(57)【要約】  本発明は、脂質材料を含有する原料油を水素化処理する工程を含む、脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の製造に関する。本燃料組成物は、ジェット燃料またはディーゼル燃料などの様々な最終用途向けに燃料を究極的に調整することができる高品質燃料組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱ロウ処理された燃料組成物の製造方法であって、
脂質バイオマスを含有する原料油を提供する工程；
前記原料油を水素化処理して、水素化処理された材料を製造する工程；および
前記水素化処理された材料の少なくとも一部を脱ロウ処理および／または水素異性化して、脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物を製造する工程
を含む方法。
【請求項２】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部がジェット燃料またはディーゼル燃料として回収されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、少なくとも２５．０ｍｍの煙点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１または実施形態２に記載の方法。
【請求項４】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、３５℃以下の凝固点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２５０℃〜２９０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２００℃〜２４０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２６０℃〜３５０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するディーゼル燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が蒸留され、少なくとも１つのジェット燃料または少なくとも１つのディーゼル燃料が蒸留後に回収されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記原料油が鉱油を更に含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記水素化処理された材料の少なくとも一部が、脱ロウ処理されるが水素異性化されないことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記水素化処理された材料の少なくとも一部が、水素異性化されるが脱ロウ処理されないことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂質材料を含む原料油からの燃料組成物の製造に関する。より具体的には、本発明は、脂質材料を含有する原料油を水素化処理する工程を含む、脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上昇するコスト並びに品不足および供給遮断の脅威は最近、石油ベース製品の代替燃料源の必要性を強調してきた。バイオ燃料は特に代替燃料の焦点になっている。
【０００３】
特許文献１は、再生可能な原料油からの航空燃料の製造方法を開示している。原料油としては、植物油並びに動物脂肪および油が挙げられる。この方法は、約８〜約２４個の炭素原子を有するｎ−パラフィンを提供するために水素化するおよび脱酸素化することによって再生可能な原料油を処理する工程を伴う。ｎ−パラフィンの少なくとも幾らかは、低温流動特性を向上させるために異性化される。パラフィンの少なくとも一部は、ＪＰ−８などの異なる航空燃料に関する規格を満たすパラフィンを提供するために選択的に分解される。
【０００４】
特許文献２は、潤滑油および輸送燃料を製造するためのトリグリセリドを含有する、生物学的に誘導された油の処理方法を開示している。この方法は、トリグリセリドを遊離脂肪酸に変換する工程と、脂肪酸を飽和型によって分離する工程とを含む。型によるそのような分離は、潤滑油および輸送燃料の両方の製造を可能にする。
【０００５】
特許文献３は、再生可能な原料油からのジェット燃料として有用なイソパラフィン生成物の製造方法を開示している。この方法はまた、再生可能な原料油からジェット燃料と液化石油ガス（ＬＰＧ）留分とを併産することを含む。この方法は、ｎ−パラフィンを含む水素化処理装置重質留分を製造するために再生可能な原料油を水素化処理する工程と、イソパラフィンを含む水素異性化装置重質留分を製造するために水素化処理装置重質留分を水素異性化する工程とを含む。この方法はまた、分留してジェット燃料およびＬＰＧ留分にしてもよいイソパラフィン生成物を製造するために水素異性化装置重質留分を水素異性化装置装置を通してリサイクルする工程を含む。製造される製品は、指定の低温流動特性を有する、再生可能な原料油から製造されるジェット燃料である。
【０００６】
任意の様々な再生可能な原料油から燃料を製造することに関連した特定の問題がある。特に、ジェット燃料およびディーゼル燃料の製造および回収において、燃料の様々な望ましい特性。ジェット燃料の場合には、凝固点および煙点のそのような望ましい特性は、達成するのがとりわけ困難である。従って、高品質燃料を製造するために再生可能型の原料油を効果的に使用することができる方法が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０１５８６３７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００８８３５１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０２４４９６２号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１５６，６９５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，１６２，３５０号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２９９，７６０号明細書
【特許文献７】米国特許第６，５８２，５９０号明細書
【特許文献８】米国特許第６，７１２，９５５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，７８３，６６３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，８６３，８０３号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，９２９，７３８号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，２２９，５４８号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，２８８，１８２号明細書
【特許文献１４】米国特許第７，４１０，９２４号明細書
【特許文献１５】米国特許第７，５４４，６３２号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００５／０２７７５４５号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００６／００６０５０２号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００７／００８４７５４号明細書
【特許文献１９】米国特許出願公開第２００８／０１３２４０７号明細書
【特許文献２０】国際公開第０４／００７６４６号パンフレット
【特許文献２１】国際公開第２００７／０８４４３７号パンフレット
【特許文献２２】国際公開第２００７／０８４４３８号パンフレット
【特許文献２３】国際公開第２００７／０８４４３９号パンフレット
【特許文献２４】国際公開第２００７／０８４４７１号パンフレット
【特許文献２５】米国特許第５，１８５，１３６号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，１８５，１３７号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，１８５，１３８号明細書
【特許文献２８】米国特許第４，０１６，２１８号明細書
【特許文献２９】米国特許第３，３５４，０７８号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ：４、５２７（１９６５）
【非特許文献２】Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ：６、２７８（１９６６）
【非特許文献３】Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ：６１、３９５（１９８０）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、再生可能な原料油と考えられる源から高品質燃料を製造する。本方法は、脂質バイオマスから燃料組成物を製造することを特に指向する。
【００１０】
本発明の一態様によれば、脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の製造方法が提供される。脂質バイオマスを含有する原料油が製造されるまたは提供される。好ましくは、原料油は鉱油を更に含む。原料油は、水素化処理された材料を製造するために水素化処理することができる。水素化処理された材料の少なくとも一部は次に、脱ロウ処理された燃料組成物を製造するために脱ロウ処理するだけ、水素異性化された燃料組成物を製造するために水素異性化するだけであることができるか、または脱ロウ処理されたおよび水素異性化された燃料組成物を製造するために脱ロウ処理するおよび水素異性化するの両方をすることができる。
【００１１】
一実施形態においては、脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部は、たとえば、蒸留後に、ジェット燃料またはディーゼル燃料として回収することができる。特定の実施形態においては、回収された燃料組成物は、次の特性の１つ以上を示すことができる：少なくとも２５．０ｍｍの煙点；−３５℃以下の凝固点；２５０℃〜２９０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点；２００℃〜２４０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点；および２６０℃〜３５０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、脂質材料を含む原料油からの高品質燃料組成物の製造方法を提供する。本方法は、適切なタイプの処理工程で適切なタイプの原料油を調節することによって高品質燃料を有利にもたらすことができる。この燃料は、燃料ジェットまたはディーゼル燃料などの様々な最終用途向けに調整することができ、ジェット燃料としての使用に特に好適である。
【００１３】
本発明に使用される原料油は脂質バイオマスを含む。一実施形態においては、原料油は脂質バイオマスと鉱油とを含む。原料油が脂質バイオマスおよび鉱油の両方を含むとき、一実施形態においては、脂質バイオマスは、原料油の５重量％〜５０重量％、たとえば５重量％〜３５重量％、５重量％〜２５重量％、１０重量％〜４０重量％、１０重量％〜３０重量％、２０重量％〜４０重量％、２５重量％〜５０重量％、２５重量％〜４０重量％、または３５重量％〜５０重量％を占めることができる。原料油が脂質バイオマスおよび鉱油の両方を含むとき、別の実施形態においては、脂質バイオマスは、原料油の５０重量％〜９５重量％、たとえば５０重量％〜８５重量％、５０重量％〜７５重量％、５５重量％〜８５重量％、６０重量％〜９０重量％、６０重量％〜７５重量％、７０重量％〜９０重量％、７５重量％〜９５重量％、または８０重量％〜９５重量％を占めることができる。
【００１４】
用語「脂質バイオマス」は、本発明により用いられる場合、生物材料から構成される組成物である。一般に、これらの生物材料としては、植物脂肪／油、動物脂肪／油、魚油、熱分解油、および藻類脂質／油、並びにそのような材料の成分が挙げられる。より具体的には、脂質バイオマスとしては、１つ以上のタイプの脂質化合物が挙げられる。脂質化合物は典型的には、水に溶けないが、非極性（または脂肪）溶媒に溶ける生体化合物である。そのような溶媒の非限定的な例としては、アルコール、エーテル、クロロホルム、アルキルアセテート、ベンゼン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００１５】
主要クラスの脂質としては、脂肪酸、グリセロール由来脂質（脂肪、油およびリン脂質を含む）、スフィンゴシン由来脂質（セラミド、セレブロシド、ガングリオシド、およびスフィンゴミエリンを含む）、ステロイドおよびそれらの誘導体、テルペンおよびそれらの誘導体、脂溶性ビタミン、ある種の芳香族化合物、並びに長鎖アルコールおよびロウが挙げられるが、それらに必ずしも限定されない。
【００１６】
生体において、脂質は一般に、細胞膜の基盤としておよび燃料貯蔵の形態として役立つ。脂質はまた、リポタンパクおよびリポ多糖類の形態でなど、タンパク質または炭水化物に抱合されて見いだすことができる。
【００１７】
本発明に従って使用することができる植物油の例としては、菜種（キャノーラ）油、大豆油、ココナツオイル、ヒマワリ油、パーム油、パーム核油、ピーナツ油、アマニ油、トールオイル、コーンオイル、ヒマシ油、ジャトロファオイル、ホホバオイル、オリーブ油、フラクシードオイル、カメリナオイル、サフラワー油、ババス油、牛脂油および米糠油が挙げられるが、それらに限定されない。本発明の方法においては、ココナツオイル、パーム油、パーム核油およびババス油が好ましい。
【００１８】
本明細書において言及されるような植物油としてはまた、加工植物油材料を挙げることができる。加工植物油材料の非限定的な例としては、脂肪酸および脂肪酸アルキルエステルが挙げられる。アルキルエステルとしては、典型的にはＣ１〜Ｃ５アルキルエステルが挙げられる。メチル、エチル、およびプロピルエステルの１つ以上が好ましい。
【００１９】
本発明に従って使用することができる動物脂肪の例としては、牛脂肪（牛脂）、豚脂（ラード）、七面鳥脂肪、魚脂／油、および鶏脂が挙げられるが、それらに限定されない。動物脂肪は、レストランおよび食肉製造設備を含む任意の好適な源から入手することができる。
【００２０】
本明細書において言及されるような動物脂肪としてはまた、加工動物脂肪材料が挙げられる。加工動物脂肪材料の非限定的な例としては、脂肪酸および脂肪酸アルキルエステルが挙げられる。アルキルエステルとしては、典型的にはＣ１〜Ｃ５アルキルエステルが挙げられる。メチル、エチル、およびプロピルエステルの１つ以上が好ましい。
【００２１】
藻類油または脂質は典型的には、膜成分、貯蔵生成物、および代謝産物の形態で藻類中に含有される。ある種の藻類株、特に珪藻およびシアノバクテリアなどの微細藻類が比例的に高レベルの脂質を含有する。好ましくは、藻類油のための藻類源は、バイオマスそれ自体の総重量を基準として、２重量％〜４０重量％の脂質を含有する。
【００２２】
藻類油のための藻類源としては、単細胞および多細胞藻類が挙げられるが、それらに限定されない。そのような藻類の例としては、紅藻類（ｒｈｏｄｏｐｈｙｔｅ）、緑藻類（ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｔｅ）、ヘテロコント藻類（ｈｅｔｅｒｏｋｏｎｔｏｐｈｙｔｅ）、トリボ藻類（ｔｒｉｂｏｐｈｙｔｅ）、灰色藻（ｇｌａｕｃｏｐｈｙｔｅ）、クロララクニオ藻（ｃｈｌｏｒａｒａｃｈｎｉｏｐｈｙｔｅ）、ユーグレナ藻（ｅｕｇｌｅｎｏｉｄ）、ハプト藻（ｈａｐｔｏｐｈｙｔｅ）、クリプトモナド（ｃｒｙｐｔｏｍｏｎａｄ）、ジノフラゲラム（ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌｕｍ）、植物プランクトンなど、およびそれらの組み合わせが挙げられる。クラス緑藻綱（Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｃｅａｅ）および／またはハプトフィタ（Ｈａｐｔｏｐｈｙｔａ）の藻類が好ましい。具体的な種としては、ネオクロリス・オレオアバンダンス（Ｎｅｏｃｈｌｏｒｉｓ  ｏｌｅｏａｂｕｎｄａｎｓ）、スセネデスムス・ジモルファス（Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ  ｄｉｍｏｒｐｈｕｓ）、ユーグレナ・グラシリス（Ｅｕｇｌｅｎａ  ｇｒａｃｉｌｉｓ）、海洋性珪藻（Ｐｈａｅｏｄａｃｔｙｌｕｍ  ｔｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ）、プレウロクリシス・カルテラエ（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ  ｃａｒｔｅｒａｅ）、プリムネシウム・パルバム（Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ）およびテトラセルミス・チュイ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ  ｃｈｕｉ）、クラミドモナス・レインハルトチイ（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）を挙げられるが、それらに限定されない。
【００２３】
一実施形態においては、原料油は、原料油中に含まれる脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも２重量％の全トリグリセリド含有率を有する脂質バイオマスから構成される。好ましくは、原料油は、原料油中に含まれる脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも１０重量％、たとえば少なくとも４０重量％または少なくとも６０重量％の全トリグリセリド含有率を有する脂質バイオマスから構成される。
【００２４】
トリグリセリドのタイプは、脂肪酸構成成分によって決定することができる。脂肪酸構成成分は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を用いて容易に測定することができる。この分析は、脂肪または油を抽出する工程と、脂肪または油を鹸化する工程（加水分解する工程）と、鹸化された脂肪または油のアルキル（たとえば、メチル）エステルを調製する工程と、ＧＣ分析を用いて（メチル）エステルのタイプを測定する工程とを伴う。
【００２５】
本発明の一実施形態においては、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの大部分は、Ｃ８〜Ｃ１８脂肪酸から構成される。明確にするために、脂肪酸または脂肪酸エステル分子が「Ｃｘｘ」脂肪酸または脂肪酸エステルとして特定されるとき、意味するところは、「ｘｘ」がカルボキシレート結合の炭素側上の、即ち、カルボキシレート炭素を含む炭素の数であるが、脂肪酸エステルにおいて、エステル炭素は「Ｃｘｘ」中に含まれず、カルボキシレート結合の酸素側上の、即ち、カルボキシレート酸素のところで停止する炭素であることである。更に、トリグリセリドは、グリセロールと３つの脂肪酸との反応生成物と同一の構造を有する分子である。従って、トリグリセリドは本明細書においては脂肪酸から構成されるとして記載されるが、脂肪酸成分はカルボン酸水素を必ずしも含有しないことが理解されるべきである。本発明の方法においては、脂質バイオマス中に存在する全トリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの大部分は好ましくは、Ｃ１０〜Ｃ１６、たとえばＣ１２〜Ｃ１４脂肪酸から構成される。
【００２６】
本発明の別の実施形態においては、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも６０重量％は、Ｃ８〜Ｃ１８脂肪酸から構成される。好ましくは、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも６０重量％は、Ｃ１０〜Ｃ１６脂肪酸から構成され、たとえば脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも６０重量％は、Ｃ１２〜Ｃ１４脂肪酸から構成される。
【００２７】
本発明の別の実施形態においては、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも８０重量％は、Ｃ８〜Ｃ１８脂肪酸から構成される。好ましくは、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの総重量を基準として、脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも８０重量％は、Ｃ１０〜Ｃ１６脂肪酸からなり、たとえば脂質バイオマス中に存在するトリグリセリドの少なくとも８０重量％はＣ１２〜Ｃ１４脂肪酸から構成される。
【００２８】
特定の実施形態においては、原料油は、トリグリセリドがラウリン酸（Ｃ１２：０）を含む状態で、トリグリセリドを含む。表記法を用いると「Ｃｘｘ：ｙｙ」は、主鎖上に、即ちカルボキシレート炭素を含むカルボキシレート基の炭素側上に「ｘｘ」炭素を有し、主鎖上に「ｙｙ」不飽和（二重結合）を有する化合物を示す。好ましくは、トリグリセリドは、４０重量％〜６０重量％のラウリン酸構成成分、たとえば４２重量％〜５８重量％または４４重量％〜５５重量％のラウリン酸構成成分から構成される。曖昧さを残さずに特に明記されない限り、本明細書において表される百分率は、要素または構成成分の総数を基準とする百分率である。
【００２９】
別の実施形態においては、原料油は、トリグリセリドがミリスチン酸（Ｃ１４：０）を含む状態で、トリグリセリドを含む。好ましくは、トリグリセリドは、１０重量％〜２８重量％のミリスチン酸構成成分、たとえば１２重量％〜２６重量％または１４重量％〜２４重量％のミリスチン酸構成成分から構成される。
【００３０】
本発明の更に別の実施形態においては、原料油中に存在する脂質バイオマスは、脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも２０重量％の脂肪酸アルキルエステル（たとえば、それぞれ、ＦＡＭＥまたはＦＡＥＥに相当する、メチルまたはエチル）から構成される。好ましくは、脂肪酸アルキルエステルは、脂肪酸構成要素成分がカプリン酸（Ｃ１０：０）、ラウリル酸（Ｃ１２：０）、ミリスチン酸（Ｃ１４：０）、パルミチン酸（Ｃ１６：０）およびステアリン酸（Ｃ１８：０）からなる群から選択される少なくとも１つの脂肪酸アルキルエステルを含む組成物である。より好ましくは、原料油中に存在する脂質バイオマスは、脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも３０重量％、たとえば少なくとも４０重量％のＦＡＭＥなどの脂肪酸アルキルエステルから構成される。
【００３１】
本発明に使用される原料油の脂質バイオマス部分は、少なくとも１つのテルペンを含むことができる。テルペンは、５個炭素炭化水素である、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）の多数の単位を含む生合成炭化水素のクラスと考えられる。イソプレン単位は一緒に結合して非環式の（分岐したまたは線状に配置された炭素原子を含む）または環式の骨組を形成することができる。
【００３２】
テルペンの非限定的な例としては、１つのイソプレン単位からなる、ヘミテルペン（たとえば、イソプレン）；２つのイソプレン残基からなる、モノテルペン（たとえば、リモネンおよびミルセン）；３つのイソプレン残基からなりそして非環式セスキテルペン（たとえば、ファルネセン）および環式セスキテルペン（たとえば、クパレン、クルクメン、ジンギベレン、およびビサボレン）を含むが、それらに限定されないセスキテルペン；４つのイソプレン残基からなる、ジテルペン（たとえば、センブレンおよびタキサジエン）；６つのイソプレン残基からなる、トリテルペン（たとえば、スクアレン）；８つのイソプレン残基からなる、テトラテルペン（たとえば、カロテン、非環式リコペン、単環式ガンマ−カロテン、および二環式アルファ−およびベータ−カロテン）が挙げられる。原料油または原料油成分としての使用に特に好適なテルペンとしては、イソプレン、ミルセン、オシメン、リモネン、テルピノレン、フェランドレン、ファルネセン、クパレン、クプレネン、イソバッザネン、セスキフェランドレン、アビサボレン、クルクメン、ジンギベレンおよびバルバテンからなる群から選択される少なくとも１つの化合物が挙げられる。
【００３３】
本発明の一実施形態においては、原料油は、脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも５重量％のテルペンを含むことができる。たとえば、原料油は、脂質バイオマスの総重量を基準として、少なくとも１０重量％、たとえば、少なくとも２０重量％または少なくとも３０重量％のテルペンを含むことができる。
【００３４】
原料油は、一実施形態においては、ジェット燃料を形成するのに特に好適な鹸化価を有する脂質バイオマスを含む。油または脂肪などの脂質バイオマスの鹸化価は、１グラムの脂質バイオマスサンプルの完全な加水分解から生じる脂肪酸を中和するために必要とされる水酸化カリウムのミリグラム数と定義される。一実施形態においては、原料油は、１８０ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油〜３００ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油、たとえば２００ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油〜２８０ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油または２１５ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油〜２７０ｍｇのＫＯＨ／１ｇの油の鹸化価を有する脂質バイオマスを含む。
【００３５】
本発明の一実施形態においては、原料油は、ジェット燃料を形成するのに特に好適なヨウ素価を有する脂質バイオマスを含む。油または脂肪などの脂質バイオマスのヨウ素価は、１００グラムの脂質バイオマスサンプルによって吸収されるヨウ素のグラム数と定義される。ヨウ素価は好ましくは、標準方法ＥＮ  １４１１１（２００３）：１に従って測定される。一実施形態においては、原料油は、１３０以下、好ましくは１２０以下、たとえば１１０以下または１００以下のヨウ素価を有する脂質バイオマスを含む。特定の実施形態においては、原料油は、１〜１３０、好ましくは１〜１２０、たとえば１〜１００のヨウ素価を有する脂質バイオマスを含む。
【００３６】
本発明の方法は、水素化処理する前に前処理によっていかなる実質的な量の脂質をも変換する必要なしに有利に行うことができる。たとえば、本方法は、トリグリセリドを遊離脂肪酸にまたは究極的に、エステル交換のような技法によってＦＡＭＥなどの遊離脂肪酸のエステルに変換することが必要ではないという点において有益である。この実施形態の格別な利点は、エステル交換プロセスからの望ましくない副生物と考えることができる、グリセロールの限定量を含むことができることである。
【００３７】
一実施形態においては、本発明の原料油は、原料油の総重量を基準として、１０重量％以下のグリセロールを含む。好ましい実施形態においては、本発明の原料油は、原料油の総重量を基準として、５重量％以下、たとえば３重量％以下または２重量％以下のグリセロールを含む。
【００３８】
一実施形態においては、原料油は、原料油の総重量を基準として、少なくとも０．０５重量％の脂質バイオマスを含むことができる。好ましい実施形態においては、原料油は、原料油の総重量を基準として、少なくとも０．５重量％、たとえば少なくとも１重量％、少なくとも２重量％、または少なくとも４重量％の脂質バイオマスを含む。
【００３９】
更にまたは或いは、原料油は、原料油の総重量を基準として、９０重量％以下の脂質バイオマスを含むことができる。好ましい実施形態においては、原料油は、原料油の総重量を基準として、６０重量％以下、たとえば４０重量％以下または２０重量％以下の脂質バイオマスを含む。
【００４０】
本発明に使用される原料油は鉱油を更に含むことができる。鉱油の例としては、直留（常圧）ガスオイル、減圧ガスオイル、脱金属化オイル、コーカー留出物、キャットクラッカー留出物、重質ナフサ（任意選択的にしかし好ましくは少なくとも部分的に脱窒されたおよび／または少なくとも部分的に脱硫された）、ディーゼル沸点範囲留出物留分（任意選択的にしかし好ましくは少なくとも部分的に脱窒されたおよび／または少なくとも部分的に脱硫された）、ジェット燃料沸点範囲留出物留分（任意選択的にしかし好ましくは少なくとも部分的に脱窒されたおよび／または少なくとも部分的に脱硫された）、灯油沸点範囲留出物留分（任意選択的にしかし好ましくは少なくとも部分的に脱窒されたおよび／または少なくとも部分的に脱硫された）、および石炭液化油を挙げることができるが、それらに限定されない。好ましくは、原料油は、いかなる感知できるアスファルテンも含有しない。一実施形態においては、鉱油は脂質バイオマスと混合し、次に水素化処理材料を形成するために水素化処理することができる。別の実施形態においては、鉱油は、脂質バイオマスと混合される前に窒素分および／または硫黄分を下げるために水素化処理することができる。
【００４１】
鉱油成分は、窒素含有化合物（「窒素」と略される）を含有することができる。そのような窒素は典型的には、有機窒素化合物としてそして典型的には、鉱油成分の総重量を基準として、１ｗｐｐｍ〜１．０重量％の量で存在することができる。
【００４２】
鉱油は典型的には、硫黄含有化合物（「硫黄」と略される）を含有するであろう。そのような硫黄は典型的には、有機硫黄化合物として鉱油中におよび、未処理鉱油中に、典型的には、鉱油の総重量を基準として、０．１５重量％超の量で存在することができる。
【００４３】
一実施形態においては、原料油は、原料油の総重量を基準として、９９重量％以下の鉱油を含むことができる。好ましくは、原料油は、原料油の総重量を基準として、９８重量％以下、たとえば９５重量％以下、９０重量％以下、または８０重量％以下の鉱油を含むことができる。
【００４４】
更にまたは或いは、原料油は、原料油の総重量を基準として、少なくとも５重量％の鉱油を含むことができる。一実施形態においては、原料油は、原料油の総重量を基準として、少なくとも１０重量％、たとえば少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の鉱油を含むことができる。
【００４５】
本発明の一態様によれば、原料油は、典型的な減圧ガスオイルの沸点範囲未満の沸点範囲を有することができる。本発明により製造される燃料組成物だけでなく、そのような原料油の沸点範囲を測定する基本的な試験方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ８６−０９ｅ１、Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｔ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ（常圧での石油製品の蒸留についての標準試験方法）に従って回分蒸留を行うことによることができる。
【００４６】
一実施形態においては、原料油は、少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも１５０℃、たとえば少なくとも１８０℃または少なくとも２００℃の初留点を有することができる。
【００４７】
更にまたは或いは、原料油は、５００℃以下、好ましくは４５０℃以下、たとえば４００℃以下の終点を有することができる。
【００４８】
本発明の方法は、水素化処理された材料を製造するために原料油を水素化処理する工程を含む。水素化処理は、水素化処理されるべき原料および水素含有処理ガスが任意選択的にしかし好ましくは１つ以上の水素化処理触媒の存在下に接触させられるプロセスを意味する。
【００４９】
一実施形態においては、水素化処理触媒は、ヒ素、ニッケル、およびバナジウムなどの、様々な金属汚染物を除去するために有効な水素化処理触媒を含むことができる。別の実施形態においては、水素化処理触媒はまた、硫黄、および窒素などの、ヘテロ原子を除去するのにも有効である。更に別の実施形態においては、水素化処理触媒は、芳香族化合物およびその他の不飽和化合物を水素で飽和させるのに更に有効である。一般に、水素化処理操作において、原料油中の炭化水素分子の分解、即ち、より小さい炭化水素分子へのより大きい炭化水素分子の破壊は最小限にされ、不飽和炭化水素は完全にか部分的にかのどちらかで水素化される。
【００５０】
原料油を効果的に水素化処理することができる任意の触媒を使用することができる。非限定的な例としては、任意選択的に担体上に、族ＶＩＢ金属および／または族ＶＩＩＩ金属を含む触媒が挙げられる。好適な金属としては、コバルト、ニッケル、鉄、モリブデン、タングステン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。好適な担体としては、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、およびチタニアなどの比較的高い比表面積の金属酸化物を挙げることができる。１つの好ましい実施形態は、任意選択的に担体上に、族ＶＩＢ金属および族ＶＩＩＩ金属（たとえば、酸化物形態での、または好ましくはこの酸化物形態が適切な硫化条件下に硫化された後の）を含む触媒を含むが、この触媒は更にまたは或いは、その他の遷移金属（たとえば、ニオブなどの族Ｖ金属）、希土類金属、有機配位子（たとえば、添加されたままのまたは酸化および／または硫化工程から残されている前駆体としての）、リン化合物、ホウ素化合物、フッ素含有化合物、ケイ素含有化合物、促進剤、バインダー、充填剤、若しくは類似の試剤、またはそれらの組み合わせなどの、追加の成分を含有してもよい。本明細書において言及される族は、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ  Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ、１３ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎにおける元素の周期表に見いだされるようなＣＡＳバージョンの族を意味する。実例として、好適な族ＶＩＩＩ／ＶＩＢ触媒は、たとえば、とりわけ、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４および特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９および特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２、特許文献２３および特許文献２４の１つ以上に記載されている。
【００５１】
その他の好適な水素化処理触媒としては、たとえば、Ｐｄ、Ｐｔ、およびそれらの組み合わせから選択される、貴金属触媒だけでなく、ゼオライト触媒を挙げることができる。本発明の一実施形態においては、水素化処理触媒の２つ以上のタイプが同じ反応段階または反応域に使用されてもよい。更にまたは或いは、たった１つの水素化処理反応段階または反応域があってもよいし、または多数（たとえば、少なくとも２つ）があってもよい。
【００５２】
具体的に使用することができるその他の水素化処理触媒は、芳香族化合物を飽和させるために有用なそれらの水素化処理触媒である。そのような触媒の非限定的な例としては、ニッケル、コバルト−モリブデン、ニッケル−モリブデン、ニッケル−タングステンおよび、貴金属が硫黄に敏感であるが、芳香族化合物除去についてより選択的である状態で、貴金属（たとえば、白金および／またはパラジウム）触媒が挙げられる。典型的な非貴金属水素化処理触媒としては、たとえば、アルミナ上のＮｉ／Ｍｏ、アルミナ上のＣｏ／Ｍｏ、アルミナ上のＣｏ／Ｎｉ／Ｍｏが挙げられる。
【００５３】
水素化処理は好ましくは、少なくとも４０℃の平均反応器温度で実施される。別の好ましい実施形態においては、水素化処理は、４４０℃以下の平均反応器温度で実施される。特定の実施形態においては、水素化処理は、４０℃〜４４０℃の温度範囲内で実施される。より好ましくは、水素化処理は、１００℃〜４２５℃、たとえば１２５℃〜４００℃の平均反応器温度で実施することができる。
【００５４】
水素化処理を６．８気圧（１００ｐｓｉａ、または６９０ｋＰａａ）〜２０４気圧（３０００ｐｓｉａ、または２０．７ＭＰａａ）の平均反応器圧力で実施することもまた好ましい。別の好ましい実施形態においては、水素化処理は、１３．６気圧（２００ｐｓｉａ、または１．４ＭＰａａ）〜８１．７気圧（１２００ｐｓｉａ、または８．３ＭＰａａ）の平均反応器圧力で実施することができる。
【００５５】
水素化処理はまた、０．３Ｖ／Ｖ／Ｈｒ〜１０Ｖ／Ｖ／Ｈｒの液空間速度（ＬＨＳＶ）で効果的に実施することができる。好ましい一実施形態においては、水素化処理は、１ｈｒ−１〜５ｈｒ−１のＬＨＳＶで実施することができる。
【００５６】
好ましくは、水素化処理は、３５．６Ｎｍ３／ｍ３〜１７８０Ｎｍ３／ｍ３（２００ｓｃｆ／ｂｂｌ〜１００００ｓｃｆ／ｂｂｌ）の範囲の水素処理ガス比率で実施することができる。別の好ましい実施形態においては、水素化処理は、９０Ｎｍ３／ｍ３〜８９０Ｎｍ３／ｍ３（５００ｓｃｆ／ｂｂｌ〜５０００ｓｃｆ／ｂｂｌ）の範囲の水素処理ガス比率で実施することができる。
【００５７】
本発明の一態様によれば、水素化処理された材料の少なくとも一部を脱ロウ処理することができる。本発明において脱ロウ処理は、より重質の炭化水素が反応条件で脱ロウ処理触媒の存在下に水素と反応する接触脱ロウ処理を意味する。接触脱ロウ処理プロセスは、本質的に、水素化分解プロセスのタイプである。脱ロウ処理はより特に、典型的には主にノルマルパラフィンの、選択的な水素化分解をベースとしている。
【００５８】
脱ロウ処理プロセスは、活性水素化分解部位が、好ましくはより大きい芳香族型化合物を除いて、パラフィン分子との接触に利用しやすいモレキュラーシーブベースの触媒の使用を組み入れることができる。脱ロウ処理における反応条件は好ましくは、凝固点、曇点、流動点、および／または低温フィルタ閉塞点などの、水素化処理された材料の低温流動特性を更に向上させるのに有効であることができる。
【００５９】
炭化水素を脱ロウ処理するのに有効な任意の触媒を使用することができる。一実施形態においては、酸性担体上にＰｔおよびＰｄ貴金属だけでなく、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＦｅの１つ以上を含み、そして、ＭｏおよびＷの１つ以上を含む水素化処理触媒組成物を脱ロウ処理に効果的に使用することができる。別の実施形態においては、脱ロウ処理触媒は、（酸性）酸化物担体またはキャリアを含むことができる。そのようなキャリアの非限定的な例としては、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、およびその他の形状選択的モレキュラーシーブを挙げることができる。好ましくは、キャリアは、シリコアルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）、チタニア、ジルコニア、バナジア、およびその他の族ＩＩ、ＩＶ、Ｖ若しくはＶＩ酸化物、フェリエライト、モルデナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−２２（シータのもの若しくはＴＯＮとしても知られる）、ＺＳＭ−４８、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３６、ＳＡＰＯ−３７、ＳＡＰＯ−４０、および超安定ＹなどのゼオライトＹシーブなどの少なくとも１つの触媒成分と組み合わせることができる。ストリッピングが脱ロウ処理前に利用可能ではない場合および／または水素化処理され、分離された重質留分の硫黄分が脱ロウ処理触媒活性の低下若しくは喪失をもたらすのに十分に高い場合、向上した耐硫黄性を有する骨組遷移金属を含有するゼオライト（たとえば、特許文献２５、特許文献２６および特許文献２７において）が用いられてもよい。
【００６０】
脱ロウ処理は、３００°Ｆ（１４９℃）〜９００°Ｆ（４８２℃）の平均反応温度を含む反応条件で実施することができる。好ましくは、脱ロウ処理は、５５０°Ｆ（２８９℃）〜８００°Ｆ（４２７℃）の平均反応温度を含む反応条件で実施することができる。
【００６１】
脱ロウ処理はまた、２７．２気圧（４００ｐｓｉａ、または２．８ＭＰａａ）〜１３６気圧（２０００ｐｓｉａ、または１３．８ＭＰａａ）の平均反応圧力で実施することができる。
【００６２】
脱ロウ処理における水素含有処理ガス比率は、３００ｓｃｆ／ｂｂｌ（５３Ｎｍ３／ｍ３）〜５０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（８９０Ｎｍ３／ｍ３）の範囲であることができる。好ましくは、水素含有処理ガス比率は、２０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（３５６Ｎｍ３／ｍ３）〜４０００ｓｃｆ／ｂｂｌ（７１２Ｎｍ３／ｍ３）の範囲であることができる。
【００６３】
容積／容積／時間（Ｖ／Ｖ／Ｈｒ）単位の、脱ロウ処理における液空間速度は、０．１〜１０の範囲であることができる。好ましくは液空間速度は、１Ｖ／Ｖ／Ｈｒ〜５Ｖ／Ｖ／Ｈｒであることができる。
【００６４】
本発明の別の態様によれば、水素化処理された材料の少なくとも一部を水素異性化することができる。好ましい実施形態においては、水素化処理された材料の少なくとも一部は、脱ロウ処理された燃料組成物を形成するために脱ロウ処理され、次に脱ロウ処理されたおよび水素異性化された燃料組成物を製造するために水素異性化される。
【００６５】
用語「水素異性化する」および「水素異性化」は、本発明において使用される場合、原料が水素の存在下に触媒と接触させられ、そして同時に分解による（ノルマル）パラフィンの変換を減らすおよび／または最小限にしながら、原料中のロウ状パラフィン化合物の相当な部分を非ロウ状イソパラフィン化合物に変換することができる接触プロセスを意味する。水素異性化工程の使用は、全体プロセスにおいて形成されるジェット／ディーゼル燃料の容積を効果的に増加させることができる。特に、水素異性化工程の使用は、原料油のより重質の部分を追加の容積のジェット／ディーゼル燃料へ変形することによって当該成分を減らすことができる。
【００６６】
水素異性化は、形状選択的モレキュラーシーブ触媒などの触媒を使用して実施することができる。粗大細孔結晶性モレキュラーシーブまたは中間細孔モレキュラーシーブが特に有効である。
【００６７】
本発明の水素異性化工程に有用な粗大細孔結晶性モレキュラーシーブは好ましくは、２未満の制限指数（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ  Ｉｎｄｅｘ）を有する。本発明の水素異性化工程に有用な中間細孔結晶性モレキュラーシーブは好ましくは、少なくとも２の制限指数を有する。制限指数を測定する方法は、参照により本明細書に援用される、特許文献２８に完全に記載されている。
【００６８】
一実施形態においては、本発明の水素異性化工程に使用されるモレキュラーシーブは、１００未満のアルファ値を有する。アルファ値は、標準触媒と比較した触媒の接触分解活性の近似指標である。アルファ試験は、１のアルファと見なされる標準触媒（速度定数＝０．０１６秒−１）に対する試験触媒の相対速度定数（単位時間当たりの、触媒の容積当たりのノルマルヘキサン変換の速度）を与える。アルファ試験は、この試験の説明について言及される、特許文献２９、並びに非特許文献１、非特許文献２および非特許文献３に記載されている。本明細書において言及されるアルファ値を測定するために用いられる試験の実験条件としては、約５３８℃の一定温度および、非特許文献３に詳細に記載されているように可変流量が挙げられる。
【００６９】
粗大細孔モレキュラーシーブ触媒の非限定的な例としては、ゼオライトベータ、モルデナイト、ゼオライトＹ、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−４（オメガ）、ゼオライトＬ、ＶＰＩ−５、ＳＡＰＯ−３７、ＭｅＡＰＯ−３７、ＡｌＰＯ−８、クロベライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるモレキュラーシーブを挙げることができるか、それらに限定されない。中間細孔モレキュラーシーブの非限定的な例としては、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−４８、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−５、ＭｅＡＰＯ−１１、ＭｅＡＰＯ−５、およびそれらの組み合わせを挙げることができるが、それらに限定されず；非交差二次元の中間細孔モレキュラーシーブは、ＺＳＭ−３５（合成フェリエライト）である。
【００７０】
水素異性化工程に有用な触媒は好ましくは、１つ以上の貴金属、１つ以上の非貴金属、またはそれらの組み合わせであることができる、水素化金属を含有する。好適な貴金属としては、白金および、イリジウム、パラジウム、およびロジウムなどの白金族のその他のメンバー、並びにこれらの金属の組み合わせなどの族ＶＩＩＩ貴金属が挙げられる。好適な非貴金属には、周期表のＶＢ、ＶＩＢ、およびＶＩＩＩ（の非貴金属）のものが挙げられる。好ましい非貴金属としては、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル、並びにコバルト−モリブデン、ニッケル−タングステン、ニッケル−モリブデン、コバルト−ニッケル−モリブデン、ニッケル−モリブデン−タングステン、コバルト−モリブデン−タングステン、およびコバルト−ニッケル−タングステンを含む、これらの金属の組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。非貴金属は、金属の相当する硫化物形態への変換（たとえば、酸化物形態の）を達成するために高温での硫化水素などの硫黄含有ガスへの暴露によって使用前に前もって硫化することができる。
【００７１】
金属は、ゼオライトへの含浸またはイオン交換によってなど、任意の好適な方法または方法の組み合わせによって触媒中へ組み入れることができる。金属は、カチオン性、アニオン性、または中性錯体の形態で組み入れることができる。タイプＰｔ（ＮＨ３）４＋＋のカチオン性錯体を、ゼオライト上へ金属を交換するために使用することができる。モリブデートまたはメタタングステートイオンなどのアニオン性錯体はまた、金属を触媒中へ含浸させるために有用であり得る。
【００７２】
一実施形態においては、水素異性化触媒は、ゼオライトおよび水素化金属を含むことができる。好ましい一実施形態においては、触媒は、触媒の総重量を基準として、０．０１重量％〜２０重量％、たとえば０．１重量％から１５重量％の水素化金属を含むことができる。
【００７３】
モレキュラーシーブは、一実施形態においては、バインダー（またはマトリックス）材料を含むことができる。バインダー材料は好ましくは金属酸化物である。金属酸化物バインダーの非限定的な例としては、シリカ−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−ジルコニア、シリカ−アルミナ−マグネシア、およびシリカ−マグネシア−ジルコニアなどの三元組成物だけでなく、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア、並びにそれらの組み合わせを挙げることができるが、それらに限定されない。一実施形態においては、触媒は、アルミナと組み合わせられ、そして押出または錠剤化などの方法によって使用可能な形状へ成形される、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−４８またはＳＡＰＯ−１１、およびゼオライトベータである。
【００７４】
水素異性化は、高温および高圧の水素処理条件下で水素ガスの存在下に実施することができる。水素異性化のための特定の反応条件は、とりわけ、使用される原料、使用される触媒、触媒が硫化されているかどうか、望ましい収率、および望ましい製品の望ましい特性に依存し得る。本発明の水素異性化プロセスを実施することができる条件としては、６００°Ｆ〜７５０°Ｆ（３１５℃〜３９９℃）、たとえば６００°Ｆ〜７００°Ｆ（３１５℃〜３７１℃）の温度、および１．７気圧〜２０４気圧（２５ｐｓｉａ〜３０００ｐｓｉａ、または１７０ｋＰａａ〜２０．７ＭＰａａ）、たとえば６．８気圧〜１７０気圧（１００ｐｓｉａ〜２５００ｐｓｉａ、または１．４ＭＰａａ〜１７．３ＭＰａａ）の圧力が挙げられる。これに関連して水素異性化圧力は、処理ガスが１００％または実質的に１００％水素であるときには水素分圧が全圧と同じものまたは実質的に同じものであるが、水素異性化反応器内の水素分圧を意味する。しかし、全圧は、処理ガスが水素およびその他の通常比較的不活性なガスを含有するときには水素分圧より大きいであろう。
【００７５】
接触中の液空間速度は一般に、０．１ｈｒ−１〜２０ｈｒ−１、たとえば０．１ｈｒ−１〜５ｈｒ−１であることができる。水素対炭化水素比は、１モル炭化水素原料当たり１．０モルＨ２〜５０モルＨ２、たとえば１モル炭化水素原料当たり１０モルＨ２〜２０モルＨ２の範囲内に入ることができる。
【００７６】
処理ガスは、脱ロウ処理工程および水素異性化工程だけでなく、水素化処理工程においても使用される。用語「水素」、「水素処理ガス」、および「処理ガス」は、本明細書においては同意語として使用され、純水素か、意図される反応のために少なくとも十分な量で水素、プラス、一般に、反応か生成物かのどちらかを不利に干渉しないかまたは反応か生成物かのどちらかに悪影響を及ぼさない１つ以上のその他のガス（たとえば、窒素およびメタンなどの軽質炭化水素を含む）を含有する処理ガス流れである水素含有処理ガスかのどちらかであってもよい。Ｈ２ＳおよびＮＨ３などの、不純物は一般に望ましくなく、処理ガスから、それが反応器に導かれる前に典型的には除去されるだろう。反応段階へ導入される処理ガス流れは、好ましくは少なくとも約５０容量％、より好ましくは少なくとも約７５容量％の水素を含有することができる。
【００７７】
様々な反応器形状を本発明の方法のために用いることができる。原料油は、触媒の固定床、流動床または沸騰床と接触することができる。一形状の例は、液体原料油が固定された固定床を通してしたたり落ちるトリクルベッド操作である。反応器形状の別の例は向流プロセス、即ち、炭化水素原料が固定触媒床上を流れ落ち、一方、Ｈ２が反対の方向に流れるプロセスである。この形状においては、Ｈ２Ｓおよび／またはＮＨ３は、オーバーヘッドで除去することができる。
【００７８】
水素化処理された、脱ロウ処理されたおよび水素異性化された材料の１つ以上の軽質または重質留分は、望ましい燃料組成物を製造するまたは回収するために除去することができる。一実施形態においては、水素化処理された材料の軽質または重質成分または留分の分離は、脱ロウ処理の前に実施することができる。別の実施形態においては、脱ロウ処理された材料の軽質または重質成分または留分の分離を実施することができる。更に別の実施形態においては、水素異性化された材料の軽質または重質成分または留分の分離を実施することができる。これらの実施形態においては、分離は、燃料品質に影響を及ぼすために、特に高品質特性を有する少なくとも１つのジェット燃料またはディーゼル燃料を提供するために実施することができる。分離は、任意の適切な手段を用いて実施することができる。分留および／または蒸留が好ましい。常圧蒸留、減圧蒸留、または常圧蒸留と減圧蒸留との組み合わせを用いることができる。
【００７９】
水素化処理、脱ロウ処理、水素異性化、成分の分離、またはそれらの任意の組み合わせを、非常に望ましい燃料特性を有する、燃料組成物、特に少なくとも１つのジェット燃料またはディーゼル燃料を製造するために実施することができる。本プロセス工程は、ジェット燃料組成物を製造するのに特に有効である。
【００８０】
本発明のプロセス工程は、煙点、凝固点、またはその内容が参照により本明細書に援用される、ＡＳＴＭ  Ｄ１６５５−０８ａ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｆｕｅｌｓ（航空タービン燃料についての標準規格）に記述されているような１つ以上のその他の性質の所定の特性の１つ以上を有する少なくとも１つのジェット燃料を提供するのに有効な所定の条件下に実施することができる。
【００８１】
一実施形態においては、原料油は、少なくとも２５．０ｍｍ、好ましくは少なくとも２５．５ｍｍ、たとえば少なくとも２６．０ｍｍまたは少なくとも２６．５ｍｍの煙点を有する燃料組成物を形成するために、水素化処理する、脱ロウ処理する、水素異性化する、またはそれらの組み合わせをすることができる。記載されるような煙点は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １３２２に従って測定される。燃料は好ましくはジェット燃料である。
【００８２】
別の実施形態においては、原料油は、−３５℃以下、好ましくは−４５℃以下、たとえば−５０℃以下または−５５℃以下の凝固点を有する燃料組成物を形成するために、水素化処理する、脱ロウ処理する、水素異性化する、またはそれらの組み合わせをすることができる。記載されるような凝固点は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４５２９に従って測定される。燃料は好ましくはジェット燃料である。
【００８３】
一実施形態においては、本方法は、灯油型またはガソリン型ジェット燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。一実施形態においては、本方法は、２５０℃〜２９０℃の範囲内、好ましくは２６０℃〜２８０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有する灯油型ジェット燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。別の実施形態においては、本方法は、２００℃〜２４０℃の範囲内、好ましくは２１０℃〜２３０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するガソリン型ジェット燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。
【００８４】
一実施形態においては、本方法は、１５０℃〜２００℃の範囲内、好ましくは１６０℃〜１８０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  １０％蒸留点を有する灯油型ジェット燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。別の実施形態においては、本方法は、１１０℃〜１４０℃の範囲内、好ましくは１２０℃〜１３０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  １０％蒸留点を有するガソリン型ジェット燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。
【００８５】
一実施形態においては、本方法は、ディーゼル燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。特定の実施形態においては、本方法は、２６０℃〜３５０℃の範囲内、好ましくは２８０℃〜３４０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するディーゼル燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。
【００８６】
別の実施形態においては、本方法は、２００℃〜２４０℃の範囲内、好ましくは２１０℃〜２３０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  １０％蒸留点を有するディーゼル燃料を製造するまたは回収するために実施することができる。
【００８７】
これらの燃料特性は別個の実施形態において述べられるが、製造されるまたは回収される燃料は、本明細書において開示される特性／性質の、２つ以上、またはすべてのあらゆる組み合わせをも有することができると考えられる。
【００８８】
更にまたは或いは、本発明は以下の実施形態を含む。
【００８９】
実施形態１
脂質バイオマスを含有する原料油を提供する工程と；水素化処理された材料を製造するために原料油を水素化処理する工程と；脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物を製造するために水素化処理された材料の少なくとも一部を脱ロウ処理するおよび／または水素異性化する工程とを含む脱ロウ処理された燃料組成物の製造方法。
【００９０】
実施形態２。脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部がジェット燃料またはディーゼル燃料として回収される、実施形態１の方法。
【００９１】
実施形態３
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、少なくとも２５．０ｍｍの煙点を有するジェット燃料として回収される、実施形態１または実施形態２の方法。
【００９２】
実施形態４
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、３５℃以下の凝固点を有するジェット燃料として回収される、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９３】
実施形態５
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２５０℃〜２９０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収される、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９４】
実施形態６
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２００℃〜２４０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収される、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９５】
実施形態７
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２６０℃〜３５０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するディーゼル燃料として回収される、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９６】
実施形態８
脱ロウ処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が蒸留され、少なくとも１つのジェット燃料または少なくとも１つのディーゼル燃料が蒸留後に回収される、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９７】
実施形態９
原料油が鉱油を更に含む、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９８】
実施形態１０
水素化処理された材料の少なくとも一部が脱ロウ処理されるが水素異性化されない、先行実施形態のいずれかの方法。
【００９９】
実施形態１１
水素化処理された材料の少なくとも一部が水素異性化されるが脱ロウ処理されない、先行実施形態のいずれかの方法。
【０１００】
本発明の操作の原理およびモードが様々な例示的なおよび好ましい実施形態に関連して上に記載されてきた。当業者によって理解されるように、全体発明は、クレームによって定義されるように、本明細書において具体的に列挙されていないその他の好ましい実施形態を包含する。
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月26日(2011.7.26)
【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】
脱ロウ処理された燃料組成物の製造方法であって、
脂質バイオマスを含有する原料油を提供する工程；
前記原料油を水素化処理して、水素化処理された材料を製造する工程；および
前記水素化処理された材料の少なくとも一部を脱ロウ処理および／または水素異性化して、脱ワックス処理および／または水素異性化された燃料組成物を製造する工程
を含み、
前記脂質バイオマスが、２重量％〜４０重量％の脂質を含有する藻類からなり、少なくとも１０重量％の全トリグリセリド含有率を有し；
前記脱ワックス処理されたおよび／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、３５℃以下の凝固点を有するジェット燃料として回収される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、ジェット燃料またはディーゼル燃料として回収されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、少なくとも２５．０ｍｍの煙点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１または実施形態２に記載の方法。
【請求項４】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２５０℃〜２９０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２００℃〜２４０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するジェット燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が、２６０℃〜３５０℃の範囲内のＡＳＴＭ  Ｄ８６  ９０％蒸留点を有するディーゼル燃料として回収されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記脱ロウ処理および／または水素異性化された燃料組成物の少なくとも一部が蒸留され、少なくとも１つのジェット燃料または少なくとも１つのディーゼル燃料が蒸留後に回収されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記原料油が鉱油を更に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記水素化処理された材料の少なくとも一部が、脱ロウ処理されるが水素異性化されないことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記水素化処理された材料の少なくとも一部が、水素異性化されるが脱ロウ処理されないことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記藻類が、紅藻類（ｒｈｏｄｏｐｈｙｔｅ）、緑藻類（ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｔｅ）、ヘテロコント藻類（ｈｅｔｅｒｏｋｏｎｔｏｐｈｙｔｅ）、トリボ藻類（ｔｒｉｂｏｐｈｙｔｅ）、灰色藻（ｇｌａｕｃｏｐｈｙｔｅ）、クロララクニオ藻（ｃｈｌｏｒａｒａｃｈｎｉｏｐｈｙｔｅ）、ユーグレナ藻（ｅｕｇｌｅｎｏｉｄ）、ハプト藻（ｈａｐｔｏｐｈｙｔｅ）、クリプトモナド（ｃｒｙｐｔｏｍｏｎａｄ）、ジノフラゲラム（ｄｉｎｏｆｌａｇｅｌｌｕｍ）、および植物プランクトンから選択されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記藻類が、ネオクロリス・オレオアバンダンス（Ｎｅｏｃｈｌｏｒｉｓ  ｏｌｅｏａｂｕｎｄａｎｓ）、スセネデスムス・ジモルファス（Ｓｃｅｎｅｄｅｓｍｕｓ  ｄｉｍｏｒｐｈｕｓ）、ユーグレナ・グラシリス（Ｅｕｇｌｅｎａ  ｇｒａｃｉｌｉｓ）、海洋性珪藻（Ｐｈａｅｏｄａｃｔｙｌｕｍ  ｔｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ）、プレウロクリシス・カルテラエ（Ｐｌｅｕｒｏｃｈｒｙｓｉｓ  ｃａｒｔｅｒａｅ）、プリムネシウム・パルバム（Ｐｒｙｍｎｅｓｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ）、およびテトラセルミス・チュイ（Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ  ｃｈｕｉ）、クラミドモナス・レインハルトチイ（Ｃｈｌａｎｙｄｏｍｏｎａｓ  ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）から選択されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記トリグリセリドの少なくとも６０重量％が、Ｃ１０〜Ｃ１６脂肪酸であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2013503946.tif 000002
2013503946.tif 000003
2013503946.tif 000004