합성세제 원료, 농약 유화제, 잉크용제, 안료 합성용제에 사용되는 LAB는 Pacol process를 통해 만들어진 Linear Olefin에 solid, heterogeneous catalyst를 이용하여 벤젠을 alkylation한 product이다.
LAB
Process description
먼저 linear paraffin이 Pacol reactor (1)로 들어가 corresponding linear olefin으로 de-hydrogenating한다. 이후 reactor effluent는 separator (2)에서 기체와 액체로 분리가 되고, 분리된 액체내의 diolefin이 DeFine reactor (3)에서 선택적으로 mono-olefin으로 전환이 된다.
UOP Process
light ends는 stripper (4)에서 제거되고, olefin-parafin mixture는 solid, heterogeneous catalyst를 사용하는 Detal reactor (5)로 가서 olefin이 벤젠과 alkylation반응을 하여 LAB를 생성한다.
반응이후 Detal reactor effluent는 fractionation section (6,7)에서 분리가 되고 미반응 벤젠은 Detal reactor로 recycle되며, 미반응 paraffin은 Pacol reactor로 recycle된다. rerun column (8)에서는 heavy alkylate (Normal Paraffin)로부터 LAB를 top으로 분리한다.
feedstock은 typically C10~C13의 normal parafin이 약 98%이상이며, LAB의 Bromine index는 10이하이다.
Bromine index (혹은 Bromine Number): 석유류 제품중에 지방족 C=C 이중 결합이 얼마나 존재하는가를 보여주는 중요한 품질 parameter로서, Br2과 반응하는 물질의 함량에 관한 정보를 준다. Bromine number는 시료 100g당 반응하는 Bromine의 g이며, Bromine index는 시료 100g당 반응하는 bromine의 mg으로 정의된다.
yield측면에서 100 weight의 LAB를 생성하기 위해 81weight의 linear paraffin과 34weight의 benzene이 요구된다. 80,000tpy의 생산규모에 대한 투자비는 대략 tpy당 1000달러이므로 80M USD (ISBL)정도 예상을 한다. UOP LAB complex는 Pacol process를 적용하였으며 이중 일부는 Detal process를 이용하고 있다.
LAB Plant
Major Linear Alkyl Benzene (LAB) Company는 아래와 같다.
- Cepsa
- Egyptian Petrochemicals Holding Company (ECHEM)
- ENASPOL AS
- Farabi Petrochemicals Co.
- Formosan Union Chemical Corp.
- Indian Oil Corporation Ltd
- Indorama Ventures Public Limited
- ISU Chemical
- Jintung Petrochemical Corp. Ltd
- Kineff
- NIRMA LIMITED
- PT Unggul Indah Cahaya Tbk
- Qatar Chemical & Petrochemical Marketing & Distribution Company (Muntajat) Q.P.J.S.C
- Reliance Industries Limited
- Sasol
- SBK HOLDING
- Tamilnadu Petroproducts Limited
- Thaioil Group (LABIX Company Limited)
실무에서 LAB플랜트는 제품으로서 LAB와 부산물로 N-paraffin을 생산하며, feedstock은 hydrotreated kerosene (C7-C17)과 reformate, 그리고 hydrotreated pyrolysis gasoline이다.
Hydrotreated Kerosene은 Pre-fractionation unit내 Stripper 와 Rerun column 을 거쳐 medium grade인 heart-cut Kerosene을 분리하여 이후 Molecular Sieve 를 통해 선택적 흡착을 하여 normal Paraffin 과 Raffinate로 분리한다.
분리된 N-paraffin은 LAB 생산을 위하여 PACOL unit의 원료로 공급되고 반응기 내에서 olefin으로 전환이 된다. 그리고 Diolefin은 DEFINE Reactor에서 수첨반응하여 Mono-olefin으로 전환되고, PACOL unit의 main product인 Pacolate는 PEP (Pacol Enhancement Process) unit로 공급되어 aromatics 성분을 흡착 제거하며 이를 Treated Pacolate라고 한다.
Treated Pacolate 는 DETAL unit으로 공급되며, Detal reactor 에서 Benzene 과 반응하여 LAB (Linear Alkyl Benzene)를 생성하여 미반응 Paraffin 과 더불어 fractionation columns 을 거쳐 분리되어 product tank 로 저장된다. 미반응 Paraffin 은 MOLEX unit product 인 normal Paraffin 과 섞여, PACOL unit 의 원료로 재순환 된다.
Reformate와 pyrolysis gasoline은 Benzene Unit에서 Benzene을 생산하여 DETAL Unit의 feed로 공급하고 남은 부분은 refinery gasoline pool로 재순환한다.
부산물로는 Heavy Alkylate가 있으며 일부는 Base Lube oil용으로 사용되고 나머지는 refinery blending pool로 재순환되어 MOGAS와 Jet Fuel 그리고 Diesel blending용으로 사용된다. Light by-products는 공정상의 fuel로 사용된다.
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