아로마틱(Aromatic) 공정 -TDP 공정

 

안녕하세요. EnerTravel입니다. 

 

오늘의 EnergyTok 주제는 아로마틱(Aromatic) 공정 두 번째 시간으로 Benzene, Toluene 생산공정입니다.

본론에 앞서 아래 이전 발행 글 링크를 먼저 읽어보시고 오는 것을 권해드립니다~

 

 

2023.05.07 - [EnergyTok/정유, 화학 Biz] - NCC(나프타 분해 공정)

NCC(나프타 분해 공정)

2023.05.07 - [EnergyTok/정유·화학] - 아로마틱(Aromatic) 공정 -Reformer

아로마틱(Aromatic) 공정 -Reformer

 

1) BT(Benzene/Toluene) 추출 공정(Sulfolane Process)

 

 

- 앞선 Reformer 공정에서 개질된 Reformate 유분을 추출 및 추출 증류를 이용하여 Reformate 중 Non-Aromatic 유분(Raffinate)과 Benzene/Toluene을 분리

- Heavy Fraction은 Xylene 생산 공정으로 이송

- Solvent로는 NFM(N-Formyl Molfolane)을 사용함

- Benzene : NFM = 1 : 11.34

 

*투입 : Reformate, BT Mix, TPG 등/ 생산 : BZ, Tol, Raffinate

 

1) 추출 : Sulfolane 용매에 아로마틱은 용해되고, Raffi. 는 용해되지 않는 성질을 이용하여 B/T/Raffi. 를 분류

2) 추출 증류(AEU/BRP) : NFM에 혼합시 끓는점 차이가 나는 성질을 이용하여 B/T/Raffi. 를 분류

Component	끓는점	NFM-H/C 혼합시
Benzene	80	135
CH	81	88

 

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아로마틱 유분 중 톨루엔(Toluene)은 무색투명의 방향성 냄새를 가지는 휘발성 액체이며 벤젠에 메틸기가 붙어 있는 구조로 페인트 등 도료 용제로 주로  쓰이고, 접착제, 잉크 및 의약품의 용제로도 사용하며 합성섬유를 만드는 TDI(Toluene Di-Isocyanate, 폴리우레탄), 폭약을 만드는 TNT(Trintrotoluene, 트라이나이트로톨루엔) 등 석유화학의 원료로도 사용됩니다. 톨루엔은 인화성이 매우 높은 유해성 물질이므로 화재와 누출에 주의해야 합니다. 취급 시에는 반드시 물질안전보건자료(MSDS)를 충분히 숙지하고 적절한 보호장구를 갖추어야 합니다.

 

다만 Toluene은 타 아로마틱 유분인 Benzene 및 Xylene과 대비하여 Downstream 제품의 종류와 그 부가가치가 상대적으로 작아, 공장 생산 수율 및 제품 경제성에 따라 Fine-Tuning 공정으로 타 유분으로 전환을 검토하게 되는데 위와 같은 배경에서 고안된 대표적인 Fine-Tuning 공정이 아래의 TDP 공정입니다.

2) TDP 공정

 

 

TDP 공정은 Toluene과 C9 Aro를 Feed로 투입하여 MX와 BZ를 생산하는 공정입니다. 자사 TDP 설비의 처리 능력이 Reformer, PX 공정 대비 Capacity가 클 경우 잉여 BZ, MX를 사외 판매하게 됩니다.(Ex. SK 인천석유화학) 반대로 TDP 공정의 처리능력이 Reformer, PX 공정 대비 Capacity가 작을 경우 공정 Full 가동을 위해 Toluene을 사외 구매하여 공정을 운영하게 됩니다.(Ex. GS Caltex)

 

*투입 : Toluene, C9 Aromatic / 생산 : Benzene, Mixed Xylene (C9 투입이 많을수록 Mixed Xylene 생산량 증대)

 

※ Main Activity :

 

벤젠 유도체 

Benzene은 Cracker 및 Reformer에서 혹은 TDP 공정 등에서 생산됩니다. 벤젠은 6개의 탄소 원자가 정육각형 형태로 평면구조를 이루고 있으며, 무색이고 방향족의 휘발성 액체입니다. 벤젠은 페놀(페놀수지), 스타이렌모노머(SM, 전기, 자동차 부품 소재), 사이클로핵산(나일론섬유소재), 아닐린(우레탄 수지), 알킬벤젠(합성세제), 의약품, 염료, 농약, 유기약품 등 각종 석유화학제품의 원료로 쓰입니다. 대표적인 Benzene 유도품을 만드는 석유화학사로는 나일론 섬유의 원료인 카프로락탐을 국내에서 유일하게 생산하는 (주)카프로, 자동차 시트에 쓰이는 폼의 원료인 MDI를 국내에서 가장 많이 생산하는 (주)휴켐스, SM 수지를 활용하여 전자부품의 원료인 ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)을 생산하는 LG화학, 금호석유화학이 있습니다. 한편, 벤젠은 인화성이 높은 유독성 물질이므로 화재와 누출에 주의해야 합니다. 취급 시에는 물질안전보건자료(MSDS)를 충분히 숙지하고 보호장구를 갖추어야 합니다. 특히 어는점이 높아 겨울철에는 적절한 보온설비가 갖추어진 곳에 보관해야 합니다. 

 

*PS: Polystyrene

*EPS: Expanded Polystyrene

*AB: Alkyl Benzene

*ABS: Acrylonitrile Butadiene Styrene 

 

 

오늘은 아로마틱 공정 중 'Benzene, Toluene 생산공정'에 대하여 알아보았습니다!
다음 글에서는 'Xylene, PX, OX 공정'에 대해 알아보도록 하겠습니다~