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JP2014507511A - Derivation and conversion of natural oils with chemical composition for hydroprocessing into transportation fuels - Google Patents

Derivation and conversion of natural oils with chemical composition for hydroprocessing into transportation fuels Download PDF

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ボーデン,ジェイコブ
シャベイカー,ジョン・ダブリュー
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ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド
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Abstract

バイオ燃料生産における使用に適する方法、装置および/または供給原料、並びにバイオ燃料組成物。バイオ燃料を製造する方法は、含油微生物由来であり且つC16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されるグリセリドをハイドロプロセシングすること、および約20℃以下のコールドフロー流動点を有するバイオ燃料を製造することを含む。Methods, apparatus and / or feedstocks suitable for use in biofuel production, and biofuel compositions. A method for producing biofuels comprises hydroprocessing glycerides derived from oil-bearing microorganisms and consisting of at least 10% by weight fatty acid chains with a length of C16 or less, and a cold flow pour point of about 20 ° C. or less. Production of biofuels.

Description

背景
技術分野
本発明は、バイオ燃料生産における使用に適する方法、装置および/または供給原料、並びにバイオ燃料生産によって生じるバイオ燃料組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to methods, apparatus and / or feedstocks suitable for use in biofuel production, and biofuel compositions resulting from biofuel production.

関連技術の考察
油蓄積性生物由来の天然油は、食料として、健康および栄養において、潤滑剤として、そしてまた燃料として用いられてきた。天然油は、製油用種子作物(例えば、ダイズ、ナタネ、ジャトロファ(jatropha))、動物加工の副産物(例えば、ラードおよび獣脂)、光合成微生物(例えば、藻類、微細藻類、シアノバクテリア)、および従属栄養微生物(例えば、酵母、真菌、カビ類)由来など、多くの供給源を有する。広範囲の供給源は、当然、例えば、脂肪酸飽和レベル、鎖長および不純物を含めた広範囲の製品組成および特性を与える。これら多数の天然油の供給源は、製品特性の改善のための遺伝子工学の適用によって更に拡大されうる。
Discussion of Related Art Natural oils derived from oil accumulating organisms have been used as food, in health and nutrition, as lubricants, and also as fuel. Natural oils are refined seed crops (eg, soybeans, rapeseed, jatropha), animal processing by-products (eg, lard and tallow), photosynthetic microorganisms (eg, algae, microalgae, cyanobacteria), and heterotrophic It has many sources, such as from microorganisms (eg, yeast, fungi, molds). A wide range of sources naturally provides a wide range of product compositions and properties including, for example, fatty acid saturation levels, chain lengths and impurities. These numerous natural oil sources can be further expanded by the application of genetic engineering to improve product properties.

燃料用途の場合、天然油の重要な誘導体は、グリセリドのエステル交換反応による。食料としてのそれらの普及の結果として、天然油料種子およびそれらの組成物は、工業標準規格となっている。例えば、ナタネ油の組成プロファイルは、生物由来FAME(脂肪酸メチルエステル)の許容標準規格として認められる。ナタネ油の脂肪酸プロファイルは、18炭素脂肪酸、特に、不飽和酸が豊富であるというものである。下の表は、x:yとしての脂肪酸の内訳を示し、ここで、xは炭素数であり、yは炭素鎖中の不飽和結合の数である。   For fuel applications, an important derivative of natural oils is by transesterification of glycerides. As a result of their widespread use as food, natural oil seeds and their compositions have become industry standards. For example, the composition profile of rapeseed oil is recognized as an acceptable standard for biological FAME (fatty acid methyl ester). The fatty acid profile of rapeseed oil is that it is rich in 18 carbon fatty acids, especially unsaturated acids. The table below shows the breakdown of fatty acids as x: y, where x is the number of carbons and y is the number of unsaturated bonds in the carbon chain.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

残念ながら、これら組成の油から作られるバイオディーゼル燃料は、ディーゼル燃料として一定の欠点を有する。下の表に示されるように、ナタネバイオディーゼルの流動点は、比較的高く(−7〜−4℃)、不飽和結合は、酸化的分解を受けて、保存寿命を制限する。ナタネバイオディーゼルの密度は、比較的高く、そしてセタンは、完成石油ディーゼルと一致しており、低級品質の重質材料(例えば、芳香族化合物)をブレンドすることによりディーゼル供給を拡大する能力を制限している。   Unfortunately, biodiesel fuels made from oils of these compositions have certain drawbacks as diesel fuels. As shown in the table below, the pour point of rapeseed biodiesel is relatively high (−7 to −4 ° C.), and unsaturated bonds undergo oxidative degradation and limit shelf life. The density of rapeseed biodiesel is relatively high, and cetane is consistent with finished petroleum diesel, limiting its ability to expand diesel supply by blending lower quality heavy materials (eg aromatics) doing.

ナタネ油は、水素化処理もされ得、それによって、グリセリドは、下記などによってパラフィン類へ変換される:
・水素による接触還元(すなわち、C18脂肪酸は、nC18パラフィン類+水になり、そしてグリセロールは、プロパン+水になる)
・接触または熱的脱炭酸(すなわち、C18脂肪酸は、nC17炭化水素+COになった後、更に反応して、nC17パラフィン類、メタンおよびCOとなる)。
Rapeseed oil can also be hydrotreated, whereby glycerides are converted to paraffins, such as by:
Catalytic reduction with hydrogen (ie C18 fatty acids become nC18 paraffins + water and glycerol becomes propane + water)
Catalytic or thermal decarboxylation (ie C18 fatty acids become nC17 hydrocarbon + CO 2 and then react further to nC17 paraffins, methane and CO).

水素化処理(hydrotreatment)の際に、典型的には、ナタネ油中の脂肪酸の約半分は、水素化によって反応し、そして他の半分は、脱炭酸によって反応する。どちらの場合も、このプロセスは、優れたセタン(すなわち、>80)を有するが不十分なコールドフロー特性を有する直鎖パラフィン類を生成する。更に、(C18などの)長い鎖長は、生成物のコールドフロー特性を改善するために、(異性化および/またはクラッキングなどの)さらなる加工を必要とする。   During hydrotreatment, typically about half of the fatty acids in rapeseed oil react by hydrogenation and the other half react by decarboxylation. In both cases, this process produces linear paraffins with excellent cetane (ie,> 80) but poor cold flow properties. Furthermore, long chain lengths (such as C18) require further processing (such as isomerization and / or cracking) to improve the cold flow properties of the product.

さらなる加工、特に異性化が、コールドフロー特性を改善するために水素化処理の長鎖パラフィン生成物について行われる場合、下の表2の再生可能ディーゼルなどの、改善されたコールドフロー特性を有する燃料がもたらされる。しかしながら、そのようなさらなる加工を行うことによって生じる収率損失は、考慮すべきである。   Fuels with improved cold flow properties, such as renewable diesel in Table 2 below, when further processing, particularly isomerization, is performed on hydrotreated long chain paraffin products to improve cold flow properties Is brought about. However, the yield loss resulting from such further processing should be considered.

Figure 2014507511
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したがって、改善された水素化処理用供給原料および最終ディーゼル燃料製品を提供する代替のグリセリド組成物への要求および要望が存在する。   Thus, there is a need and desire for alternative glyceride compositions that provide improved hydroprocessing feedstocks and final diesel fuel products.

概要
本発明は、バイオ燃料生産における使用に適する方法、装置および/または供給原料、並びにバイオ燃料生産によって生じるバイオ燃料組成物に関する。得られたバイオ燃料は、改善されたコールドフロー特性を有する。更に、本発明の方法は、異性化などのさらなる加工を必要とすることなく効率的である。
SUMMARY The present invention relates to methods, apparatus and / or feedstocks suitable for use in biofuel production, and biofuel compositions resulting from biofuel production. The resulting biofuel has improved cold flow characteristics. Furthermore, the method of the present invention is efficient without requiring further processing such as isomerization.

いくつかの態様によれば、本発明は、バイオ燃料生産に適する供給原料に関する。その供給原料は、C16以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖、および100グラムの供給原料試料につき約100グラム以下の消費ヨウ素のヨウ素価を有する、含油(油蓄積性)微生物由来のグリセリドを含む。   According to some embodiments, the present invention relates to a feedstock suitable for biofuel production. The feedstock is derived from oil-bearing (oil-accumulating) microorganisms having a C16 or less length of at least about 10% by weight fatty acid chains and an iodine number of about 100 grams or less of consumed iodine per 100 grams of feedstock sample. Contains glycerides.

いくつかの態様によれば、本明細書中に記載の方法、装置および/または供給原料によって生じるバイオ燃料は、約20℃以下のコールドフロー流動点(cold-flow pour point)を有する。   According to some embodiments, the biofuel produced by the methods, apparatus, and / or feedstock described herein has a cold-flow pour point of about 20 ° C. or less.

いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、15℃で約940kg/m未満の密度を有する。
いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、少なくとも約50のセタン価を有する。
According to some embodiments, the resulting biofuel has a density of less than about 940 kg / m 3 at 15 ° C.
According to some embodiments, the resulting biofuel has a cetane number of at least about 50.

いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、2未満の異性化率を有する。
いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、水素化処理プロセスによって作られた燃料を含む。
According to some embodiments, the resulting biofuel has an isomerization rate of less than 2.
According to some embodiments, the resulting biofuel comprises a fuel made by a hydroprocessing process.

いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、ディーゼル、ジェット燃料、および/または、ディーゼル、ジェット燃料、他のバイオ燃料もしくは石油の任意の組み合わせのブレンドを含む。得られたバイオ燃料は、燃料または燃料添加剤のいずれであってもよい。   According to some embodiments, the resulting biofuel comprises a blend of diesel, jet fuel, and / or any combination of diesel, jet fuel, other biofuels or petroleum. The obtained biofuel may be either a fuel or a fuel additive.

いくつかの態様によれば、グリセリドが由来する含油微生物としては、藻類、真菌、細菌および/またはシアノバクテリアが挙げられる。より詳しくは、ある態様において、含油微生物としては、サッカロミセス・ユニスポルス(Saccharomyces unisporus)、サッカロミセス・デイレンシス(Saccharomyces dairensis)、アスペルギルス・ニデュランス(Aspergillus nidulans)、スプリルリナ・マキシマ(Sprilulina maxima)、エントモルフトリア・コロナタ(Entomorphtoria coronata)、エントモルフトリア・オブスクラ(Entomorphtoria obscura)、シクロテラ・クリプティカ(Cyclotella cryptica)、ナビクラ・ムラリス(Navicula muralis)、ファエオダクチルム・トリコヌツム(Phaeodactylum triconutum)、タラシオシラ・シュードナナ(Thalassiosira pseudonana)またはそれらの組み合わせが挙げられる。   According to some embodiments, the oleaginous microorganism from which the glyceride is derived includes algae, fungi, bacteria and / or cyanobacteria. More specifically, in one embodiment, the oil-containing microorganisms include Saccharomyces unisporus, Saccharomyces dairensis, Aspergillus nidulans, Sprilulina maxima, Entomorphtoria coronata, Entomorphtoria obscura, Cyclotella cryptica, Navicula muralis, Phaeodactylum triconutum, ira pseudothal Or a combination thereof.

いくつかの態様によれば、グリセリドは、C14以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む。ある態様において、グリセリドは、C12以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む。   According to some embodiments, the glyceride comprises at least about 10% by weight fatty acid chains that are C14 or less in length. In some embodiments, the glyceride comprises at least about 10% by weight fatty acid chains that are C12 or less in length.

いくつかの態様によれば、グリセリドは、異性化も、水素化異性化(hydroisomerization)も、接触異性化も受けず、または少なくとも有意量のグリセリドは、いずれのタイプの異性化も受けない。   According to some embodiments, the glyceride does not undergo isomerization, hydroisomerization, catalytic isomerization, or at least a significant amount of glyceride does not undergo any type of isomerization.

いくつかの態様によれば、本発明は、バイオ燃料を製造する方法に関する。その方法は、含油微生物由来であり且つC16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されるグリセリドをハイドロプロセシング(hydroprocessing)することを含む。その方法は、約20℃以下のコールドフロー流動点を有するバイオ燃料を製造する。   According to some aspects, the present invention relates to a method of producing a biofuel. The method comprises hydroprocessing a glyceride derived from an oleaginous microorganism and composed of at least 10% by weight fatty acid chains of length C16 or less. The method produces a biofuel having a cold flow pour point of about 20 ° C. or less.

いくつかの態様によれば、その方法は、グリセリドが異性化も、水素化異性化も、接触異性化も受けることなく、または少なくとも、有意量のグリセリドがいずれのタイプの異性化も受けることなく実施される。   According to some embodiments, the method does not subject the glyceride to isomerization, hydroisomerization, catalytic isomerization, or at least a significant amount of glyceride does not undergo any type of isomerization. To be implemented.

いくつかの態様によれば、その方法は、一定量のバイオ燃料を化石由来燃料とブレンドすることをさらに含む。
いくつかの態様によれば、本発明は、バイオ燃料生産に適する供給原料を製造するためのバイオリファイナリー(biorefinery)に関する。そのバイオリファイナリーは、含油微生物由来であり且つC16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されるグリセリドをハイドロプロセシングするためのハイドロプロセシングユニットを含む。そのバイオリファイナリーは、異性化または水素化異性化または接触異性化を行うために設計されたいかなるユニットも含まない。
According to some embodiments, the method further comprises blending an amount of biofuel with the fossil derived fuel.
According to some embodiments, the invention relates to a biorefinery for producing a feedstock suitable for biofuel production. The biorefinery includes a hydroprocessing unit for hydroprocessing glycerides derived from oil-bearing microorganisms and composed of at least 10% by weight fatty acid chains having a length of C16 or less. The biorefinery does not include any units designed to perform isomerization or hydroisomerization or catalytic isomerization.

図面の簡単な説明
添付図面は、本発明の態様を詳しく示し、そして説明と一緒に、本発明の特徴、利点および原理を説明するのに役立つ。図面においては以下の通りである:
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings illustrate embodiments of the invention in detail and together with the description serve to explain the features, advantages and principles of the invention. In the drawing:

図は、いくつかの態様によるバイオリファイナリー内の装置を図式的に示す。The figure schematically illustrates an apparatus within a biorefinery according to some embodiments.

詳細な説明
本発明は、バイオ燃料生産における使用に適する方法、装置および/または供給原料、並びにバイオ燃料生産によって生じるバイオ燃料組成物に関する。いくつかの態様によれば、天然油組成物であって、改善されたコールドフロー特性を有するディーゼル分子の再生可能な生産を可能にするものを製造することができる。いくつかの態様によれば、代替のグリセリド組成物を用いて、改善された水素化処理用供給原料および最終バイオ燃料製品を提供する。より詳しくは、供給源生物の注意深い選択および/または遺伝子工学によって、本明細書中に記載されるようなグリセリド鎖長および飽和レベルは、高収率ハイドロプロセシングおよび良質ディーゼル燃料の生成をもたらすことができる。更に、本発明の方法は、異性化などのさらなる加工を必要とすることなく効率的である。
DETAILED DESCRIPTION The present invention relates to methods, apparatus and / or feedstocks suitable for use in biofuel production, and biofuel compositions resulting from biofuel production. According to some embodiments, a natural oil composition can be produced that allows for the renewable production of diesel molecules with improved cold flow properties. According to some embodiments, alternative glyceride compositions are used to provide improved hydroprocessing feedstocks and final biofuel products. More particularly, by careful selection of source organisms and / or genetic engineering, glyceride chain length and saturation levels as described herein can result in high yield hydroprocessing and production of good quality diesel fuel. it can. Furthermore, the method of the present invention is efficient without requiring further processing such as isomerization.

いくつかの態様によれば、本発明は、バイオ燃料生産に適する再生可能に誘導された供給原料を含む。その供給原料は、含油微生物由来のグリセリドを含んでよい。例えば、含油微生物は、藻類、真菌、細菌、シアノバクテリアまたはこれら微生物の任意の組み合わせを含んでよい。より詳しくは、含油微生物は、Saccharomyces unisporus、Saccharomyces dairensis、Aspergillus nidulans、Sprilulina maxima、Entomorphtoria coronata、Entomorphtoria obscura、Cyclotella cryptica、Navicula muralis、Phaeodactylum triconutum、Thalassiosira pseudonana またはこれら微生物の任意の組み合わせを含んでよい。   According to some embodiments, the present invention includes a regeneratively derived feedstock suitable for biofuel production. The feedstock may contain glycerides derived from oil-containing microorganisms. For example, the oil-bearing microorganism may include algae, fungi, bacteria, cyanobacteria, or any combination of these microorganisms. More specifically, the oil-containing microorganism may be Saccharomyces unisporus, Saccharomyces dairensis, Aspergillus nidulans, Sprilulina maxima, Entomorphtoria coronata, Entomorphtoria obscura, Cyclotella cryptica, Navicula muralis, Phaeodactylum triconutum, or any combination of these microorganisms, Thalassiosira pseudoanalys.

いくつかの態様によれば、含油微生物は、遺伝子改変されている。より詳しくは、一定の態様において、微生物は、遺伝子改変された大腸菌(Escherichia coli)またはサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)を含んでよい。   According to some embodiments, the oleaginous microorganism is genetically modified. More particularly, in certain embodiments, the microorganism may comprise a genetically modified Escherichia coli or Saccharomyces cerevisiae.

グリセリドは、C16以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含んでよい。いくつかの態様において、グリセリドは、C14以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含んでよい。いくつかの態様において、グリセリドは、C12以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含んでよい。C18などの長い鎖長を有するグリセリドとは対照的に、本明細書中のより短い鎖長のグリセリドは、得られたバイオ燃料製品のコールドフロー特性を改善するために、異性化または水素化異性化などのさらなる加工を必要とすることなく、水素化処理されうる。   The glycerides may comprise at least about 10% by weight fatty acid chains that are C16 or less in length. In some embodiments, the glyceride may comprise at least about 10% by weight fatty acid chains that are C14 or less in length. In some embodiments, the glyceride may comprise at least about 10% by weight fatty acid chains that are C12 or less in length. In contrast to glycerides with long chain lengths such as C18, shorter chain length glycerides herein may be isomerized or hydroisomerized to improve the cold flow properties of the resulting biofuel product. It can be hydrotreated without the need for further processing such as hydrogenation.

他の態様によれば、C16以下などの具体的な長さ以下の長さの脂肪酸鎖の量は、約10パーセント〜約95パーセント、約20パーセント〜約80パーセント、少なくとも約20パーセント、少なくとも約30パーセント、少なくとも約40パーセント等であってよい。   According to another aspect, the amount of fatty acid chains of a specific sub-length such as C16 or less is about 10 percent to about 95 percent, about 20 percent to about 80 percent, at least about 20 percent, at least about about It may be 30 percent, at least about 40 percent, etc.

例えば、下の表は、ナタネ油と比較してかなり異なった脂質プロファイルを有する従属栄養微生物および光合成微生物の例を示す。   For example, the table below shows examples of heterotrophic and photosynthetic microorganisms that have significantly different lipid profiles compared to rapeseed oil.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

Figure 2014507511
Figure 2014507511

表3Aおよび表3Bは、Fats and Oils Handbook; Michael Bockisch; 1998; AOCS Press から転載したものである。
上の表への延長で、脂質形成に関連した代謝経路および対応する遺伝子は、十分に特性決定されている。コア脂質合成遺伝子(エロンガーゼ(elongases)、デサチュラーゼ、シンターゼ、レダクターゼ、デヒドラターゼ(dehydratases)、カルボキシラーゼ等)の活性の修飾は、所望の最適条件に向けた脂質プロファイルの更なる調整につながりうる。
Tables 3A and 3B are reprinted from Fats and Oils Handbook; Michael Bockisch; 1998; AOCS Press.
By extension to the table above, metabolic pathways and corresponding genes associated with lipid formation are well characterized. Modification of the activity of core lipid synthesis genes (elongases, desaturases, synthases, reductases, dehydratases, carboxylases, etc.) can lead to further tuning of the lipid profile towards the desired optimal conditions.

いくつかの態様によれば、供給原料は、15℃で約940kg/m未満の密度を有してよい。いくつかの態様において、供給原料は、15℃で約830kg/m〜約930kg/m、または約840kg/m〜約920kg/mの密度を有してよい。燃料は、密度ではなく体積で販売されるので、供給原料の比較的低い密度は、得られるバイオ燃料の製造効率を増大させる。 According to some embodiments, the feedstock may have a density of less than about 940 kg / m 3 at 15 ° C. In some embodiments, the feedstock may have a density from about 830 kg / m 3 to about 930 kg / m 3 , or from about 840 kg / m 3 to about 920 kg / m 3 at 15 ° C. Since fuel is sold by volume rather than density, the relatively low density of the feedstock increases the production efficiency of the resulting biofuel.

ヨウ素価は、脂肪酸の全不飽和度を示すものである。不飽和結合は、酸化的分解を受け、それは、得られる製品の保存寿命を制限する。いくつかの態様によれば、供給原料は、100グラムの試料につき約100グラム以下、または約0〜約50グラム、または約0〜約25グラムの消費ヨウ素のヨウ素価を有する。下の表は、前の表に挙げられた同じ生物についてのヨウ素価推定値を与える。ヨウ素価推定値は、モノ不飽和、ジ不飽和およびトリ不飽和含有量および既知の組成物のヨウ素価との相関に基づく。   The iodine value indicates the total degree of unsaturation of the fatty acid. Unsaturated bonds undergo oxidative degradation, which limits the shelf life of the resulting product. According to some embodiments, the feedstock has an iodine value of consumed iodine of about 100 grams or less, or about 0 to about 50 grams, or about 0 to about 25 grams per 100 grams sample. The table below gives iodine value estimates for the same organisms listed in the previous table. The iodine number estimate is based on the correlation with monounsaturated, diunsaturated and triunsaturated content and the iodine number of known compositions.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

上の表に示された主に飽和した脂肪酸およびモノ不飽和脂肪酸の場合などの、より高い飽和レベルは、ファウリングポテンシャル(fouling potential)、並びに、パラフィン類への接触還元によって消費される水素および放出される熱の量を最小限にする。下の表は、典型的な50%水素化および50%脱炭酸の反応経路を(100%変換および50%のその後のCOメタン化で)行っているモデル脂質の反応収率および熱作用を示している。 Higher saturation levels, such as in the case of the predominantly saturated and monounsaturated fatty acids shown in the table above, are the fouling potential, as well as the hydrogen consumed by catalytic reduction to paraffins and Minimize the amount of heat released. The table below shows the reaction yields and thermal effects of model lipids undergoing a typical 50% hydrogenation and 50% decarboxylation reaction pathway (with 100% conversion and 50% subsequent CO 2 methanation). Show.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

相対的に高いレベルのより短鎖の脂肪酸(例えば、≦C12、C14、C16)は、製品品質(例えば、コールドフロー特性)を向上させ、そして少量の追加H消費の負担で発熱を減少させる。 Relatively high levels of shorter chain fatty acids (eg, ≦ C12, C14, C16) improve product quality (eg, cold flow properties) and reduce fever at the expense of a small amount of additional H 2 consumption. .

いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、約20℃以下の、または約15℃以下の、または約10℃以下の流動点を有してよい。いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料は、少なくとも約50、または少なくとも約60、または少なくとも約70のセタン価を有してよい。いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料の異性化率は、約2未満、または約1〜約2、または約0〜約1であってよい。再生可能ディーゼルは、水素化異性化前におよそ0のイソ/ノルマル比を有する。参考のために、2に近いイソ/ノルマル比は、曇り点をおよそ20℃から約0℃に低下させうる。   According to some embodiments, the resulting biofuel may have a pour point of about 20 ° C. or less, or about 15 ° C. or less, or about 10 ° C. or less. According to some embodiments, the resulting biofuel may have a cetane number of at least about 50, or at least about 60, or at least about 70. According to some embodiments, the isomerization rate of the resulting biofuel may be less than about 2, or from about 1 to about 2, or from about 0 to about 1. Renewable diesel has an iso / normal ratio of approximately 0 prior to hydroisomerization. For reference, an iso / normal ratio close to 2 can reduce the cloud point from approximately 20 ° C. to approximately 0 ° C.

得られたバイオ燃料は、ディーゼル、ジェット燃料、または他のバイオ燃料および/または石油とのブレンドを含みうる。
いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料を、一定量の化石由来燃料とブレンドする。いくつかの態様において、得られたブレンドは、5%未満のバイオ燃料を含む。いくつかの態様において、得られたブレンドは、5%〜10%のバイオ燃料を含む。いくつかの態様において、得られたブレンドは、10%〜20%のバイオ燃料を含む。他の態様によれば、得られたブレンドは、20%より多いバイオ燃料を含む。
The resulting biofuel can include diesel, jet fuel, or blends with other biofuels and / or petroleum.
According to some embodiments, the resulting biofuel is blended with an amount of fossil derived fuel. In some embodiments, the resulting blend comprises less than 5% biofuel. In some embodiments, the resulting blend comprises 5% to 10% biofuel. In some embodiments, the resulting blend comprises 10% to 20% biofuel. According to another aspect, the resulting blend comprises greater than 20% biofuel.

いくつかの態様によれば、本発明は、バイオ燃料を製造する方法を含む。その方法は、含油微生物由来のグリセリドをハイドロプロセシングすることを含む。例えば、含油微生物は、Saccharomyces unisporus、Saccharomyces dairensis、Aspergillus nidulans、Sprilulina maxima、Entomorphtoria coronata、Entomorphtoria obscura、Cyclotella cryptica、Navicula muralis、Phaeodactylum triconutum、Thalassiosira pseudonana、遺伝子改変されたSaccharomyces cerevisiae、遺伝子改変されたEscherichia coli、またはこれら微生物の任意の組み合わせを含みうる。その方法は、グリセリドが異性化も、水素化異性化も、接触異性化も受けることなく、または少なくとも、有意量のグリセリドがいずれのタイプの異性化も受けることなく実施されうる。本明細書中で言及される場合、「有意量」という用語は、約5%以上のグリセリドが異性化されることを意味する。   According to some aspects, the present invention includes a method of producing a biofuel. The method includes hydroprocessing glycerides from oil-bearing microorganisms. For example, oil-bearing microorganisms include Saccharomyces unisporus, Saccharomyces dairensis, Aspergillus nidulans, Sprilulina maxima, Entomorphtoria coronata, Entomorphtoria obscura, Cyclotella cryptica, Navicula muralis, Phaeodactylum triconutum, modified thaleviosira pseudoncer gene, Or any combination of these microorganisms. The method can be carried out without the glycerides undergoing isomerization, hydroisomerization, catalytic isomerization, or at least without significant amounts of glycerides undergoing any type of isomerization. As referred to herein, the term “significant amount” means that about 5% or more of the glycerides are isomerized.

グリセリドは、C16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖を含む。いくつかの態様において、グリセリドは、C14以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含んでよい。いくつかの態様において、グリセリドは、C12以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含んでよい。   The glycerides comprise at least 10% by weight fatty acid chains with a length of C16 or less. In some embodiments, the glyceride may comprise at least about 10% by weight fatty acid chains that are C14 or less in length. In some embodiments, the glyceride may comprise at least about 10% by weight fatty acid chains that are C12 or less in length.

次の表は、C12〜C14の鎖長が、その後の異性化による加工の必要性を排除することを示している。異性化は、追加の高温の水素供給ユニット操作を必要とし、望ましくないクラッキング反応ゆえのガソリンおよび低価値燃料ガスへの>10%の収率損失を招きうる。この収率損失は、植物油水素化処理の経済が供給原料費(feed costs)によって支配されるので、特に顕著である。最後に、異性化はコールドフロー特性のために必要ではないので、水素化処理された製品は、それらが異性化された場合よりも良いセタンを有する直鎖パラフィン類を含有する。   The following table shows that C12-C14 chain lengths eliminate the need for subsequent isomerization processing. Isomerization requires additional hot hydrogen supply unit operation and can lead to> 10% yield loss to gasoline and low value fuel gas due to undesirable cracking reactions. This yield loss is particularly noticeable because the vegetable oil hydroprocessing economy is dominated by feed costs. Finally, since isomerization is not necessary for cold flow properties, hydrotreated products contain linear paraffins with better cetane than if they were isomerized.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

その方法は、約20℃以下の、または約15℃以下の、または約10℃以下の流動点を有するバイオ燃料を製造することをさらに含んでよい。
いくつかの態様によれば、得られたバイオ燃料の異性化率は、約2未満、または約1〜約2、または約0〜約1であってよい。
The method may further comprise producing a biofuel having a pour point of about 20 ° C. or less, or about 15 ° C. or less, or about 10 ° C. or less.
According to some embodiments, the isomerization rate of the resulting biofuel may be less than about 2, or from about 1 to about 2, or from about 0 to about 1.

その方法は、一定量のバイオ燃料を化石由来燃料とブレンドすることをさらに含んでよい。例えば、得られたバイオ燃料は、ディーゼル、ジェット燃料、または他のバイオ燃料および/または石油とのブレンドを含んでよい。   The method may further include blending an amount of biofuel with the fossil derived fuel. For example, the resulting biofuel may include diesel, jet fuel, or blends with other biofuels and / or petroleum.

ブレンディング計算を用いて、多数の天然油を水素化処理することによって製造されるパラフィン混合物の流動点を決定することができる。この計算は、純パラフィン成分データを用いる非線形ディーゼルブレンディングモデルに基づく。   Blending calculations can be used to determine the pour point of a paraffin mixture produced by hydrotreating a number of natural oils. This calculation is based on a non-linear diesel blending model using pure paraffin component data.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

流動指数(Pour Index)(PI)は、融点(mp)(華氏度)から次のように計算される。
PI=10(0.0105(mp+100))
流動点は、純パラフィン類についての融点に等しいと推定されることに留意すべきである。また、E. CoronataおよびE. Obscuraは、妥当な分布として40%の合計≦C12を有すると推測された。
The Pour Index (PI) is calculated from the melting point (mp) (degrees Fahrenheit) as follows.
PI = 10 (0.0105 (mp + 100))
It should be noted that the pour point is estimated to be equal to the melting point for pure paraffins. In addition, E.I. Coronata and E. Obscura was estimated to have 40% total ≦ C12 as a reasonable distribution.

次の表は、上の表7に挙げた供給原料各々のブレンド流動指数(Blend Pour Index)およびブレンド流動点(Blend Pour Point)を示す。   The following table shows the Blend Pour Index and Blend Pour Point for each of the feeds listed in Table 7 above.

Figure 2014507511
Figure 2014507511

Figure 2014507511
Figure 2014507511

Figure 2014507511
Figure 2014507511

ブレンド流動指数(BPI)は、各々の供給原料から次のように計算される。
BPI=SUMPRODUCT(PICn,DCn)/SUM(DCn
式中、SUMPRODUCT(PICn,DCn)=PIC1 C1+PICn CnおよびSUM(DCn)=DC1+DCnである。
The blend flow index (BPI) is calculated from each feed as follows.
BPI = SUMPRODUCT (PI Cn , D Cn ) / SUM (D Cn )
In the formula, which is SUMPRODUCT (PI Cn, D Cn) = PI C1 * D C1 + ... + PI Cn * D Cn and SUM (D Cn) = D C1 + ... + D Cn.

ブレンド流動点(BPP)(華氏度)は、次のように計算される。
BPP=Log10(BPI)/0.0105−100
BPP(摂氏度)は、摂氏から華氏への標準変換を用いて計算される。
The blend pour point (BPP) (degrees Fahrenheit) is calculated as follows.
BPP = Log 10 (BPI) /0.0105-100
BPP (degrees Celsius) is calculated using a standard conversion from Celsius to Fahrenheit.

F=(9/5)C+32
前の三つの表の内、供給原料の50%脱炭酸についての表10のデータは、再生可能ディーゼルの水素化処理中の実際の知見に最も近い。ヤシ油の流動点は、いくつかの非常に短いパラフィン鎖および僅かしかない非常に長い鎖ゆえに最も低い。E. coronateおよびE. obscura生物は、典型的なダイズ、パームまたはナタネの製品とほぼ同程度および有意にそれより良好である。
F = (9/5) C + 32
Of the previous three tables, the data in Table 10 for 50% decarboxylation of the feedstock is closest to the actual findings during hydroprocessing of renewable diesel. The pour point of coconut oil is lowest because of some very short paraffin chains and only a few very long chains. E. coronate and E.I. The obscura organism is about the same and significantly better than typical soy, palm or rapeseed products.

図は、一つの態様によるバイオリファイナリー内の装置10を図式的に示している。装置10は、ハイドロプロセシングユニット12を、再生可能に誘導される供給原料14およびバイオ燃料製品16と共に含む。ハイドロプロセシングユニット12は、含油微生物由来のグリセリドをハイドロプロセシングするために設計されている。それらグリセリドは、C16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されてよい。それらグリセリドの比較的短い鎖長ゆえに、バイオリファイナリーが、異性化、または水素化異性化、または接触異性化、または有意量の異性化を行うためのいずれかのユニットを含む必要はない。   The figure schematically shows a device 10 in a biorefinery according to one embodiment. The apparatus 10 includes a hydroprocessing unit 12 with a feedstock 14 and a biofuel product 16 that are regeneratively derived. The hydroprocessing unit 12 is designed for hydroprocessing glycerides derived from oil-containing microorganisms. The glycerides may be composed of at least 10% by weight fatty acid chains with a length of C16 or less. Because of the relatively short chain length of these glycerides, the biorefinery need not include any units for performing isomerization, or hydroisomerization, or catalytic isomerization, or significant amounts of isomerization.

脂質は、油、脂肪、ロウ、グリース、コレステロール、グリセリド、ステロイド、ステロール、イソプレノイド、ホスファチド、セレブロシド、脂肪酸、脂肪酸関連化合物、誘導化合物、他の油状物質等を意味する。脂質は、生きている細胞中で作られうるが、比較的低い酸素含量で比較的高い炭素含量および比較的高い水素含量を有しうる。脂質は、典型的には、質量または体積基準などで、比較的高いエネルギー含量を含む。   Lipid means oils, fats, waxes, greases, cholesterol, glycerides, steroids, sterols, isoprenoids, phosphatides, cerebrosides, fatty acids, fatty acid related compounds, derived compounds, other oily substances and the like. Lipids can be made in living cells, but can have a relatively high carbon content and a relatively high hydrogen content with a relatively low oxygen content. Lipids typically include a relatively high energy content, such as on a mass or volume basis.

生物油は、熱分解油を含めた、動物、植物、真菌、酵母、藻類、微細藻類、細菌等の生きている生物に少なくとも一部は由来する脂質材料および/または物質を意味する。生物油は、脂質、トリグリセリド、ジグリセリド、モノグリセリド、脂肪酸、イソプレノイド、ステロールおよびステロールエステルを含む。いくつかの態様によれば、生物油は、再生可能材料および/またはバイオ燃料としての使用および/またはそれへの変換に適することがありうる。   Biological oil means lipid materials and / or substances derived at least in part from living organisms such as animals, plants, fungi, yeasts, algae, microalgae, bacteria, including pyrolytic oils. Biological oils include lipids, triglycerides, diglycerides, monoglycerides, fatty acids, isoprenoids, sterols and sterol esters. According to some embodiments, the biological oil may be suitable for use as and / or conversion to a renewable material and / or biofuel.

再生可能材料は、天然の生態循環および/または資源によって交換されることが可能な供給源および/またはプロセスに少なくとも部分的に由来している物質および/または品目を意味する。再生可能材料は、化学薬品、化学中間体、溶媒、モノマー、オリゴマー、ポリマー、バイオ燃料、バイオ燃料中間体、バイオガソリン、バイオガソリンブレンドストック、バイオディーゼル、グリーンディーゼル、再生可能ディーゼル、バイオディーゼルブレンドストック、生物留出物(biodistillates)等を含みうる。いくつかの態様において、再生可能材料は、植物、藻類、細菌、真菌等の生きている生物由来でありうる。   Renewable material means substances and / or items that are at least partly derived from sources and / or processes that can be replaced by natural ecological cycles and / or resources. Renewable materials are chemicals, chemical intermediates, solvents, monomers, oligomers, polymers, biofuels, biofuel intermediates, biogasoline, biogasoline blend stock, biodiesel, green diesel, renewable diesel, biodiesel blend stock , Biodistillates and the like. In some embodiments, the renewable material can be derived from living organisms such as plants, algae, bacteria, fungi and the like.

バイオ燃料は、再生可能な供給源に少なくとも一部は由来する燃料および/または燃焼源としての使用に適する成分および/または流れ(streams)を意味する。バイオ燃料は、化石燃料と比較した時などに、持続可能に製造され、かつ/または大気への減少した正味炭素排出を有し、かつ/または正味炭素排出がないことがありうる。いくつかの態様によれば、再生可能な供給源は、地下などから採掘または掘削された材料を除外することがありうる。いくつかの態様において、再生可能な資源は、単細胞生物、多細胞生物、植物、真菌、細菌、藻類、栽培作物、非栽培作物、木材等を含みうる。バイオ燃料は、陸上車両、海洋船、航空機等における使用などのための、輸送燃料としての使用に適することがありうる。バイオ燃料は、蒸気を上げること、適切な熱媒体でエネルギーを交換すること、合成ガスを発生させること、水素を発生させること、電気を作ること等の、発電における使用に適することがありうる。   Biofuel means components and / or streams suitable for use as a fuel and / or combustion source at least in part from a renewable source. Biofuels can be produced sustainably and / or have reduced net carbon emissions to the atmosphere and / or no net carbon emissions, such as when compared to fossil fuels. According to some aspects, the renewable source may exclude material mined or excavated, such as underground. In some embodiments, renewable resources can include unicellular organisms, multicellular organisms, plants, fungi, bacteria, algae, cultivated crops, non-cultivated crops, wood, and the like. Biofuels may be suitable for use as transportation fuel, such as for use in land vehicles, marine ships, aircraft, and the like. Biofuels may be suitable for use in power generation, such as raising steam, exchanging energy with a suitable heat medium, generating syngas, generating hydrogen, producing electricity, and the like.

バイオディーゼルは、直接使用に、並びに/あるいは再生可能な供給源由来のディーゼルプールおよび/またはセタン供給物へとブレンドするのに適する成分または流れを意味する。適切なバイオディーゼル分子には、脂肪酸エステル、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、脂質、脂肪アルコール、アルカン、ナフサ、留出物範囲材料(distillate range materials)、パラフィン系材料、芳香族材料、脂肪族化合物(直鎖状、分枝状および/または環状)等が含まれうる。バイオディーゼルは、自動車ディーゼル内燃機関、トラックヘビーデューティディーゼルエンジン等の圧縮着火エンジンにおいて用いられうる。別の場合、バイオディーゼルは、ガスタービン、ヒーター、ボイラー等においても用いられうる。いくつかの態様によれば、バイオディーゼルおよび/またはバイオディーゼルブレンドは、B1、B2(Minnesota)、B5、B7(EU)、B10、B20、B40、B60、B80、B99.9、B100等の工業的に許容された燃料標準規格を満たすかまたはそれにしたがう。   Biodiesel means a component or stream suitable for direct use and / or blending into a diesel pool and / or cetane feed from a renewable source. Suitable biodiesel molecules include fatty acid esters, monoglycerides, diglycerides, triglycerides, lipids, fatty alcohols, alkanes, naphtha, distillate range materials, paraffinic materials, aromatic materials, aliphatic compounds (directly Chain, branched and / or cyclic) and the like. Biodiesel can be used in compression ignition engines such as automotive diesel internal combustion engines, truck heavy duty diesel engines and the like. In other cases, biodiesel can also be used in gas turbines, heaters, boilers, and the like. According to some embodiments, the biodiesel and / or biodiesel blend is a B1, B2 (Minnesota), B5, B7 (EU), B10, B20, B40, B60, B80, B99.9, B100, etc. Meet or comply with locally accepted fuel standards.

生物留出物は、直接使用に、および/または航空燃料(ジェット)、潤滑剤基材、ケロシン燃料、燃料油等へとブレンドするのに適する成分または流れを意味する。生物留出物は、再生可能な供給源由来であることができ、約100℃〜約700℃、約150℃〜約350℃等の沸点範囲などの任意の適切な沸点範囲を有する。   Biodistillate means a component or stream suitable for direct use and / or blending into aviation fuel (jet), lubricant base, kerosene fuel, fuel oil, and the like. The biological distillate can be derived from a renewable source and has any suitable boiling range such as a boiling range such as about 100 ° C to about 700 ° C, about 150 ° C to about 350 ° C.

供給原料は、生物、機械、プロセス、生産プラント等へ供給する、送る、提供する等のために用いられる材料および/または物質を意味する。供給原料には、変換、合成等に用いられる原料が含まれうる。いくつかの態様によれば、供給原料には、糖、ヘキソース、ペントース、単糖類、二糖類、三糖類、オリゴ糖類、ポリオール(糖アルコール)、有機酸、デンプン、炭水化物、セルロース、ヘミセルロース、バイオマス等の、生物による消費に適する任意の材料、化合物、物質等が含まれうる。いくつかの態様によれば、供給原料には、スクロース、グルコース、フルクトース、キシロース、グリセロール、マンノース、アラビノース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、他の五炭糖、他の六炭糖、他の十二炭糖、糖を含有する植物抽出物、他の粗糖等が含まれうる。供給原料は、供給原料中に存在する場合の上に挙げられた一つ以上の有機化合物を意味することもありうる。   Feedstock means materials and / or substances used to supply, send, provide, etc. to a living organism, machine, process, production plant, etc. The feedstock can include raw materials used for conversion, synthesis, and the like. According to some embodiments, the feedstock includes sugar, hexose, pentose, monosaccharide, disaccharide, trisaccharide, oligosaccharide, polyol (sugar alcohol), organic acid, starch, carbohydrate, cellulose, hemicellulose, biomass, etc. Any material, compound, substance, etc. suitable for consumption by living organisms can be included. According to some embodiments, the feedstock includes sucrose, glucose, fructose, xylose, glycerol, mannose, arabinose, lactose, galactose, maltose, other pentoses, other hexoses, other twelve carbons Sugars, sugar-containing plant extracts, other crude sugars, and the like can be included. Feedstock can also mean one or more of the organic compounds listed above when present in the feedstock.

いくつかの態様によれば、方法および/またはプロセスは、栄養素、ビタミン類、無機質、金属、水等の、生物を助けるおよび/または助けとなる他の材料および/または物質の添加を含みうる。消泡剤、凝集剤、乳化剤、解乳化剤、粘度上昇剤、粘度降下剤、界面活性剤、塩類、他の流動修飾材料等の他の添加剤の使用も、本発明の範囲内である。   According to some embodiments, the methods and / or processes may include the addition of other materials and / or substances that help and / or help the organism, such as nutrients, vitamins, minerals, metals, water, and the like. The use of other additives such as antifoaming agents, flocculants, emulsifiers, demulsifiers, viscosity increasing agents, viscosity reducing agents, surfactants, salts, other flow modifying materials is also within the scope of the present invention.

有機化合物は、炭水化物、糖類、ケトン、アルデヒド、アルコール、リグニン、セルロース、ヘミセルロース、ペクチン、他の炭素含有物質等の炭素含有化合物を意味する。
いくつかの態様によれば、供給原料は、一つ以上の供給路を用いて発酵中へ供給する(fed)ことができる。いくつかの態様において、供給原料は、接種前の容器に充填された培地中に存在することができる。いくつかの態様において、供給原料は、容器に充填された培地のほかに、一つ以上の供給流によって加えることができる。
Organic compounds mean carbon-containing compounds such as carbohydrates, sugars, ketones, aldehydes, alcohols, lignin, cellulose, hemicellulose, pectin, other carbon-containing substances.
According to some embodiments, the feedstock can be fed into the fermentation using one or more feed channels. In some embodiments, the feedstock can be present in the medium filled in the container prior to inoculation. In some embodiments, the feedstock can be added by one or more feed streams in addition to the medium filled in the container.

脂肪酸は、遊離型または、脂肪および脂肪油中のグリセリドの形態などの、飽和および/または不飽和のモノカルボン酸を意味する。グリセリドには、アシルグリセリド、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、トリアシルグリセリド、脂質、リン脂質、糖脂質、スルホリピド等が含まれうる。   Fatty acid means a free or saturated and / or unsaturated monocarboxylic acid, such as in the form of glycerides in fats and fatty oils. The glycerides can include acylglycerides, monoglycerides, diglycerides, triglycerides, triacylglycerides, lipids, phospholipids, glycolipids, sulfolipids, and the like.

二重結合は、分子内の2個の原子によって共有される2対の電子を意味する。
生物油は、エステル化、エステル交換反応、水素化、クラッキング等の任意の適切な方法でバイオ燃料へと更に加工することができる。別の場合、生物油は、バイオ燃料としての直接使用に適することがありうる。エステル化は、酸をアルコールと反応させてエステルを形成することなどにより、エステルを作ることおよび/または形成することを意味する。エステル交換反応は、例えば、脂肪酸エステルおよびグリセロールを形成するアルコールとトリグリセリドとの反応などにより、一つのエステルを一つ以上の異なるエステルへと変化させることを意味する。水素化および/または水素化処理することは、材料を飽和させるおよび/または還元するなどのために、水素を分子に加える反応を意味する。
A double bond means two pairs of electrons shared by two atoms in the molecule.
The biological oil can be further processed into a biofuel by any suitable method such as esterification, transesterification, hydrogenation, cracking and the like. In other cases, the biological oil may be suitable for direct use as a biofuel. Esterification means making and / or forming an ester, such as by reacting an acid with an alcohol to form an ester. Transesterification means changing one ester into one or more different esters, for example by reaction of fatty acid esters and alcohols that form glycerol with triglycerides. Hydrogenation and / or hydrotreating refers to a reaction in which hydrogen is added to the molecule, such as to saturate and / or reduce the material.

エステル交換反応は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の任意の適切なアルコールの使用を含みうる。
得られたバイオ燃料は、国際標準規格EN14214:2008(自動車燃料、ディーゼルエンジン用の脂肪酸メチルエステル(FAME))および/またはASTM D6751−09(Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels)を満たすおよび/または越えることができる。EN14214:2008およびASTM D6751−09の全ての内容は、双方とも、本明細書中に本明細書の一部分としてそのまま援用される。
The transesterification reaction may involve the use of any suitable alcohol such as methanol, ethanol, propanol, butanol and the like.
The obtained biofuels are international standards EN 14214: 2008 (automotive fuel, fatty acid methyl ester (FAME) for diesel engines) and / or ASTM D6751-09 (Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels). ) Can be met and / or exceeded. The entire contents of EN 14214: 2008 and ASTM D6751-09 are both hereby incorporated by reference in their entirety as part of this specification.

いくつかの態様によれば、方法および/またはプロセスは、加熱、冷却等による温度制御を含むことができる。熱は、蒸気、飽和流、過熱流、熱水、グリコール、熱媒油、熱媒液、他のプロセス流等によって供給することができる。冷却は、冷却水、冷媒、ブライン、グリコール、熱媒液、冷却液、他のプロセス流等を冷却することによって供給することができる。温度制御は、間接熱交換、直接熱交換、対流、伝導、輻射等の任意の適切な技術および/または構成を用いることができる。   According to some aspects, the methods and / or processes can include temperature control by heating, cooling, etc. Heat can be supplied by steam, saturated stream, superheated stream, hot water, glycol, heat transfer oil, heat transfer fluid, other process streams, and the like. Cooling can be provided by cooling cooling water, refrigerant, brine, glycol, heat transfer fluid, cooling fluid, other process streams, and the like. The temperature control can use any suitable technique and / or configuration such as indirect heat exchange, direct heat exchange, convection, conduction, radiation, and the like.

方法またはプロセスにおける工程についての順序、数、配列、省略および/または反復限界に関して、起草者は、特に断らない限り、本発明の範囲に対し、それら工程についての黙示の順序、数、配列、省略および/または反復限界を意図しない。   Regarding the order, number, arrangement, omission and / or repetition limit for steps in a method or process, the drafter, unless otherwise stated, for the scope of the present invention, implied order, number, arrangement, omission for those steps. And / or is not intended as a repeat limit.

範囲に関して、範囲は、例えば、上限および/または下限を有さない範囲を含めた、上方値と下方値との間に含まれる全ての可能な範囲への支持を提供するように、上方値と下方値との間の全ての点を含むと解釈されるべきである。   With respect to ranges, ranges are defined as upper values so as to provide support for all possible ranges included between upper and lower values, including ranges that do not have upper and / or lower limits, for example. It should be construed to include all points between the lower values.

操作、百分率および手順についての基準は、質量基準、体積基準、モル基準等の任意の適切な基準に基づくことができる。基準が明記されていない場合、質量基準または他の適当な基準を用いるべきである。   The criteria for operation, percentage and procedure can be based on any suitable criteria such as mass basis, volume basis, molar basis, etc. If no criteria are specified, mass criteria or other suitable criteria should be used.

開示された構造および方法において、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、種々の修飾および変更を行うことができるということは、当業者に明らかであろう。具体的には、いずれかの態様の説明は、他の態様の説明と自由に組み合わせて、二つ以上の要素および/または制限の組み合わせおよび/または変更をもたらすことができる。本発明の他の態様は、本明細書中に開示された発明の明細および実施の考察から当業者に明らかであろう。明細書および実施例は単に例示するものと考えられ、発明の真の範囲および精神は特許請求の範囲によって示されることが意図される。   It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the disclosed structure and method without departing from the scope or spirit of the invention. In particular, the description of any aspect may be freely combined with the description of other aspects to provide a combination and / or modification of two or more elements and / or restrictions. Other aspects of the invention will be apparent to those skilled in the art from consideration of the specification and practice of the invention disclosed herein. It is intended that the specification and examples be considered as exemplary only, with a true scope and spirit of the invention being indicated by the following claims.

Claims (24)

バイオ燃料生産に適する供給原料であって、
含油微生物由来のグリセリド;および
C16以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖
を含み;
ここで、該供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料は、約20℃以下のコールドフロー流動点を含む、供給原料。
A feedstock suitable for biofuel production,
Glycerides derived from oleaginous microorganisms; and at least about 10% by weight fatty acid chains of a length of C16 or less;
Here, the biofuel produced by hydroprocessing the feedstock comprises a cold flow pour point of about 20 ° C. or less.
15℃で約940kg/m未満の密度を有する、請求項1に記載の供給原料。 Having a density of less than about 940 kg / m 3 at 15 ° C., the feed of claim 1. 該供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料が、少なくとも約50のセタン価を有する、請求項1または請求項2に記載の供給原料。   The feedstock according to claim 1 or claim 2, wherein the biofuel produced by hydroprocessing the feedstock has a cetane number of at least about 50. 該供給原料が、約100以下のヨウ素価を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の供給原料。   The feedstock according to any of claims 1 to 3, wherein the feedstock has an iodine value of about 100 or less. 含油微生物が、藻類、真菌、細菌、シアノバクテリアおよびそれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも一つの微生物を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の供給原料。   The feedstock according to any of claims 1 to 4, wherein the oil-containing microorganism comprises at least one microorganism selected from the group consisting of algae, fungi, bacteria, cyanobacteria and combinations thereof. 含油微生物が、Saccharomyces unisporus、Saccharomyces dairensis、Aspergillus nidulans、Sprilulina maxima、Entomorphtoria coronata、Entomorphtoria obscura、Cyclotella cryptica、Navicula muralis、Phaeodactylum triconutum、Thalassiosira pseudonana、遺伝子改変されたSaccharomyces cerevisiae、遺伝子改変されたEscherichia coliおよびそれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも一つの微生物を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の供給原料。   Oil-bearing microorganisms were modified from Saccharomyces unisporus, Saccharomyces dairensis, Aspergillus nidulans, Sprilulina maxima, Entomorphtoria coronata, Entomorphtoria obscura, Cyclotella cryptica, Navicula muralis, Phaeodactylum triconutum, modified E. thalassiosira pseudosena The feedstock according to any of claims 1 to 4, comprising at least one microorganism selected from the group consisting of combinations. グリセリドが、C14以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の供給原料。   7. A feedstock according to any of claims 1 to 6, wherein the glycerides comprise at least about 10% by weight fatty acid chains with a length of C14 or less. グリセリドが、C12以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の供給原料。   7. A feedstock according to any of claims 1 to 6, wherein the glycerides comprise at least about 10% by weight fatty acid chains with a length of C12 or less. ディーゼルを含む、請求項1〜8のいずれかに記載の供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料。   A biofuel produced by hydroprocessing a feedstock according to any of claims 1 to 8, comprising diesel. ジェット燃料を含む、請求項1〜9のいずれかに記載の供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料。   A biofuel produced by hydroprocessing a feedstock according to any of claims 1 to 9, comprising jet fuel. 得られるバイオ燃料が水素化処理プロセスで作られた燃料を含む、請求項9または請求項10に記載の供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料。   A biofuel produced by hydroprocessing a feedstock according to claim 9 or claim 10, wherein the resulting biofuel comprises a fuel made from a hydroprocessing process. グリセリドが異性化も水素化異性化も受けていない、請求項11に記載の供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料。   A biofuel produced by hydroprocessing a feedstock according to claim 11 wherein the glycerides are neither isomerized nor hydroisomerized. 異性化率が2未満である、請求項1〜12のいずれかに記載の供給原料をハイドロプロセシングすることによって生じるバイオ燃料。   A biofuel produced by hydroprocessing a feedstock according to any of claims 1 to 12, wherein the isomerization rate is less than 2. バイオ燃料を製造する方法であって、
含油微生物由来であり且つC16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されるグリセリドをハイドロプロセシングして、約20℃以下のコールドフロー流動点を有するバイオ燃料を生じさせること
を含む方法。
A method for producing biofuel, comprising:
Hydroprocessing a glyceride derived from an oleaginous microorganism and consisting of at least 10% by weight fatty acid chains of a length of C16 or less to produce a biofuel having a cold flow pour point of about 20 ° C. or less. .
グリセリドが異性化も、水素化異性化も、接触異性化も、有意量の異性化も受けることなく実施される、請求項14に記載の方法。   15. The method of claim 14, wherein the glyceride is performed without isomerization, hydroisomerization, catalytic isomerization, or significant amounts of isomerization. 異性化率が2未満である、請求項15に記載の方法。   The process according to claim 15, wherein the isomerization rate is less than 2. 含油生物が、Saccharomyces unisporus、Saccharomyces dairensis、Aspergillus nidulans、Sprilulina maxima、Entomorphtoria coronata、Entomorphtoria obscura、Cyclotella cryptica、Navicula muralis、Phaeodactylum triconutum、Thalassiosira pseudonana、遺伝子改変されたSaccharomyces cerevisiae、遺伝子改変されたEscherichia coliおよびそれらの組み合わせから成る群の少なくとも一つを含む、請求項14〜16のいずれかに記載の方法。   Oil-bearing organisms were modified from Saccharomyces unisporus, Saccharomyces dairensis, Aspergillus nidulans, Sprilulina maxima, Entomorphtoria coronata, Entomorphtoria obscura, Cyclotella cryptica, Navicula muralis, Phaeodactylum triconutum, modified Thalassiosira pseudosena 17. A method according to any of claims 14 to 16, comprising at least one of the group consisting of combinations. グリセリドがC14以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む、請求項14〜17のいずれかに記載の方法。   18. A method according to any of claims 14 to 17, wherein the glycerides comprise at least about 10% by weight fatty acid chains with a length of C14 or less. グリセリドがC12以下の長さの少なくとも約10重量%の脂肪酸鎖を含む、請求項14〜17のいずれかに記載の方法。   18. A method according to any of claims 14 to 17, wherein the glycerides comprise at least about 10% by weight fatty acid chains of C12 or less length. 一定量のバイオ燃料を化石由来燃料とブレンドすることを更に含む、請求項14〜19のいずれかに記載の方法。   20. A method according to any of claims 14 to 19, further comprising blending a quantity of biofuel with a fossil derived fuel. バイオ燃料がディーゼルを含む、請求項14〜20のいずれかに記載の方法。   21. A method according to any of claims 14 to 20, wherein the biofuel comprises diesel. バイオ燃料がジェット燃料を含む、請求項14〜20のいずれかに記載の方法。   21. A method according to any of claims 14 to 20, wherein the biofuel comprises jet fuel. 請求項14〜22のいずれかに記載の方法にしたがって製造されるバイオ燃料。   A biofuel produced according to the method of any of claims 14-22. バイオ燃料生産に適する供給原料を製造するためのバイオリファイナリーであって、
含油微生物由来であり且つC16以下の長さの少なくとも10重量%の脂肪酸鎖から構成されるグリセリドをハイドロプロセシングするためのハイドロプロセシングユニットを含み;そして
異性化、または水素化異性化、または接触異性化、または有意量の異性化を行うためのユニットを含まない、バイオリファイナリー。
A biorefinery for producing feedstock suitable for biofuel production,
A hydroprocessing unit for hydroprocessing glycerides derived from oleaginous microorganisms and consisting of fatty acid chains of at least 10% by weight of C16 or less; and isomerization, hydroisomerization, or catalytic isomerization A biorefinery that does not contain units for performing significant amounts of isomerization.
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