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화학제품기술

1) SMB (Simulated Moving Bed) Process

Port Switch : Desorption Zone → Purification Zone → Feed → Adsorption Zone → Raffinate → Buffer Zone → desorb → Desorption Zone...

SK이노베이션에서는 고순도의 PDEB (para-diethylbenzene) 또는 고순도 노말 헥산,노말 헵탄을 생산할 수 있는 SMB 공정기술을 개발하여 울산 CLX에서 생산 중입니다. SMB 공정은 증류로 분리하기 어려운 성분들을 흡착을 이용하여 효과적으로 분리하여 고순도의 Performance chemical을 생산 할 수 있는 기술입니다.

SMB에는 특정 물질에 대해 선택성이 높은 흡착제가 충진되어 있으며, 이를 이용하여 선택성이 강한 물질은 흡착제에 흡착되어 고순도의 제품으로 생산되며, 선택성이 약한 성분은 Raffinate 성분으로 분리되어 생산됩니다.

현재 2기의 SMB 공장이 운전 중이며, #1 SMB는 연간 5천톤의 PDEB를, #2 SMB는 연간 2만톤의 n-paraffin을 생산 중에 있습니다.

2) NMP (N-Methyl-2-Pyrrolidone)

1,4-BD0 → Cat. Reaction Dehydrogenation b→ GBL → Non-cat. Reaction Arrination → NMP → Advanced Purification → E-NMP

NMP란 내열성이 우수하고 화학적으로 안정하며 용해도가 높은 강한 극성을 가지는 용매입니다. 다양한 화학반응의 매체로 유용하며 LCD 및 반도체 제조과정의 세정제, 석유화학 산업의 추출제, 고가의 농약용제, 리튬 이온배터리의 전극 제조공정 등에 쓰이며, 지금까지 국내 사용 전량을 수입에 의존하고 있습니다. SK이노베이션은 NMP의 주원료가 되는 BDO(1,4-Butanediol) 생산 공정을 2008년에 완공, 상업화함으로써 NMP를 국내에서 생산할 수 있는 기반을 갖추었고, NMP 제조의 핵심기술을 자체 개발하여 향후 연간 2만 톤 규모의 NMP 상업 생산을 계획하고 있습니다.

NMP 제조 기술 개발을 통해 부산물 활용 극대화를 통한 가격 경쟁력 제고, 국내 전자용 화학제품의 안정적 공급, 또한 향후 LCD 및 리튬이온 배터리 국내 관련업계의 원가 부담을 경감시켜 가격 경쟁력을 키우는 데 기여할 것으로 예상하고 있습니다.

NMP 제조 기술 개발은 연간 약 500억원 이상의 수입대체 효과 및 300억 이상의 수출 증대 효과가 기대되며, 전자용 chemical 사업으로의 진입과 1,4-BDO downstream 완성이라는 점에서 그 의미가 크다고 하겠습니다.

3) PMA (Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)

PMA는 산소계 친환경 용매로 코팅 분야의 다양한 수지를 녹이는 용매 또는 희석제로 사용되며 최근에는 LCD Cleaner, 반도체 stripper Solvent, EBR(Edge Bead Remover) 등 전자용 화학물로 사용처가 확대되고 있습니다. 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)로부터 만들어지는 용매가 인체에 유독한데 반하여 PMA는 프로필렌옥사이드(Propylene Oxide)로부터 만들어져 독성이 낮은 친환경 용매입니다.

SK이노베이션은 경제성 높은 PMA 공정을 완성한 바 있습니다. 액상 산촉매를 사용하는 기존공정과는 달리 고체산 촉매를 사용하고, 반응증류(Catalytic Distillation Column)기술을 적용하여 효율을 높였습니다. 또한, 반응증류 기술을 적용함으로써 열역학적 평형 제약을 극복하고, 제품 정제 컬럼 및 재활용 물량을 획기적으로 줄여, 기존 공정과 비교할 때 가동 경제성이 높은 것으로 평가 받고 있습니다.

4) BDO (1,4-Butanediol)

BDO은 스판덱스를 만드는 PTMEG(Polytetramethylene ether Glycol) 및 엔지니어링 플라스틱(PBT, Polybutylene terephthalate), GBL/NMP 제조 및 코팅 등의 원료로 사용되는 정밀화학 제품입니다.

SK이노베이션은 나프타 분해과정에서 나오는 부산물인 아세틸렌을 활용하여 BDO를 생산하는 기술을 완성하였습니다. 아세틸렌과 포름알데히드의 반응으로 제조되는 3중 결합을 가지는 부틴디올 (Butynediol)로부터 수소화 반응을 거쳐 고순도의 BDO 제품을 생산하고 있습니다.