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석유화학이란
석유제품(Naphtha 등) 또는 천연가스를 원료로 합성수지(플라스틱), 합성섬유(Polyester, Nylon) 원료, 합성고무 및 각종 기초 화학제품을 생산하는 산업입니다.
Energy(원유) → Feedstock(석유산업) → Petrochemicals(석유화학)
[이미지 출처 : 한국석유화학협회]
석유화학은 우리의 생활과 밀접한 관련을 가지고 있습니다.
아래와 같이 생필품에서부터 산업소재까지 폭 넓은 분야에 소재를 공급하여 우리 일상생활의 물과 공기 같은 존재라고도 할 수 있습니다.
관련 용어 설명
화학공정
원료물질을 원하는 제품으로 전환시키기 위한 조건과 설비를 사용하는 여러 단계들의 집합체.
원료로부터 원하는 생성물을 얻는 반응공정 (upstream processes) 과,
반응기에서 얻은 혼합물에서 원하는 순도의 생성물을 분리하는 분리공정 (downstream processes) 으로 크게 구분
회분식 공정 (batch process)
원료가 공정으로 투입되고, 공정을 거쳐 생성물이 나올때 까지 기다렸다가, 공정이 완료된 후 이과정을 반복하여 제품을 생산
공정의 온도, 압력 그리고 유량이 시간에 따라 변함.
소량 다품종 제품을 생산할 때 적합하며, 주로 정밀화학, 의약품, 생물공정에서의 미생물반응에서 사용되는 방법
Naphtha(납사)
석유화학제품의 주원료이며 원유의 정제과정으로부터 생산
C4 ~ C12를 주성분으로 하는 탄소 화합물이며 탄소의 개수에 따라 경질납사 (Light Naphtha)와 중질납사 (Heavy Naphtha)로 구분
석유화학 제품들 제조공정, 용도
VCM(Vinyl Chloride Monomer)
제조공정 : 에틸렌과 염소, 공기를 반응시켜 EDC(Ethylene Di-Chloride)를 제조한 후 분해로에 도입하여 열분해 하면 EDC, VCM HCL 이 생성되며 EDC는 회수하여 원료로 재순환시키며 VCM은 PVC 중합에 사용.
ECH(EpiChloroHydrin)
용도 : 에폭시 수지를 비롯 고순도 합성 글리세린, 이온교환수지, 계면활성제, 섬유처리제, 살충살균제, 의약품 원료 등에 광범위하게 사용되나, 실제 ECH는 글리세린 및 에폭시 수지 제조를 제외하고는 거의 용도가 없음
제조공법 : 프로필렌과 염소를 사용하여 중간제품인 ALC(Allylchlorode, 알릴클로라이드)를 제조한 후, 여기에 염소 및 수산화칼슘 용액을첨가, 반응시켜 최종 제품인 ECH를 생산
PVC (Poly-Vinyl Chloride)
용도 : 바닥재 ,창틀, 파이프 등 주택건설용 재료에 사용
제조공법 : 현탁중합법(Suspension Polymerization) 물 속에서 단위체를 기름방울로서 분산시킨 상태에서 중합하는 방법으로 거친 입상으로 중합체가 얻어지므로 반응계로부터 중합체의 분리나 가공에 편리함
유화 중합법(Emulsion Polymerization)
- 부타디엔, 비닐화합물 등의 단위체를 에멀션화제에 의해서 물속에 에멀션화시키고 분산시켜 라디칼 중합을 시행하는 방법
- 중합열 제거의 용이, 중합 온도제어 용이
- 아세트산 염화비닐, 아크릴레이트 등 합성수지 라텍스의 생산시 사용
괴상 중합법(Bulk Polymerization)
- 용제가 없는 상태에서 단위체만을 중합시키는 방법
- 장치가 간단하고 반응이 빠름, 고순도의 중합체를 얻을 수 있음
- 중합체의 발열이 강하여 온도조절이 어려움, 공업적으로는 아크릴수지 제조 등에 이용됨
Octanol(2-Ethylhexanol)
제조공정
합성가스 공정
- 원료인 C4 LPG로부터 불순물 함량이 낮은 합성가스(수소, 일산화탄소의 비율이 거의 1:1) 및 수소를 생산하는 공정
CA(Chloro-Alkali, 염소+가성소다)
무색무취인 액체로 강알칼리성이며 이산화탄소를 잘 흡수하여 탄산염을 만든다
적용용도
- 가장 광범위하게 사용되는 기초화학제품으로 제지, 섬유, 비누/세제 등의 산업분야에 사용됨
염소 Cl2
공기보다 2.5배가령 무거운 황록색의 기체
기름종류, 암모니아, 아세톤 등과 접촉시 격렬한 반응을 일으키며 자극적인 냄새
적용용도
- 주로 EDC, TDI, M야, 폴리카보네이트 등에 사용
- 농약 및 용제의 원료, 제지 및 펄프의 표백, 세척, 상하수의 살균 및 소독에 사용
여수
울산
