LCO 원료로 수율 1.5배 향상 … HS-FCC 비롯해 신규공법 개발 박차
화학뉴스 2014.08.12
JX에너지(JX Nippon Oil & Energy)는 2015년 차세대 아로마틱(Aromatic) 제조 프로세스의 파일럿 시험을 개시한다.
유동접촉분해장치(FCC)에서 병산되는 접촉분해경유(LCO: Light Cycle Oil)를 원료로 사용해 아로마틱 수율을 1.5배 향상시킨 것으로 공급과잉인 중유를 유효 활용하기 위해 연구실 규모로 시험한 후 현재의 10배에 달하는 하루 3배럴 상당의 파일럿 설비를 가동할 방침이다. 일본은 가솔린(Gasoline) 수요가 감소함과 동시에 경유로 수요가 이동하면서 정유공장들이 중유 처리에 고민하고 있다. FCC는 중유를 처리할 수 있는 대표적 프로세스이지만 LCO가 추출물량의 20-30%를 차지하고 있어 문제시되고 있다. LCO는 품질이 낮아 대부분 경유가 아닌 중유기재로 사용되고 있으나 중유 수요가 감소해 LCO 처리도 주요 과제로 부상하고 있기 때문이다. LCO로 아로마틱을 생산하기 위해서는 고압에서 수소화 분해를 통해 중질 나프타(Heavy Naphtha)를 얻은 후 리포머(Reformer)를 거치지만 JX에너지가 개발하고 있는 유동접촉아로마틱제조(FCA) 프로세스는 반응탑에 수소를 도입할 필요가 없어 1단계 반응만으로 수율이 35%에 달하는 것으로 알려졌다. 기존공법은 고압수소가 다량 필요하고 2단계 공정을 거치기 때문에 실용화된 사례가 거의 없으며 수율도 20%에 불과한 것으로 파악되고 있다. FCA는 독자 개발한 제올라이트(Zeolite) 베이스 촉매를 이용해 파라핀(Paraffin)류, 분해 부산물의 환화를 통해서도 아로마틱을 생산할 수 있도록 설계했다. 수소를 사용하지 않기 때문에 촉매에 탄소를 생성하는 것이 문제이나 연속 제거할 수 있는 연속 재생식 유동상을 채용해 대응하고 있다. 신기술은 LCO를 수소화할 필요가 없지만 LCO의 주성분인 2환 방향족 구조를 활용해 방향족환의 1환만 수소화 전처리함으로써 수율을 더욱 향상시키는 것으로 알려졌다. JX에너지는 중앙기술연구소에서 실증시험을 실시한 후 파일럿 검증을 거쳐 실용화를 추진할 방침이다. FCA는 JX에너지가 전체적 총괄 및 촉매개발‧반응조건 검토 등을, Chiyoda가 프로세스 개발을 담당하고 있다. JX에너지는 첨단영역연구소를 신설해 신기술을 관리하고 차세대 수익원을 육성할 방침이다. 일본은 석유제품 내수가 감소세를 지속함에 따라 에너지 공급구조 고도화법의 개정을 추진하고 있다. 이에 따라 JX에너지는 프로필렌(Propylene) 수율을 높인 HS-FCC를 개발하는 등 체질을 강화할 수 있는 기술 개발에 박차를 가하고 있다. <화학저널 2014/08/12> |
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