수율 확대 및 CO2 배출 최소화 … NCC 대체 신기술 공정 부상
화학뉴스 2015.09.21
올레핀(Olefin)은 NCC 공정 비율이 감소하는 동시에 대체 신기술 공정이 부상하고 있다.
9월18일 화학경제연구원(원장 박종우) 주최로 개최된 <석유화학 공정 및 신기술 교육>에서 한국에너지기술연구원 김종남 책임연구원은 <올레핀 제조 공정 및 신기술> 발표를 통해 석유화학시장의 효율성 제고와 친환경성을 위한 올레핀 제조 신기술을 소개했다. ![]() 올레핀 제조공정은 NCC(Naphtha Cracking Center), PDH(Propane Dehydrogenation), CTO(Coal to Olefin), MTO(Methanol to Olefin), OCU(Olefin Conversion Unit)가 대표적이다. NCC는 에너지 소비량이 많아 에너지 효율성을 제고하고 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 새로운 공정 개발이 요구되고 있다. 에틸렌(Ethylene) 시장은 앞으로 평균 4.3%의 성장이 전망되고 에탄(Ethane) 및 셰일(Shale) 가스 등 저가 원료를 바탕으로 코스트경쟁력을 보유한 중동, 미국 등이 시장을 주도할 것으로 예상된다. 프로필렌(Propylene) 수요는 연평균 6% 이상 증가하고 있으나 에탄 및 셰일가스 크래커는 에틸렌만 생산하기 때문에 상대적으로 프로필렌 공급 부족이 심화될 것으로 예상된다. 소개된 새로운 공정으로는 ACO(Advanced Catalytic Olefin), Catalyst-Assisted Production of Olefin, Crude Cracking, OCM(Oxidative Coupling of Methane), Chemical Looping ODH, Ole-SIV, Membrane for Olefin Separation 등이 있다. ACO는 한국화학연구원 및 SK이노베이션이 2002년부터 10년 동안 600억원을 투자해 개발한 것으로 유동층 촉매반응을 이용한 고효율 제조기술로 ACO 기술을 이용하면 기존 나프타 열분해 기술보다 에틸렌 및 프로필렌의 총 수율이 30% 향상되며 앞으로 공급부족이 예상되는 프로필렌 수급이 개선될 것으로 기대되고 있다. Crude Cracking은 ExxonMobil이 개발한 공정기술로 나프타보다 더 저렴한 원유를 직접 크래킹해 에틸렌을 생산하며 원료코스트 및 에너지코스트를 줄일 수 있는 동시에 이산화탄소 발생량을 감축시키는 장점이 있다. OCM은 미국 Siluria가 개발한 공정기술로 천연가스와 탄소를 반응시켜 메탄을 직접 에틸렌으로 전환해 50%의 가격절감 효과가 있는 것으로 알려졌으나 한계점이 존재해 연구가 지속되고 있다. Ole-SIV는 한국에너지기술연구원 및 SK이노베이션이 공동 개발한 기술로 SK이노베이션과 KBR이 보급하고 있으며 올레핀과 파라핀(Paraffin)을 분리해 고순도 올레핀 생성이 가능한 것으로 알려졌다. Membrane for Olefin Separation 공정은 멤브레인을 사용해서 올레핀을 분리하는 기술로 음이온을 투입하면 올레핀 막이 분리되는 것으로 알려졌으나 랩테스트 수준인 것으로 파악되고 있다. <박주현 기자> <화학저널 2015/09/21> |
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