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[태광산업, 동서석유화학] 프로필렌으로부터 아크릴로니트릴 생산 기술은?

 

 

이번 글에서는 태광산업동서석유화학에서 주로 생산하는 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

태광산업 및 동서석유화학 취업을 준비하시는 분들은 아크릴로니트릴 생산공정과 함께 청화소다(NaCN)가 어떻게 생산되는지 공부하시면 자소서 작성 및 면접에 도움이 될 것입니다.

 

우선 프로필렌으로부터 아크릴로니트릴이 어떻게 만들어지고, 생산된 아크릴로니트릴은 어떻게 사용되는지에 대해 알아보겠습니다.

 

아크릴로니트릴은 1959년 미국의 Sohio사가 개발한 가암모니아 산화법(Ammoxidation)에 의해 생산됩니다.(그림 1)

그림 1. 아크릴로니트릴 생산 공정[1]

프로필렌암모니아Bi, Mo 촉매를 사용하여 산화시키면, 아크릴로니트릴acetonitrile, HCN, H2O 등이 생산되고 이후 정제 분리를 통해, Acrylonitrile을 최종적으로 생산하게 됩니다.[1]

 

태광산업은 연간 29만 톤, 동서석유화학은 연간 56만 톤의 아크릴로니트릴을 생산합니다.

그림 2. 아크릴로니트릴 용도

이렇게 생산된 아크릴로니트릴은 ABS(Acrylonitrile-butadien-styrene)SAN (Styrene-acrylonitrile) 수지 및 Acrylamide의 원료로서 사용됩니다. (그림 2)[2]

 

코로나19 이후 가전제품의 Body, 자동차 내/외장재, 가정용품 등에 사용되는 ABS, SAN 수지의 신규 수요가 증가하면서, 이것들의 원료인 아크릴로니트릴 공급 또한 중요하게 되었습니다.

 

또한 아크릴로니트릴의 가수분해를 통해 아크릴아마이드(Acrylamide)를 합성하고, 중합을 거치면 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide)가 합성됩니다. 이렇게 만들어진 폴리아크릴아마이드는 접착제, 분산제, 도료, 종이나 섬유의 마무리제로 사용될 수 있습니다.[3]

 

아크릴로니트릴은 나일론 66 합성의 원재료로 사용될 수도 있습니다. 아크릴로니트릴을 이량화 시켜 Adiponitrile을 만든 후, 수소로 환원시키면 Hexamethylenediamine이 만들어집니다.

 

이것을 Adipic acid와 중합시키면 신발, 가구, 의류 등 다양한 소재에 사용되는 나일론 66을 생산하게 됩니다.

그림 3. 청화소다(NaCN) 생산 공정[1]

태광산업 및 동서석유화학에서는 아크릴로니트릴 공정 중에 부산물로 나오는 HCN을 가성소다(NaOH)와 반응시킨 후 정제, 결정화 공정을 거쳐 청화소다(NaCN)를 생산합니다.[1]

 

청화소다는 주로 금, 은의 선광이나 전기도금, 농약 및 의약 제조의 원료로 사용됩니다.[4]

 

즉, 아크릴로니트릴 생산 공정 중의 부산물(HCN)을 이용하여 새로운 제품(NaCN)을 만들어 수익성을 높이고 있습니다.

 

앞으로 국내 석유화학 기업들을 통해 아크릴로니트릴을 이용한 다양한 제품들이 많이 생산되길 기대합니다. 

 

 

참고자료

[1] www.tspc.co.kr/new/_product/system.jsp 동서석유화학학 제품계통도

[2] polymerdatabase.com/Polymer%20Brands/ASB.html 

[3] blog.naver.com/aventionblog/221185459735

[4] www.taekwang.co.kr/product/product_1_4.asp

 

 

 

 

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