がアルコールに完全に溶解するのであれば、これらの２つの成分を混合するいずれの方法も使用することができる。同様に、２つの成分を混合するのに好適ないずれの混合装置も使用することができる。アルコールへの塩基の溶解を進行させる手段として混合の間、混合物に熱を加えることができる。溶解を進行させるために熱を加えたら、プロセス１１０で油に添加する前に、変換混合物を室温に戻るまで冷却するべきである。
【００５０】
プロセス３００で使用されるアルコールは概して、塩基用のキャリアとしての役割を果たすのに適し、また塩基が完全に溶解し得るいずれのアルコールも含み得る。いくつかの実施形態では、アルコールが、メタノール、エタノール、ｔ−ブタノール、イソプロパノール若しくはブタノール、又はそれらの任意の組合せである。いくつかの実施形態では、アルコールをベンゼンと混合させる。
【００５１】
プロセス１００で使用される塩基は概して、石油系油の炭化水素鎖中の結合を弱め及び／又は切断するのに適し、また石油系油の酸性成分を相殺するいずれの塩基も含み得る。いくつかの実施形態では、塩基が、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、重曹、水酸化カリウム、又はそれらの任意の組合せである。水酸化ナトリウムを用いて実施した試験では高い品質の結果が生じた。
【００５２】
いくつかの実施形態では、変換混合物が、６５ｗｔ％〜９０ｗｔ％のアルコールと、ｔｏｗｔ％〜３５ｗｔ％の塩基とを含む。好ましい実施形態では、変換混合物が、７５ｗｔ％〜８５ｗｔ％のアルコールと、１５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の塩基とを含む。
【００５３】
いくつかの実施形態では、塩基がアルコールに完全に溶解した後に、金属屑、乾燥した油の塊、汚れ及び種々雑多な堆積物等のあらゆる微小粒子を除去するために変換混合物を篩にかけるか又は濾過する。篩にかけるか又は濾過するいずれの方法も使用することができ、篩かけ又は濾過は概して、３ミクロンを超えるサイズを有するあらゆる微粒子を除去することを目的とするものである。篩かけ又は濾過のプロセスは変換混合物を油に添加する前に行う。
【００５４】
プロセス３１０では、変換混合物を油に添加する。第１の混合容器内に形成した変換混合物を、第２の容器に入れた油に注ぎ入れるといった、変換混合物を油に添加するいずれの手法も使用することができる。変換混合物が添加される油は概して、使用済みモーターオイル等の使用済み油を含むいずれのタイプの石油系油も含み得る。使用済みモーターオイルは、シングルグレード及びマルチグレードのモーターオイルの両方を含むいずれのグレードのモーターオイルであってもよい。使用済みモーターオイルはまた、粘度が、本明細書中に記載される方法により生産される製品に影響を及ぼさない限り、いずれの粘度を有していてもよい。使用済みモーターオイルはまた、大抵のモーターオイルに典型的に含まれる添加剤、例えば、洗浄剤、分散剤、腐食防止剤等を含んでいてもよい。使用済みモーターオイルはまた、自動車、オートバイ、バス、トラック、ゴーカート、スノーモービル、ボート、芝刈り機、農業設備及び建設設備、機関車、並びに航空機に使用されるモーターオイルを含む、いずれのタイプの車両用のモーターオイルであってもよい。本明細書中に記載される実施形態における使用に好適な使用済みモーターオイルは典型的に、熱分解及び機械的分解を経ている、モーターオイルをそれまで使用したエンジンから取り出したようなものである。本明細書中に記載される実施形態はまた、新しいモーターオイル並びに一般的な石油系油及び／又は原油についても使用することができる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、変換混合物を油に添加する前に、油を濾過又は篩にかける。濾過又は篩かけは、コークス粒子又は金属粒子等の固体微粒子を除去することを目的とするものである。いくつかの実施形態では、使用済み油を濾過して、３ミクロン以上の大部分又は全ての微粒子を除去する。いずれの既知の濾過設備又は篩かけ設備を使用して、油から微粒子を除去することができる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、変換混合物と使用済み油との得られる混合物が、約２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％の使用済み油及び約３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％の変換混合物となるように、変換混合物を使用済み油に添加する。
【００５７】
プロセス３２０では、変換混合物及び使用済み油を加熱及び混合して、反応混合物を形成する。使用済み油と変換混合物との混合及び加熱は、かかる成分を混合及び加熱するのに好適な任意の容器内で行うことができる。いくつかの実施形態では、容器は、下部、内部及び／又は周囲に熱源が据えられ、かつ混合機器が内部に設けられているか又は混合機器を内部に挿入することができるバレルである。混合機器は概して、限定されるものではなく、例えば、電気モーター等によって駆動することができる一連の混合用のパドル又はブレードを挙げることができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、使用済み油と変換混合物との混合物を、２００°Ｆ〜４００°Ｆの範囲の温度、より好ましくは２２５°Ｆ〜２５０°Ｆの範囲の温度に加熱する。この範囲内の温度に加熱したら、その温度を１時間以上、好ましくは１時間〜３時間の範囲内で維持する。使用済み油と反応混合物とを収容する容器の下に据えたプロパン加熱ユニットの使用によるもの等の、使用済み油と反応混合物とを加熱するいずれの手法も使用することができる。いくつかの実施形態では、加熱プロセスによって、水及びアルコールを（変換混合物から）除去する。
【００５９】
油と変換混合物との混合は、所望の温度に達している間及び／又は達した後に行ってもよい。所望の温度に達した後に混合を実行する場合、混合は、高い温度が維持されている期間中ずっと、高い温度が維持されている期間より短い間、又は、高い温度が維持されている時間中に断続的に行ってもよい。いくつかの実施形態では、使用する混合機器を３０ＲＰＭ〜４０ＲＰＭの範囲で操作する。
【００６０】
プロセス３３０では、プロセス３２０で生成した反応混合物を冷却させる。反応混合物を周囲温度で冷却させることを含む、反応混合物を冷却させるのに好適ないずれの手法も使用することができる。いくつかの実施形態では、反応混合物を７０°Ｆ未満の温度に冷却させる。反応混合物の冷却は、反応混合物を７０°Ｆ未満に冷却させるのに必要な任意の期間を行ってよい。周囲温度を使用して反応混合物を冷却させる場合、冷却プロセスは８時間以上行ってもよい。反応混合物の冷却を冷却システムを使用するように強制的に進める場合、反応混合物を７０°Ｆ未満に至らせる時間は実質的により短くなる。
【００６１】
プロセス３４０では、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加する。高硝酸塩基化合物は、高い反応性を有する任意の硝酸塩基化合物である。先のプロセスにおいて分解された炭化水素の再構築における使用に適するいずれの高硝酸塩基化合物も使用することができる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物が、硝酸エチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸とメタノールとの組合せ、若しくはテトラニトラオキシカーボン、又はそれらの任意の組合せである。硝酸エチルアンモニウムを用いて実施した試験では高い品質の結果が生じた。高硝酸塩基化合物を、反応混合物の入った容器に注ぎ入れるといった、高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加するいずれの手法も使用することができる。高硝酸塩基化合物を反応混合物に添加したら、反応混合物を撹拌して、成分の全ての均質な混合を促してもよい。変換混合物と油とを混合するのに先に使用した混合機構の使用を含む、反応混合物を混合するいずれの好適な手法も使用することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、反応混合物に添加する高硝酸塩基化合物の量を、高硝酸塩基化合物と反応混合物との得られる混合物が、６０ｗｔ％〜６５ｗｔ％の反応混合物と、４０ｗｔ％〜４５ｗｔ％の高硝酸塩基化合物となるようにする。
【００６３】
いくつかの実施形態では、反応混合物と混合する前に高硝酸塩基化合物をアルコールに添加する。いずれの好適なアルコールも使用することができ、アルコール／高硝酸塩基化合物の対の具体例としては、エタノール及び硝酸アンモニウム、エタノール及び硝酸カリウム、並びにエタノール及び硝酸ナトリウムが挙げられる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物とアルコールとの混合物を、７０ｗｔ％〜８５ｗｔ％の高硝酸塩基化合物と、１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％のアルコールとする。高硝酸塩基化合物と反応混合物との組合せによって発熱反応へと導かれる。いくつかの実施形態では、高硝酸塩基化合物と反応混合物との混合物を、反応が完了する一定期間放置するべきである。いくつかの実施形態では、発熱反応が１時間以上起こることがある。
【００６４】
プロセス３５０では、発熱反応が反応混合物の温度を上げた後、発熱反応が完了した後に反応混合物を冷却させる。いくつかの実施形態では、反応混合物を７０°Ｆ未満に冷却させる。周囲温度における冷却、又は冷却システムの使用による強制冷却を含む、反応混合物を冷却させるいずれの手法も使用することができる。反応混合物は、反応混合物中の長鎖炭素が、反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素に対して実質的に平衡状態にあるか又は多くなる温度まで冷却させなければならない。適切な平衡状態に達するためには、典型的に反応混合物が７０°Ｆに実質的に等しいか又はそれ未満の温度に達する必要があることが見出された。長鎖炭素の生成に最適な温度は５０°Ｆ〜７０°Ｆであると見られ、５０°Ｆ〜６０°Ｆの範囲で特に良好な結果が現れた。
【００６５】
プロセス３６０では、反応混合物中の長鎖炭素を、反応混合物中の中鎖炭素及び／又は短鎖炭素から分離する。分離プロセスは、限定するものではないが、常圧蒸留、減圧蒸留、吸収処理、熱分解（thermo cracking）、及び触媒変換を含む、長い炭素鎖の分子をより短い炭素鎖の分子から分離するのに適用可能な多数の分離処理のいずれを用いて実施してもよい。
【００６６】
プロセス３７０では、分離された長鎖炭素を反応混合物から抽出する。いくつかの分離プロセス（即ち、上記のプロセス３６０）では分離プロセスの一環として長鎖炭素を本質的に抽出し得るため、抽出プロセス３７０が必要ない。しかしながら、分離プロセス３６０が反応混合物から長鎖炭素を本質的に抽出せず、混合物を分けるだけで抽出が可能であれば、分離処理に適切な手法で長鎖炭素を抽出するべきである。長鎖炭素が抽出／分離されたら、長鎖炭素を、更なる石油化学的処理及び／又は製薬処理に対する材料（即ち、前駆物質）として使用することができる。
【００６７】
試験から、石油系油から長鎖炭素を得る上記の方法が、石油化学的処理及び／又は製薬処理に使用される長鎖炭素を得る安価かつ効率的な方法であることが示された。反応混合物の解析は、長さが１８を超え、多くが２５の長さを超える大量の炭化水素鎖の存在を示している。
【００６８】
いくつかの実施形態では、本明細書中に記載される方法を順次実施しなければならない。即ち、各成分を上記に挙げた順番で添加しなければならない。種々の成分を油に添加する順序を逸脱するとあまり望ましい結果にならないおそれがある。
【００６９】
様々な実施形態は、燃料及び／又は長鎖炭素への油の自動処理を実施することが可能である。様々な実施形態は、温度、時間、又はプロセス動作を示す他のパラメータを測定する自動センサに応答して制御装置を自動的に動作させる、コンピュータによる制御装置を採用することが可能である。様々な実施形態は、コンピュータシステム（又は他の電子機器）上で動作するアプリケーションを介して制御機能及び管理機能を提供するものであってもよい。実施形態は、本発明によるプロセス（単数又は複数）を実施するためにコンピュータ（若しくは他の電子機器）又はコンピュータシステムをプログラム／動作するのに使用され得る命令が記憶されたコンピュータ可読媒体、即ち機械可読媒体を含み得る、コンピュータプログラム製品として提供されるものであってもよい。コンピュータ可読媒体としては、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク、光ディスク、読み取り専用コンパクトディスクメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスクＲＯＭ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリスティック、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、光磁気カード、フラッシュメモリ、又は電子的な命令を記憶するのに適する他のタイプの媒体／機械可読媒体が挙げられ得るが、これらに限定されない。コンピュータプログラムの命令は、単一のコンピュータ／電子機器上で常駐及び動作していてもよく、又は、様々な部分が、コンピュータシステムを含む複数のコンピュータ／機器上に広がっていてもよい。その上、実施形態はまた、プログラムが、通信回線（例えば、ワイヤ／ケーブル及びワイヤレス接続を含む、モデム又はネットワーク接続）を介した搬送波又は他の伝搬媒質において具現化されるデータ信号により、リモートコンピュータから要求側のコンピュータへと伝送され得る、コンピュータプログラム製品としてダウンロードされるものであってもよい。
【００７０】
開示された本発明の原則を適用し得る多くの実行可能な実施形態を考慮すれば、例示した実施形態は本発明の単に好ましい実施例であり、本発明の範囲を限定するものとしてとらえるべきではないことが認識される。それどころか、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。それ故、これらの特許請求の範囲及び趣旨にある全てのものを本出願人の発明として主張する。
【００７１】
本明細書中で使用する場合、空間又は方向に関する用語、例えば、「左」、「右」、「前方」、「後方」等は、図面中に示されるような対象に関するものである。しかしながら、本明細書中に記載される対象が様々な代替的な配置を想定し得るため、かかる用語は限定するものではないと考えられることを理解されたい。さらに、本件中（即ち、特許請求の範囲及び明細書中）で使用する場合、"the," "a," and "an"といった冠詞は、単数形又は複数形を含意し得る。また、本明細書中で使用する場合、「又は（or）」という単語は、「いずれか」（又は、「又は」が排他的であること（例えば、ｘ又はｙの１つだけ等）を明確に意味することを示す他の類似の言葉）を伴わずに用いた場合、包含的に解釈されるものとする（例えば、「ｘ又はｙ」はｘ又はｙの一方又は両方を意味する）。同様に、本明細書中で使用する場合、「及び／又は」という用語も、包含的に解釈されるものとする（例えば、「ｘ及び／又はｙ」はｘ又はｙの一方又は両方を意味する）。「及び／又は」又は「又は」を３つ以上の項目の群の接続詞として使用する場合、群は１つの項目のみ、全ての項目を合わせて、又は項目のいずれかの組合せ若しくは項目のいくつかを含むものと解釈されるものとする。その上、有する（have, having）、包含する（include, and including）といった、明細書及び特許請求の範囲で使用される用語は、含む（comprise and comprising）という用語と同義であると解釈されるものとする。
【００７２】
別段の指示がない限り、明細書（特許請求の範囲以外）に使用される、寸法、物理的特徴等を表すもの等の数字又は表現は全て、如何なる場合も「およそ」という用語によって修飾されると理解される。最低限、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限するものではなく、「およそ」という用語によって修飾される、明細書又は特許請求の範囲に列挙される各数値パラメータは、少なくとも、列挙された有効数字の数を踏まえ、通常の四捨五入法を利用することによって構成されるものとする。
【００７３】
加えて、本明細書中に開示される範囲は全て、あらゆる部分範囲、又はそこに含まれるあらゆる個々の値を列挙する特許請求の範囲に関するサポート要件（support）を網羅及び提示するものと理解される。例えば、１〜１０と定められた範囲は、最小値Ｉ〜最大値１０であり及び／又は最小値Ｉと最大値１０とを包括する、あらゆる部分範囲又は個々の値を列挙する特許請求の範囲に関するサポート要件を包含及び提示すると見なされるものとする。即ち、全ての部分範囲は、最小値１以上から始まり、最大値１０以下で終わるもの（例えば、５．５〜１０、２．３４〜３．５６等）又は］〜１０の任意の値（例えば、３、５．８、９．９９９４等）となる。
【００７４】
本発明の上記の説明は、例証及び説明のために提示されている。本発明の上記の説明は、網羅的であるように意図されるものでもなければ、開示される厳密な形態に本発明を限定するように意図されるものでもなく、上記教示に照らして、他の変更及び変形が可能であってよい。実施形態は、本発明の原理及びその実用的な用途を最もよく説明し、それにより、当業者が、想定される特定の使用に適した種々の実施形態及び種々の変更形態において本発明を最良に利用することを可能にするために、選択され述べられた。添付の特許請求の範囲は、従来技術によって制限される場合を除いて、本発明の他の代替の実施形態を包含すると考えられることが意図される。
【図１】
2018012844.tif 000003
【図２】
2018012844.tif 000004
【図３】
2018012844.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月27日(2017.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油系油をディーゼル燃料またはジェット燃料に変換する方法であって、該方法が、
アルコールと塩基とを混合することであって、変換混合物を形成することと、
前記変換混合物を前記石油系油に添加することであって、反応混合物を形成することと、
前記反応混合物を９３．３℃（２００°Ｆ）〜２０４．４℃（４００°Ｆ）の温度に少なくとも１時間加熱することと、
前記反応混合物を２１．１℃（７０°Ｆ）未満の温度まで冷却させることと、
硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加することと、
アミノ酸を前記反応混合物に添加することと、
前記反応混合物をオゾン処理することと、
前記反応混合物を、硫酸と、ディーゼル燃料またはジェット燃料と、アスファルト油と、に分離することと、
を含み、
前記塩基が、前記石油系油の炭化水素鎖中の結合を弱め及び／又は切断するのに適し、且つ、前記石油系油の酸性成分を相殺するものである、方法。
【請求項２】
前記石油系油が、原油、使用済み油、使用済み石油系油、及び新しい石油系油からなる群の少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塩基が前記アルコールに完全に溶解するまで、前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合を実施し、
前記変換混合物を形成する前記アルコールと前記塩基との前記混合が、
前記変換混合物の前記混合中に該変換混合物を加熱することと、
前記変換混合物を前記石油系油に添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を実質的に室温まで冷却させることと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記変換混合物が、６５ｗｔ％〜９０ｗｔ％のアルコールと、１０ｗｔ％〜３５ｗｔ％の塩基とを含み、
前記変換混合物を前記石油系油に添加して前記反応混合物を形成する前に、該変換混合物を濾過することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アルコールが、前記塩基を完全に溶解することができ、該塩基用のキャリアとしての役割を果たすのに適するアルコール、メタノール、エタノール、ｔ−ブタノール、イソプロパノール、ブタノール、及びベンゼンと混合させたアルコールからなる群の少なくとも１つであり、
前記塩基が、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、重曹及び水酸化カリウムからなる群の少なくとも１つであり、
前記硝酸塩基化合物が、炭化水素の再構築における使用に適する高い反応性を有する硝酸塩基化合物、硝酸エチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、および硝酸ナトリウムからなる群の少なくとも１つであり、
前記アミノ酸が、タウリン、及びメチオニンからなる群の少なくとも１つである、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記変換混合物を前記石油系油に添加して前記反応混合物を形成する前に、前記石油系油を濾過することを更に含み、
前記石油系油の前記濾過が、３ミクロン以上の微粒子を除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
９３．３℃（２００°Ｆ）〜２０４．４℃（４００°Ｆ）の温度への前記反応混合物の前記加熱を、１時間〜３時間実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加する前に、前記硝酸塩基化合物をアルコールに添加することであって、アルコール／硝酸塩基化合物の対を形成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アルコール／硝酸塩基化合物の対を、７０ｗｔ％〜８５ｗｔ％の硝酸塩基化合物と、１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％のアルコールとし、
前記アルコール／硝酸塩基化合物の対が、エタノール及び硝酸アンモニウム、エタノール及び硝酸カリウム、並びにエタノール及び硝酸ナトリウムからなる群の少なくとも１つである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加した後に、前記反応混合物を一定時間放置し、前記硝酸塩基化合物と前記反応混合物との反応を完了させること、および、
前記硝酸塩基化合物と前記反応混合物との該反応を完了させた後であり、且つ、前記反応混合物に前記アミノ酸を添加することの前に、前記反応混合物を２１．１℃（７０°Ｆ）未満まで冷却することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ディーゼル燃料が製造されるように、アミノ酸を前記反応混合物に添加するプロセスが、９９．９５ｗｔ％〜９９．９９ｗｔ％の前記反応混合物と、０．０１ｗｔ％〜０．０５ｗｔ％の前記アミノ酸とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ジェット燃料が製造されるように、アミノ酸を前記反応混合物に添加するプロセスが、９９．９９０ｗｔ％〜９９．９９９ｗｔ％の前記反応混合物と、０．００１ｗｔ％〜０．０１ｗｔ％の前記アミノ酸とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記反応混合物を、前記硫酸と、前記ディーゼル燃料またはジェット燃料と、前記アスファルト油と、に分離する前、且つ、前記反応混合物のオゾン処理の後に、前記反応混合物を一定期間静置することを更に含み、
該反応混合物を一定期間静置するプロセスが、少なくとも２４時間続き、
前記反応混合物の前記オゾン処理が、１ｇｍ／時間〜５ｇｍ／時間の割合で、６時間〜３０時間の範囲の時間、前記反応混合物中にオゾンガスをバブリングさせ、
前記反応混合物を、前記硫酸と、前記ディーゼル燃料またはジェット燃料と、前記アスファルト油と、に分離する前、且つ、前記反応混合物のオゾン処理の後に、前記反応混合物を−１．１℃（３０°Ｆ）に冷却する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法の前記プロセスを、該方法に挙げたように順次実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
石油系油をディーゼル燃料またはジェット燃料に変換するシステムであって、該システムが、
アルコールと塩基とを混合して、変換混合物を形成する手段と、
前記変換混合物を前記石油系油に添加して、反応混合物を形成する手段と、
前記反応混合物を９３．３℃（２００°Ｆ）〜２０４．４℃（４００°Ｆ）の温度に少なくとも１時間加熱する手段と、
前記反応混合物を２１．１℃（７０°Ｆ）未満の温度まで冷却させる手段と、
硝酸塩基化合物を前記反応混合物に添加する手段と、
アミノ酸を前記反応混合物に添加する手段と、
前記反応混合物をオゾン処理する手段と、
前記反応混合物を、硫酸と、ディーゼル燃料またはジェット燃料と、アスファルト油と、に分離する手段と、
を含み、
前記塩基が、前記石油系油の炭化水素鎖中の結合を弱め及び／又は切断するのに適し、且つ、前記石油系油の酸性成分を相殺するものである、システム。