석유화학공학

목차

■Primary Material of Petrochemical Products

●Natural gas

●Crude Oils

●Coal, Oil shale, Tar sand

■주요계열제품(유도품)

●에틸렌계 유도품

●프로필렌계 유도품

●C4 탄화수소계 유도품

■Benzene Toluene Xylene

●벤젠계 유도품

●톨루엔계 유도품

●크실렌계 유도품

●Petrochemicals from Benzene, Toluene, the Xylens

■Appendix

●석유화학제품의 생산단계와 관련산업

●석유화학의 기초가 되는 7가지

●Reference

본문내용

e을 산화시키면 벤조산이 생성. 특유한 냄새를 가지는 흰색결정
.물에 미량 녹으며 대부분의 일반적인 유기용매에 녹음
.대부분의 벤조산은 옥양목 날염에서 매염제로서 사용되지만 담배의 순화, 식품보존, 치약제조, 곰팡이 제거에 사용됨
.caprolactam, phenol, terephthalicacid의 전구물질
caprolactam
.백색고체(m.p. 69。C) 용융형 또는 박편형으로 얻을 수 있음. 물, 리그로인, 염화탄화수소에 용해됨
.주요용도는 nylon66의 제조, 기타용도는 폴리우레탄의 가교제, 가소재공업, 라이신 합성
.팔라듐 촉매를 사용하여 벤조산을 수소화반응시켜 시클로헥산 카르복시산을 제조, 생성된 산을 니트로실황산과 반응하여 caprolactam을 얻음
phenol
.구리염의 작용에 의해 benzoic acid의 50%가 phenol로 전환. 공기에 의해 재산화된 구리는 촉매로 작용
.phenol은 chlorobenzene과 cumene으로부터 제조될 수 있으며, cumene법이 주요제조법임
terephthalicacid
TPA
.폴리에스테르 제조의 중요한 단위체
.주요 제조업은 p-xylene의 접촉산화임.
.CO2 존재에서 potassium benzoate의 불균등화반응에 의해 벤조산으로부터 제조할 수도 있음
benzaldehyde
.toluene을 산화시켜 Benzaldehyde를 만드는 반응은 계속적인 산화에 의한 benzoic acid의 생성을 제한하는 선택적인 촉매반응
.처음단계에서, benzyl alcohol이 형성된 다음, 산화되어 benzaldehyde가 만들어짐, 계속적인 산화가 일어나면 benzoic acid이 생성됨
Chlorination
benzyl chloride
.염화혼합물의 비는 주로 toluene/Cl 의 비는 접촉시간으로 조절됨
.benzyl chloride→가수분해→benzal chloride→가수분해→benzotrichloride→가수분해→benzoic acid
benzal chloride
benzotrichloride
Nitration
mononitrotoluene
.환원에 의해 toluidine으로 만들어지며 염료와 고무화학제품 제조에 사용됨
toluidine
.
dienitrotoluene
.약 80。C에서 진한 질산과 황산의 혼합물로 toluene을 니트로화시켜 제조함
.폴리우레탄을 제조하기 위해 사용되는 단위체인 toluene diisocyanate(TDI)의 중요한 전구물질
.TDI 혼함물은 dienitrotoluene으로부터 합성되며, 처음단계는 수소화에 의해 diamine이 생성됨. diamin을 phosgene으로 처리하면 TDI가 생성
trinitrotoluene
TNT
.폭발물로 잘 알려져 있으며, dienitrotoluene을 계속적으로 니트로화시켜 얻음
Carbonylation
ρ-tolualdehyde
.HF/BF3존재에서 일산화탄소에 의한 toluene의 카르보닐화반응으로 ρ-tolualdehyde가 얻어짐
.향료, 염료, 의약품의 중간체로도 사용됨
크실렌계 유도품
구 분
생 성 물
내 용
p-xylene
terephthalic
acid
TPA
.p-xylene의 접촉산화에 의해 제조
.NaBr 또는 HBr로 촉진된 cobalt acetate가 아세트산 매질(medium)에서 촉매로 사용됨
.산화에 의해 terephthalic acid와 diemethyl
terephthalate(DMT)가 생성됨
.주요용도는 합성섬유와 필름에 사용되는 폴리에스테르의 제조임
o-xylene
Phthalic
anhydride
PA
.o-xylene의 접촉산화에 의해 제조
.여러가지 금속산화물이 촉매로 사용되는데 전형적인 촉매는 V2O5+TiO2/SbO3
.주요용도는 C4∼C10알코올과 반응에 의해 가소제의 제조
.폴리에스테르와 알키드수지제조에도 사용됨
m-xylene
Isophthalic
acid
.m-xylene의 산화에 의해 제조
.반응은 ammonium sulfite를 사용하여 액상에서 일어남
.주요용도는 다른 프탈산을 사용한 것보다 높은 내마모성을 가지는 폴리에스테르의 제조임
.Isophthalic acid으로 만들어진 폴리에스테르는 강압성형에 사용됨
.농약의 전구물질로 사용됨. 그것은 쉽게 수소화 되어 diamine로 만들어진 다음 폴리아미드 또는 폴리우레탄에 사용되는 isocyanate로 전환됨
A p p e n d i x
. 석유화학제품의 생산단계와
관련산업
. 석유화학의 기초가 되는 7가지
. Reference
석유화학제품의 생산단계와 관련산업
원 료
석 유 화 학 산 업
가 공 산 업
석유산업
기 초 원 료
합 성 수 지
플라스틱가공업
LPG
에틸렌
폴리에틸렌
휘발유
프로필렌
폴리프로필렌
납사
부타디엔
폴리스티렌
B.C
벤젠
ABS
등유
톨루엔
PVC
경유
크실렌
중 간 원 료
합 성 고 무
고 무 산 업
EDC
SBR
VCM
BR
SM
SB-LATEX
싸이클로헥산
울소-크실렌
합 성 원 료
섬 유 산 업
파라-크실렌
아크릴로니트릴
에틸렌글리콜
카프로락탐
TPA
DMT
기타화학제품
정밀화학제품
아세톤, 에탄올
세제산업
알킬벤젠, MA
화장품산업
고급알콜, PA
식품산업
석유수지, 초산
비료·농약산업
카본블랙, 페놀
의약품산업
TDI / MDI, PPG
첨단소재산업
석유화학의 기초가 되는 7가지
Chemical Blocks
Ethylene
Propylene
Butenes & Butadiene
from Natural gas, Petroleum (olefins)
Methane
from Natural gas
Benzene
Toluene
Xylene
from Petroleum(BTX)
Chemical Blocks 이외에 석유화학제품을 생산하는 중요한 원료
Synthesis Gas (Syngas)
Mixture of carbon monoxide (CO) and Hydrogen (H2)
R e f e r e n c e
김동운, 2004, 『석유화학공학』강의자료
Sami Matar, 조성기 역, 2000, 『석유화학공정』, 도서출판 인터비젼
Naver 용어사전, http://ecodic.naver.com

키워드

석유화학,   석유화공,   NGL,   LNG,   BTX,   벤젠,   톨루엔,   프로필렌