파라자일렌 유사이동층 흡착분리공정

소개글

"파라자일렌 유사이동층 흡착분리공정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 초록

2. 서론
2.1 연구의 필요성
2.2 연구의 목적

3. 방향족 화합물과 자일렌 혼합물
3.1 방향족 화합물
3.2 자일렌 혼합물
3.3 파라자일렌

4. SMB 공정의 개요
4.1 TMB와 SMB
4.2 SMB 공정의 원리
4.3 SMB 장점
4.4 자일렌 SMB 분리공정

5. Parex 공정
5.1 Parex 공정 개요
5.2 Parex 공정의 회전식 밸브와 영역
5.3 Parex 공정의 구성요소
5.4 Parex 공정의 desorbent 회수
5.5 Parex 공정 발전현황과 특허
5.6 흡착제

6. Parex 공정 특허
6.1 특허 1 : 추출액을 2차 세척용 액체로 사용하는 SMB 공정
6.2 특허 2 : 차압증가를 방지하기 위한 SMB 공정

7. 결론

8. 참조

본문내용

1. 초록
전세계적으로 SMB 공정은 석유화학산업에서부터 정밀화학 산업에 이르기까지 광범위하게 적용되고 있다. 석유화학산업 중에선 SMB(Simulated moving bed)을 이용해 파라자일렌을 혼합자일렌으로부터 분리하고 있다. SMB 공정은 다양한 분리공정 중에서 상대적으로 새로운 분리기술이다. 기존의 결정화법과 회분식 크로마토그래피보다 고효율, 높은 생산성, 높은 에너지 효율, 적은 용매 사용량 등의 장점을 보여 효율적인 공정으로 평가받고 있다. 국내에서도 SMB 공정 개발을 위해 흡착제부터 Dead volume을 고려한 수학적 모델까지 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 파라자일렌 SMB 공정의 흡착등온식, 물질전달 상수를 확보하였으며 Zeolite계 흡착제 상용화 연구가 진행되었다. 이를 통해 석유화학 산업의 고부가 물질 생산의 핵심기술로 기여할 것으로 예상한다. 본 고를 통해 파라자일렌 생산을 위한 대표적인 SMB 공정(Parex), 흡착제, 특허에 대한 연구 동향과 발전방향에 기술하였다. 국내외에서 진행된 연구가 SMB 공정 운전조건 최적화와 생산성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

Keyword : SMB 공정, 파라자일렌 흡착분리, Parex공정, 제올라이트, 모델링, 특허

2. 서론(P1)
2-1. 연구의 필요성
SMB 공정은 고효율, 높은 생산성 등의 장점으로 파라자일렌 흡착분리공정에 사용되고 있다. 하지만 UOP등의 해외기업이 SMB 공정을 독점하고 있어 공정의 연구투자보다 공정 수입이 주로 이루어지고 있다. 석유화학산업의 경우 대형 공정 설계와 운전 기술이 확보되어야 한다. 고강도와 높은 선택도의 SMB 흡착제 제조기술 개발이 선행되면, 공정 에너지 절약과 공정 수출을 통해 큰 경제적 이익을 창출할 수 있다.

2-2. 연구의 목적
파라자일렌 흡착분리에 사용되는 대표적인 SMB 공정인 Parex공정과 이에 활용되는 흡착제를 기술하였다. 석유화학제품의 대표적인 원료인 파라자일렌의 SMB 공정 관련 기술발전과 이슈해결에 도움이 되고자 한다.

참고 자료

Rodrigues, A. (2015). Simulated moving bed technology: Principles, design and process applications. Butterworth-Heinemann.
Lee, J. S., Shin, N. C., Lim, Y. S., & Han, C. H. (2010). Modeling and simulation of a simulated moving bed for adsorptive para-xylene separation. Korean J. Chem. Eng, 27(2), 609-618.
Lim, Y. I., Lee, J. S., Bhatia, S. K., Lim, Y. S., & Han, C. H. (2010). Improvement of para-Xylene SMB Process Performance on an Industrial Scale. Ind. Eng. Chem. Res, (49), 3316-3327.
서정권, 김범식, 이진석, 이영섭, & 이창하. (2007). p-Xylene 생산을 위한 SMB 공정 및 흡착제. 공업화학 전망, 10(6), 15-22.
이현희, 김경민, & 이창하. (2007). Simulated Moving Bed (SMB) 공정의 원리 및 기술 동향. 공업화학 전망, 10(6), 23-31.
이진석, & 신남철. (2005). 최종 제품을 2차 세척 액체로 사용하는 유사 이동층 흡착 분리 방법. 삼성토탈 주식회사. 공개특허 10-2007-0067922
이진석, & 신남철. (2007). 단일 흡착 챔버를 사용하여 공급물을 전처리하는 유사 이동층 흡착 분리 방법 및 그에 사용되는 장치. 삼성토탈 주식회사. 등록특허 10-0741752
Frey, S.J., (2007). Product Recovery from Simulated Moving Bed Adsorption. US Patent 7208651, UOP LLC.
Porter, J.R., Pilliod, D.L., 2012. Separation Process. US Patent 8168845 B2, ExxonMobil.
UOP ADS-27 Adsorbent, 2007. UOP LLC. www.uop.com.
UOP ADS-37 Adsorbent, 2009. UOP LLC. www.uop.com.