석유 카본나인 응용 개요

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1. 카본9 개요
카본9이란 주로 촉매 재생 및 에틸렌 분해 과정에서 생성되는 부산물 중 탄소 원자가 9개인 성분을 말합니다. 카본9 성분은 정프로필벤젠, 이소프로필벤젠, 에틸톨루엔, 오르토트리메틸벤젠, 메타트리메틸벤젠, 오르토트리메틸벤젠, 인덴 등 150가지가 넘는 화학 성분으로 구성되어 있습니다.우리나라의 최근 몇 년간의 카본나인 자원량은 연간 약 300만 톤에서 400만 톤 사이이며, 주로 리팩킹 및 에틸렌 분해 설비에서 얻어집니다.재생 탄소 9는 주로 촉매 개질 및 방향족 추출 장치를 통해 벤젠, 톨루엔, 크실렌을 분리한 후 부산물인 탄소 9 방향족 유분을 얻는다；또한, 탄소 7부터 탄소 9까지의 방향족 화합물들을 분해하여 알킬 이동 반응을 일으켜 크실렌 생산량을 높이는 장치에서 크실렌을 분리한 후에 부산물로서 탄소 9 방향족 화합물이 얻어집니다.에틸렌 분해를 통해 생성되는 카본 9 성분은 매우 복잡하며 성분들이 분산되어 있어 단일 성분을 활용하기 어렵고, 명확하게 분리하는 것은 거의 불가능하다.현재 국내외 연구기관들은 리파이어드 카본 9를 거칠게 분류하여, 활성 성분과 비활성 성분으로 나눈 뒤 이를 종합적으로 활용할 수 있을 뿐입니다.二、재생 탄화수소 9의 응용 및 생산
재생 탄화수소 9를 구성하는 방향족 화합물들은 비교적 단순한 구조를 가지고 있습니다. 편트리메틸벤젠, 메틸에틸벤젠, 고리형 트리메틸벤젠 등과 같은 성분들이 포함되어 있으며, 이러한 성분들은 정밀화학 산업에서 매우 귀중한 자원으로서 높은 경제적 가치를 지닙니다.우리나라의 정제화학 기업들이 생산하는 리팩토링 카르본나인 아로마틱에는 올레핀이 거의 포함되어 있지 않으며, 성분의 안정성도 뛰어납니다. 각 성분을 분리한다면 매우 큰 경제적 이익을 얻을 수 있습니다.균일 트리메틸벤젠: 리팩토링된 탄화수소 9분획에서 얻어지는 균일 트리메틸벤젠은 합성수지, 산화방지제, 효과적인 밭의 제초제, 알키드 수지의 가소제, 에폭시 수지의 경화제, 염료 산업에서 사용되는 염료 중간체, 균일 트리메틸벤젠산, 아미노에스터 계통의 도료 등을 생산하는 데 주로 사용됩니다. 또한 제약 및 감광재료 제조에도 활용됩니다.균삼메틸벤젠의 국내 수요량이 매우 많아 시장 전망이 밝습니다.현재 국내의 페닐톨루엔 생산은 주로 금릉석화를 대표로 하는 페닐메타크릴레이트 이성질화 방식과 금주석화 천원회사를 대표로 하는 알킬화법이 사용되고 있습니다.편트리메틸벤젠: 리파이닝된 카르본나인 편트리메틸벤젠은 도료, 코팅제, 합성수지, 수지 가공, 의약품 및 화장품 분야에 널리 사용됩니다. 현재 주로 사용되는 생산 방법은 이중탑 정류 기술이며, 주요 생산업체로는 금릉석화, 금주석화, 부송석화, 구장석화 등이 있습니다.프로필렌 트라이메틸벤젠은 주로 아닐린 염료, 알키드 수지, 폴리에스터 수지 및 프로필렌 트라이카르복실산, 제트 연료 첨가제, 인공 사향 등을 제조하는 데 사용됩니다. 이 물질의 생산 방식은 주로 정밀 증류를 통해 이루어집니다. 현재 해외에서는 미국의 KOCH라는 회사만이 고순도의 프로필렌 트라이메틸벤젠을 생산하고 있으며, 국내에서는 아직 이 물질에 대한 개발이 활발하지 않습니다.메틸에틸벤젠: 메틸에틸벤젠은 열가소성 수지, 폴리**에틸렌 단량체, 페인트 건조 촉진제, 목재 방부제는 물론 합성 세제와 살충제의 원료로도 사용됩니다. 현재 우리나라에서의 메틸에틸벤젠 생산 및 활용은 아직 미흡한 상태입니다.삼. 리파이닝 카본나인의 응용과 생산에 관하여 『석유화학 산업 정보』에 따르면, 2015년 5월 기준으로 중국의 에틸렌 생산능력은 연간 2,297만 톤에 달했으며, 리파이닝 카본나인의 생산량은 연간 약 220만 톤에 이릅니다.분해된 탄화수소 9의 구성은 매우 복잡하며, 불포화 탄화수소의 함량이 높고 단일 성분으로 분리하는 것도 어렵기 때문에 반드시 종합적인 활용 방법을 취해야 합니다.분해된 카르본나인은 고품질의 방향족 용매, 방향족 수지, 카르본나인 수지, 고순도의 다이시클로펜타디엔, 스티렌, 톨루엔, 에틸벤젠 등을 생산하는 데 주로 사용됩니다.열분해된 카르본나인의 구성이 매우 복잡하기 때문에, 분리할 수 있는 성분은 스티렌, 다이시클로펜타디엔, 비닐톨루엔, 인덴 등뿐입니다；현재 성숙하고 적용 가능한 활용 방법은 분리하지 않고, 그 혼합 성분을 그대로 사용하여 방향족 석유 수지를 생산하는 것입니다. 방향족 수지: 방향족 수지는 연한 노란색에서 짙은 갈색을 띠는 수지 형태의 기능성 수지입니다. 구조상 극성기가 포함되어 있지 않기 때문에 우수한 내수성, 내산성·알칼리성, 내후성 및 내광노화성을 가집니다. 유기용매, 특히 석유계 용매에 잘 녹으며 다른 수지들과도 잘 혼합됩니다. 또한 취성, 점도 증가 특성, 접착성 및 가소성도 가지고 있어, 도료 산업, 잉크 산업, 제지 산업 및 플라스틱 산업 등에 널리 사용됩니다.바이시클로펜타디엔: 고순도의 바이시클로펜타디엔은 중합 반응성이 뛰어나며, 이를 주원료로 하여 반응 주입 성형 방식을 사용하면 매우 짧은 시간 안에 대량이나 복잡한 형태의 열경화성 교차결합형 폴리바이시클로펜타디엔 수지 제품을 생산할 수 있습니다.그 제품은 자동차, 건설기계, 농업장비, 의료기기 등의 외부 커버 부품에 사용됩니다.고순도 방환펜타디엔의 생산은 주로 액상 해중합법을 사용합니다.스티렌: 스티렌은 주로 페놀 프로필렌, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 부타디엔 스티렌 고무, 폴리스티렌과 같은 화학 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 주로 탄화수소를 분해하고 증류하는 방식으로 생산됩니다.넷, 카본나인 응용화학의 주요 연구 기관들 국내에서 카본나인 산업 응용 분야의 연구개발을 담당하는 기관들은 다음과 같습니다: 1) 베이징옌화고신기술주식회사 2) 중국과학원 산시석탄화학연구소 3) 중국석유화학옌산지사 4) 천진대학교 석유화학기술개발센터