초록 ▼

ㅇ 연구개요
본 연구는 정유 및 석유화학 공정 (FCC, NCC 및 PX 공정)에서 부산물로 발생하는 난전환성 방향족 고리화합물(C10-C14)을 고부가하여 석유화학 원료(BTX 및 Naphtha) 로 전환시키고자 하는 촉매 원천기술 개발에 목표를 둔다. 특별히 수첨분해 (HCK)용 불균일계 sulfide/phosphide 계열 촉매와 다공성 산담지체를 접목한 이중기능성 촉매를 적용하여 전환 반응의 효율을 증진시키고 코크생성을 억제하여 내구성을 향상시티는 촉매를 구현하고자 한다. 이러한 촉매 연구를 통해 저급 부산물 유분에

ㅇ 연구개요
본 연구는 정유 및 석유화학 공정 (FCC, NCC 및 PX 공정)에서 부산물로 발생하는 난전환성 방향족 고리화합물(C10-C14)을 고부가하여 석유화학 원료(BTX 및 Naphtha) 로 전환시키고자 하는 촉매 원천기술 개발에 목표를 둔다. 특별히 수첨분해 (HCK)용 불균일계 sulfide/phosphide 계열 촉매와 다공성 산담지체를 접목한 이중기능성 촉매를 적용하여 전환 반응의 효율을 증진시키고 코크생성을 억제하여 내구성을 향상시티는 촉매를 구현하고자 한다. 이러한 촉매 연구를 통해 저급 부산물 유분에 대한 고부가 전환 촉매 설계 개념을 정립하고, 궁극적으로는 다환식 방향족 전환율 > 90%, BTX 수율> 50% 을 달성하여, 관련분야의 우수한 연구성과를 거두고자 한다.

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
1) 촉매개발 내용 요약
- 비귀금속계 인화물 촉매를 다양한 제올라이트에 담지하여 다환식 방향족 수첨분해 반응에 적용함 (Ni2P/beta 촉매의 수첨분해 반응에 대한 우수성을 입증함)
제올라이트 베타 담체의 형상에 따른 수첨분해 반응성 개선 효과 확인 (1-Ar, BTX 수율 > 50%)
제올라이트 담체의 형상 특성에 따른 상이한 반응 거동을 반응메커니즘 분석을 통해 규명함.
실제 석유화학 FCC 공정 열분해유 (PFO)를 적용하여 실효성을 입증함.
2) 연구성과 목표 대비 결과
목표: SCI 급 논문 6편 / 결과: 특허1편, SCI 논문 6편 (3편 게재, 1편 게재 확정, 2편 심사 중)
특허: 금속치환 제올라이트를 활용한 정유 및 석유화학 공정에서 병산되는 다환식 방향족 화합물의 고부가 BTX 전환 방법(10-1815056)
논문:
#1: Effects of dispersed MoS2 catalysts and reaction conditions on slurry phase hydrocracking of vacuum residue, Journal of Catalysis 347(2017)127
#2: Morphology effect of β-zeolite supports for Ni2P catalysts on the hydrocracking of polycyclic aromatic hydrocarbons to benzene, toluene, and xylene, Journal of Catalysis 351 (2017) 67
#3: A New Approach to Deep Desulfurization of Light Cycle Oil over Ni2P Catalysts: Combined Selective Oxidation and Hydrotreating, Catalysts (8 (2018) 102
#4: Structure and Activity of Dispersed Co, Ni, or Mo Sulfides for Slurry Phase Hydrocracking of Vacuum Residue, Journal of Catalysis, Accepted
#5: Promotional Effect of Ga for Ni2P Catalyst on Direct Hydrodesulfurization of 4,6-DMDBT, Journal of Catalysis, Submitted
#6: Designing Aspects of NiMo / γ-Al2O3 Catalysts for Hydrocrackig of Vacuum Residue, Catalysis Today, Submitted

ㅇ 연구개발결과의 중요성
저급 잔사유 고부가화를 위한 hydrocracking 용 전이금속계 촉매개발은 해외 선진업계들의 기술개발 움직임이 가속화되는 가운데, 아직까지 국내에서는 상용화된 사례가 없는 고로, 본 연구를 통해 심도 있는 촉매설계, 평가, 분석 등의 일련의 개발과정이 성공적으로 진행 될 경우 독창성 있는 우수 논문과 지적 재산권을 확보할 수 있으며 관련 촉매기술 분야를 선도할 수 있도록 경쟁력 있는 기술인력 양성에도 기여할 것이다. 궁극적으로는 유사 저급잔사유 및 관련 촉매기술을 포함한 대체원료 전환 기술 관련 촉매 등에 대한 고부가촉매 분야로의 성장 및 시장 창출 가능성이 증대될 것으로 기대된다.


(출처 : 연구결과 요약문 3P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 당초 연구 목표 및 주요 착안점 ... 5
• 나. 연구개발의 필요성 ... 5
• 다. 연구범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• 가. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 33