초록 ▼

1. 단계최종목표
나프타크랙커 부생가스인 C5유분에 포함된 유효성분(isoprene, piperylene)의 고순도 분리를 위한 저에너지 환경친화 핵심공정 및 상용생산공정 개발
? 1차 정제된 이소프렌에 포함된 아세틸렌류(isopropenylacetylene, 2-butyne)를 99% 이상 제거하기 위한 청정 흡수제(이온성액체계) 및 선택적 흡착제 개발
? 적정규모 Pilot plant 건설 및 Pilot test를 통한 핵심공정(흡수, 흡착) 개발
? C5 유분에서 순도 95% 이상의 피퍼릴렌을 분리하기 위

1. 단계최종목표
나프타크랙커 부생가스인 C5유분에 포함된 유효성분(isoprene, piperylene)의 고순도 분리를 위한 저에너지 환경친화 핵심공정 및 상용생산공정 개발
? 1차 정제된 이소프렌에 포함된 아세틸렌류(isopropenylacetylene, 2-butyne)를 99% 이상 제거하기 위한 청정 흡수제(이온성액체계) 및 선택적 흡착제 개발
? 적정규모 Pilot plant 건설 및 Pilot test를 통한 핵심공정(흡수, 흡착) 개발
? C5 유분에서 순도 95% 이상의 피퍼릴렌을 분리하기 위한 기술 개발 및 적정규모 Pilot test
? 추출증류 + 흡수/흡착 공정개발 및 공정설계
? 년산 3만톤 규모 상용 생산공장의 화공 기본설계서 완성, 공장건설비 산출과 경제성 검토
2. 개발내용 및 결과
? Crude Isoprene(1차 분리 제품)의 고순도 정제를 위한 흡수제/흡착제 개발
- 선택성 고기능 흡착제 개발
- 청정 고기능 흡수제 개발
- Bench scale test에 의한 핵심공정개발
? 피퍼릴렌 분리기술 개발
- 공정모사 및 Bench scale test에 의한 핵심공정개발
? Hybrid 공정개발 및 설계
- 추출증류 + 흡수/흡착 공정개발
- 에너지 절감(25%)을 위한 저에너지 공정설계
? Pilot test
- 적정규모 Pilot plant(이소프렌 고순도 정제 및 피퍼릴렌 분리) 설계 및 건설
- Pilot test(이소프렌 고순도 정제 및 피퍼릴렌 분리) 및 공정최적화
? 상용공정 개발
- 상용공정개발 및 화공기본설계서(년산 Isoprene 3만톤 규모) 작성
- 건설비 산출 및 경제성 검토
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
? 이소프렌 분리 혁신공정(저에너지, 청정) 개발과 보급
- 저에너지 상용공정확립(상용 추출증류공정 대비 에너지소비 절감량 25%)
- Hybrid 신공정에 의한 라이센스 확보
- 기존 상용공장(해외 공장)의 공정개선을 위한 기술수출
? C5 유분(이소프렌, 피퍼릴렌)의 고부가가치화
- 이소프렌 및 피퍼릴렌 국내 보급 가능량 10만톤/년(약1,000억/년)
- 이소프렌 및 피퍼릴렌으로부터 고부가 신소재 개발 유도
4. 적용분야
? 국내 석유화학 C5 유분활용
- 이소프렌 및 피퍼릴렌 국내 보급
- 고부가 소재 유도체(SIS, PIS 등) 국내생산 유도
- 2013년 국내 상용생산설비 건설 가능

Abstract ▼

Research focuses on the process development for high-purity separation of valuable components (isoprene and piperylene) from the C5 fraction of Naphtha cracker. Process development includes low-energy consuming environment-friend core-process and commercial production process. Main topics are as bel

Research focuses on the process development for high-purity separation of valuable components (isoprene and piperylene) from the C5 fraction of Naphtha cracker. Process development includes low-energy consuming environment-friend core-process and commercial production process. Main topics are as below.
- Development of clean absorbents (ionic liquids) and selective adsorbent to remove acetylenes (isopropenylacetylene & 2-butyne) from the first-step purified isoprene(crude isoprene)
- Right-size Pilot plant design, construction and core process development (absorption, adsoption) from Pilot test
- Development of separation process for piperylene with over 95% purity from $C_{5}$ fraction and right-size Pilot test - Development of extractive distillation +absorption/adsorption process and Plant design
- Basic chemical engineering plant design for 30,000 ton per year
- Cost estimation for plant construction, and feasibility analysis Performance enhanced absorbent and adsorbent will be developed based on the previous research result (extractive distillation) as well as bench scale test, Pilot test, and process simulation will be executed for commercial process development.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 단계보고서 초록 ...4
• 요약문 ...6
• SUMMARY ...8
• CONTENTS ...11
• 목차 ...13
• 표.그림 목차 ...15
• 제 1 장 서론 ...18
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ...18
• 1. 기술적 측면 ...19
• 2. 산업?경제적 측면 ...23
• 3. 정책적 측면 ...24
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ...25
• 1. 국외기술현황 ...25
• 2. 국내기술현황 ...26
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ...33
• 1. 기술적 파급효과 ...33
• 2. 산업?경제적 효과 ...34
• 3. 정책적 효과 ...34
• 4. 활용방안 ...35
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ...36
• 제 1 절 최종(단계) 목표 및 평가방법 ...36
• 1. 최종(단계) 목표 ...36
• 2. 개발기술의 평가방법 및 정량적 목표 ...36
• 제 2 절 연차별 개발내용 및 개발범위 ...38
• 1. 1차년도 ...38
• 2. 2차년도 ...39
• 3. 3차년도 ...41
• 4. 연구개발 성과물 ...42
• 5. 위탁연구(1) 개발의 목표 및 내용 ...43
• 6. 위탁연구(2) 개발의 목표 및 내용 ...45
• 7. 연구개발 추진전략 및 체계 ...46
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ...49
• 제 1 절 연구개발 결과 ...49
• 1. 흡착제 및 흡착공정 개발 ...49
• 2. 흡수/추출제 및 흡수/추출 공정 개발 ...74
• 3. 피퍼릴렌(PPL) 분리공정 개발 ...107
• 4. Bench Scale 설비 및 실험결과 ...116
• 5. 이소프렌정제 Pilot 설비 및 실험결과 ...148
• 6. 피퍼릴렌분리 Pilot 설계 및 실험결과 ...204
• 7. 상용공장설계 ...261
• 8. 공장건설비 산출 ...301
• 제 2 절 연구결과의 활용성 검토 ...346
• 1. 피퍼릴렌 시료의 활용성 확인 ...346
• 2. 상용공정의 공정비교(에너지 절감) ...353
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화전망 ...356
• 1. Isoprene 수급현황 ...356
• 2. Isoprene 제조방법 ...356
• 3. 상용화공정 및 보유업체 ...357
• 4. 경제성 검토 ...358
• 제 4 절 기업 재무건전성 현황 ...361