아크릴산 및 에스테르 생산 프로젝트

2014/09/09 

 출처: 길림성정부 공식 홈페이지

1. 프로젝트 간략소개

1.1 프로젝트 배경

1.1.1제품간략소개

70년대 중기까지 아크릴산은 공업에서 주로 아크릴산 에스테르류를 생산하는데 이용되었다. 특히 아크릴산메틸알코올, 아크릴산에틸, 부틸　아크릴레이트(n-butyl acrylate)와 초산비닐이다. 아크릴산으로 생산한 폴리 아크릴산（PAA）과 아크릴산 공중합체는 전통상에서 분산제,　응집제와 증점제(thickener)등 수처리제로만 사용된다. 70년대후기, 폴리아크릴산　과 아크릴산 공중합체에는 두개의 참신한 응용시장—고흡수 수지와 보조세척 제 등이 나타나 아크릴산 비 에스테르류 용도를 위하여 밝은 발전전망 을 제공하여 주었으며 아크릴산공업의 발전을 추진하였다.목하 전세계 아크릴 산 비에스테르류의 용도는 아크릴산 총 소비의 38%가량을 차지 한다.

아크릴산 비 에스테르류의 최종 용도는 아래와 같이 서술한다.

①고흡수수지.고흡수수지의 최초 상업응용은 80년대초기이며 80년대 중기에 대번성을 가져왔다. 목하 고흡수수지가 아크릴산에서의 소비는 18%가량을 차지한다.

최초의 전분그래프트 폴리머(graft polymer)는 미국농업부에서 개발 성공하였다.그러나 교차결합 폴리아크릴산염은 주로 Dow화학, 산요화공업, 제철화학공업 및 일본촉매화학 등 회사에서 개발성공하였다.

전통적인 전그래프트 폴리머의 제일큰 결함은 절임(소금으로 절이다) 의 불안정성이다. 개선한 방법은 폴리아크릴산염을 이용한 저 가교도의 교차결합이다.이런 중합물은 수용성, 쾌속건조후 분말상태로 되는 특점을 가지고 있다. 일반적으로 이런 중합물 하나분에 1000분의 물을 흡수할 수 있으므로 고흡수수지라고 한다.

전분이 함유되지 않은 고흡수수지는 아크릴산나트륨, 아크릴산과 소량의 교차결합제로 공중합한 후 생산된다.교차결합제는 일반적으로 트리 메틸올프로판아크릴산에스테르 혹은 글리콜 다이리사이디오 글리세리드 (glycol diglycidyl glyceride)이다. 표면활성제는 교차결합이 더욱 고르롭게 진행되게 한다. 아크릴산나트륨은 흔히 아크릴산과 수산화나트륨이 중화 하여 산생된 것이다. 이런 혼합물의PH치는 인체피부에 접수되기 쉽다. 중합, 건조후 이런 고흡수수지는 일반적으로 먼저 개진을 거쳐 그 안정성 을 증가하고 그다음 압착분쇄하고 건조시켜 제품으로 제조한다. 이런 고흡수수지는 보통 더욱 많은 물을 흡수할 수 있고 흡수성능은 소금함유 상황의 영향을 받는다.

고흡수수지의 물을 쾌속흡수하는 면에서의 주요한 응용수요는 수건, 기저귀안감 등 제품생산에 사용된다. 그 수요가 증가하는 지역은 북아메 리카와 서유럽이다.

②보조세척제.인을 함유한 세척제를 사용하면 환경오염을 초래하기 쉬우므로 미국에서는 40%의 분야에서 인을 함유한 세척제를 사용하는 것을 금지한다.이것은 세척제 업종에서 개혁을 거쳐 오염이 작은 대체품을 구할 것을 요구한다. 일부기업(예하면Procter Gamble사)들에서는 세척제 중에 인함유량이 0%라는 구호까지 제출하고 있다.목하 일부 학자들은 인을 함유한 세척제를 사용하면 유리한 면도 있다고 인정하지만 목하 아크 릴산계 보조세척제가 인산염 보조세척제를 대체하는 실제상황에서 볼때 아크릴산 공업의 발전을 추진하였다.목하 아크릴산소비는 세척제면에서 약 5.5%가량을 차지한다.

분자량이 약 5000인 폴리아크릴산이 인산염을 대체하여 보조세척제로 되어 세척제에 응용되면 청결효과를 증가하고 재 침적을 방지하며 직물에 대하여 정리하는 등 작용을 가지고 있다. 목하 미국, 서유럽과 일본은 이미 일부 세척제 처방 중에 폴리아크릴산 혹은 아크릴산 공중합체를 이용하여 인산염을 대체하고 있다. 목하 이런 추세는 그 발전이 아주 빠르다.

③수처리제. 1991년 아크릴산소비는 수처리제면에서 아크릴산 총 소비량의 약 5%가량 차지한다. 폴리아크릴산의 전통적인 용도는 수처리 분산제, 제지안료, 화장품과 방직날실 풀칠의 증점제로 한다.아크릴과 아크 릴아미드(Acrylamide)의 공중합체는 폐수처리, 선광과 제지공장 폐수처리의 응집제에 사용된다. 갱정을 굴착하는 흙탕물작업 중 분출방지제 등으로도 사용된다.

1.1.2 시장전망

2009년이래 전지구 에스테르화 아크릴산 생산능력은 5l2만f／a， 아크릴산에스테르 생산능력은 490．5만t／a이다. 목하 세계에는 총 13개 국가 혹은 지역의 26개 기업에서 아크릴산을 생산하고 있으며 주로 미국, 서유럽,아시아, 남아프리카에 분포되었다.세계 5대 아크릴산 제조업체는 각각 바스프, 롬앤하스, 다우케미칼, 일본 촉매과 알크마르로서 그 생산 능력은 약 세계 총 생산능력의 85%를 차지한다. 바스프의 서유럽, 북아메리카와 동남아에서의 아크릴산 생산능력은 총 84．5만f／a， 아크릴산 에스테르 생산능력은 총 76．6만이며 장치규모는 지속하여 세계에서 첫 자리에 간다. 중국은 전지구에서 아크릴산 시장수요 증가가 제일 빠른 나라이다. 2010년 세계 아크릴산 총 생산능력은 539.6만에 달할 것이며 주요 증가지역은 중국으로 전망된다. 1984년 북경동방화학 공장에서는 일본촉매화학사의 기술과 설비를 한세트 도입하여 우리나라 에서 첫번째의 대형 아크릴산과 에스테르 생산장치를 건설하였다. 20세기90년대초기 길림석유화학탄화칼슘공장과 상해고교석유화학은 선후로 일본미쯔비시 화학기술을 도입하여 2세트의 장치를 건설하였다. 2005년 노후기업의 “발전 애로문제 철거” 생산능력 확대개조와 양자---바스프유한공사, 강소 유랑화공유한공사 두개 신기업의 가입으로 하여 우리나라 아크릴산 생산 능력은 쾌속발전단계에 들어섰다. 2008년 후 아크릴산 및 에스테르 신축, 증축장치는 육속 건설되어 생산을 개시하였다. 그중 상해화의공사는 아크릴산 생산능력을 20만t／a으로 확대하였으며 아크릴산에스테르 생산 량을 2l만t／a으로 확대하였다. 녕파대소의 l6만t／a아크릴산, 20만t／a아크릴산에스테르와 심양석랍화공의 8만f／a아크릴산, l2만아크릴산 에스테르 프로젝트도 이어서 건설하여 생산을 개시하게 된다. 이로서 국내 생산능력을 대폭 제고할 것이다.

2008년말까지의 통계에 따르면 우리나라 아크릴산 총 생산능력은 105만f／a에 달하고 각종 에스테르류 총 생산능력은 127만t／a에 달한 다. 2010년 아크릴산과 에스테르 생산능력은 각각 117．9만t／a와 127．8 만에 달할 전망이다. 그때에 가서 우리나라는 세계 아크릴산의 최대 생산국으로 될 것이다. 그러므로 장구하게 볼 때 중국의 아크릴산 (에스 테르)제품은 여전히 비교적 큰 발전공간이 있다. 새로 아크릴산 (에스테르) 업종에 들어선 투자자에 있어서는 반드시 원료과 생산기술 이 2개 기본 조건을 구비하여야 경쟁력을 제고할 수 있다. 원료 프로필렌의 주요한 내원: 정련공장의 프로필렌, 열분해 프로필렌과 시장구입에서 온다. 그러 므로 제련공장과 에틸렌공장은 아크릴산(에스테르)프로젝트를 건설할 원료 조건이 구비되어 있다. 이외에 프로필렌 구입경로를 가지고 있는 투자자 에도 프로젝트를 건설할 수 있다. 당연히 양호한 항구와 운송 조건이 있으 면 제일 좋다. 원료 프로필렌도 있고 부틸(옥틸)알코올도 있는 기업은 경쟁력을 크게 제고할 수 있다.

우리나라 아크릴산의 제일 주요한 용도는 아크릴산에스테르를 생산 하는데 사용된다. 이 분야에서의 소비는 약 국내아크릴산 총 소비량의 80%를 차지한다. 그 나머지는 공중합물 단체로 하여 아크릴산 수지를 생산하고, 중합 나트륨염의 형식으로 고흡수수성수지와 세척제 보조세척제, 응집제, 때 방지 분산제 등을 생산한다.

1.1.3기술분석

본 프로젝트 아크릴산 생산기술노선은 프로필렌 산화법 생산기술을 채택한다.

제1단계와 제2단계 반응기는 다관 고정층 반응기(multitube fixed -bed reactor)를 이용한다. 일반적으로 용융염을 열 운반체로 하고 관내에는 촉매제를 채워넣는다. 수증기를 희석제로 하고 프로필렌, 수증기 및 공기혼합원료가스와 제2단계 반응기 수출기체가 연교환을 한 후 부분적인 응축기 수출기체와 혼합한 후 재차 제1단계 반응기 수출기체와 열교환을 하여 혼합원료가스 온도를 제고하여 예열효과에 도달한다.예열한 후의 혼합원료는 밑부분에서 제1반응기에 송입하여 반응을 진행한다. 혼합원료의 대체적인 구성은 프로필렌10%（mol）, 수증기17%（mol）. 기타는 공기이다.제1단계 반응기는 관 셸식구조이며 관내에는Mo-Bi계 촉매제가 들어있고 반응온도는 370℃이다. 제1단계 반응기를 경과한 후 아크롤레인, 소량의 아크릴산과 부산물을 함유한 물질은 제1단계 반응기에 들어간 원 료가스와 열 교환을 한 후 제2단계 반응기에 들어간다. 제2단계 반응기도 관(管) 셸 구조이며 관내에는MO-V계 촉매제가 들어있고 반응온도는270℃이다. 제2단계 반응기에서 나온 기체는 열교환을 한 후 흡수탑 밑부분에 보내어 아크릴산을 회수한다.

흡수탑에서 밑부분에 들어간 기체는 흡수탑 웃부분에서 떨어지는 물에 의하여 급격히 냉각되며 그리고 부분적인 아크릴산, 미반응의 아크롤레 인,초산과 기타 비휘발성 부산물을 흡수한다.급격히 냉각되지 않은 기체는 흡수탑 웃부분에서 이탈하여 부분 응축기에 들어가며 부분응축기에서 수분이 응축된다. 응축되지 않는 기체 일부분은 순환하여 원료가스와 함께 제1단계 산화반응기속에 들어가고. 나머지는 연소 스토브에 보내여 연료 로 한다.흡수탑 밑부분에서 나온 아크릴산 수용액은 아크릴산함유 농도가 25-50%（wt）이며 부분은 흡수액으로 하여 흡수탑중에 순환되어 대부분의 아크릴산 생산물을 흡수한다. 동시에 순환한 흡수액에 응고방지제 하이드로퀴논(hydroquinone) 혹은 모노메틸 에테르 디히드록시 벤젠(mono methyl ether dihydroxy benzenes)을 첨가하여 소량은 제품으로 하여 아크릴산 정제부분에 보낸다.

거친(반제품) 아크릴산수용액은 일반적으로 용제추출법을 채택하여 정제한다. 아크릴산 수용액은 교반기가 달린, 총 60급이 있는 다급 추출탑 중에서 초산 이소부틸(Isobutyl acetate)추출제에 의하여 추출되어 아크릴산으로 추출해진다.추출잔액은 용제 분리탑에 들어가고 추출잔액 중의 추출용제를 회수한다. 회수한 후의 추출용액은 추출탑에 되돌아 간다. 추출액은 용제회수탑에서 감압증류를 진행하여 탑 웃부분에 아크 릴산을 함유하지 않은 추출 용제를 증발하여 내고 추출탑에 되돌아가 중복사용한다. 탑밑의 아크릴산은 초산탑, 제품탑을 경과한 후 99.8% （wt）의 정제 아크릴산 제품을 얻는다.

일반적으로 얻어낸 아크릴산 순도는 98—99%에 달한다. 아크릴산의 회수율은 약96%이상이다. 전형적인 프로필렌산화법으로 아크릴산을 제조 하는 총 회수율은 85%이상에 달할 수 있다.（프로필렌으로 계산）

1.1.4 프로젝트건설의 유리한 조건

(1) 구역위치 교통우세

송원은 길림, 흑룡강, 내몽골 3개성(구)의 결합부에 자리잡고 있으며 장하(長哈)경제벨트, 하대치(哈大齊)공업주랑사이에 위치하고 있으며 동부 는 장춘과 이웃하고 남부는 사평시와 이어져 있으며 서부로는 백성시와 내몽골자치구와 이웃하고 있으며 북부는 흑룡강과 강을 사이두고 바라보고 있다.송원은 동북지역의 중요한 교통중추와 물류집산지이며 4개성(지 역)8개시와 14개현을 연결하고 있으며 그 영향력은3100여만 인구에 미치고 있다. 경하, 경치, 장백, 대치, 통양 5개 철도간선이 경내를 지나 가고 명심, 경하, 개방, 우도, 장백, 경하 등 6개 국도, 성도 도로가 사통 팔달하여 시구역에서 출발하여 90분이면 장춘 혹은 할빈 공항에 도착할 수 있다.수로운송조건이 유달리 좋다. 송화강연안에는 운송부두가 8개 있으며 총 정박 수용량은 4000여톤이며 강을 거슬러 올라가면 길림시에 도달할 수 있고 강을 따라 내려가면 할빈시에 도착한다.

(2)자원조건우세

내몽골, 길림, 흑룡강 3개 성의 결합부에 있는 송원은 지하에 풍부한 석유, 천연가스자원이 매장되어 있다. 송원은 중국 육상 제6대 유전의 소재지이며 석유 총 매장량은 26억톤에 달한다. 송원지역에서 이미 탐사 해낸 매장량은 7.78억톤이다. 최근연간 개발이용은 이미 상당한 규모에 달하여 2004년에 원유 505만톤을 생산하여 처음으로 500만톤의 역사적 초월을 달성하였다.송원시는 대경석유정력화학, 길림화학공사 등 대형 석유 화학공업기업과 가까이 있고 원료자원이 아주 풍부하다. 이는 송원시 석유 화공의 발전과 진흥을 위하여 튼튼한 물질토대를 닦아주었다.

(3) 인력자원 우위성

송원시인력자원은 충족하고 가격이 저렴하다. 송원직업기술학원 및 기술공업학교는 기업에 필요한 고급관리인원과 고급기술노동자를 제공하여 지력 서포트를 제공한다.송원시정부는 이미 중국과학원북경분원, 심양분원, 장춘분원과 인재와 과학기술협력프레임협의를 체결하여 기업발전을 위하여 과학기술지원을 한다.

1.1.5 프로젝트 건설의 필요성

송원은 신흥의 공업도시로서 자원과 물산이 풍부하다. 송원은 도시를 창설하여 14년래 국민경제와 각종 사업은 모두 큰 발전을 가져왔다. 신세기에 들어서서 송원은 시당위 시정부의 통일적인 사업배치하에 국가의 동북노후공업기지진흥의 전략적 기회를 바싹 틀어쥐고 공업으로 도시를 일떠세우고 과학기술과 교육으로 도시는 번성시켜며 개혁개방하고 현지역 을 타파하는 발전전략을 힘써 실시하여 인문의 송원, 신용의 송원, 디지털 의 송원, 녹색의 송원을 구축하기에 힘쓰며 송원을 공업대도시, 경제대도시, 생태우월도시, 유명관광도시로 건설하기에 분발노력하고 있다.

당면, 시당위, 시정부에서는 과학발전관에 의거하여 송원노후공업기지 의 총체적인 목표을 둘러싸고 공업으로 도시를 일떠세우는 발전전력을 전면적을 실시하고 있으며 석유화학공업을 크게 강하게 발전시키고 있으며 산업집단을 주선으로 공업프로젝트 건설을 중점으로 비교 우위성을 발휘 하여 합리하게 배치하고 구조를 최적화하고 특색을 육성하는 것을 지도로 하여 송원 정유공장에 의지하여 아크릴산과 에스테르를 건설하는 프로 젝트를 확립하였다. 본 프로젝트는 송원지역의 자연자원을 충분히 이용할 수 있다. 그러므로 본 프로젝트 건설은 필요한 것이다.

1.2 프로젝트 건설내용 및 규모

1.2.1 프로젝트 건설내용

프로젝트 부지12헥타르, 건축면적5만평방미터, 주로 공장건물, 사무청사 및 배합시설 건설한다.구입주요설비에는 제1단게 반응기, 제2단계 반응기, 흡수탑, 용제추출탑, 용제회수탑, 용제분리탑, 초산탑, 제품탑, 분해기

1.2.2 제품규모

연간 4만톤의 아크릴산와 에스테르를 생산

제품규격：

순도 ＞99.3%(중량)

비중d204 1.050

수분함량　　　 ＜0.30%（중량）

응고방지제　　　　200ppm

1.3 프로젝트 총투자 및 자금조달

1.3 프로젝트 총투자

프로젝트 총투자액 54776만원, 그중, 고정자산투자액 48203만원, 건설기 차관이자 2535만원, 기초유동자금 추산액 1263만원

표1 프로젝트 총투자일괄일람표 단위:만원

순서

비용명칭

투자액

총투자에서 차지하는 비례%

비고

1

건설투자

48203

88

　

2

건설기이자

2535

4

3

유동자금(기초자금)

4210

8

프로젝트총투자(1+2+3)

54776

100

　

설명: 표중 “만원”은 전부 인민폐임.

1.3.2 자금조달

본 프로젝트는 은행대부금 38745만원을 신청할 계획, 그중 16031만원은 기업에서 자체 해결한다.

1.4경제와 사회효익예측

1.4.1 주요경제효익예측지표

프로젝트가 건설되어 생산을 개시한 후 정상연도 제품 판매 수입 48169만원（세금포함 안함），세금3371만원, 납세후 이윤액6048만원, 투자이윤율15%, 투자이윤세금율21.15%，소득세 납세후 투자회수 기간6.44년（건설기간1년포함）

표2 주요재무효익예측지표일람표

순서

명칭

단위

지표

비고

1

판매수입

만원/a

48169

정상년도

2

총이윤액

만원/a

6048

정상년도

3

전부투자재무내부수익율

%

15

소득세후

4

재무순현재가치(1c=10%)

만원

13880.20

소득세후

5

전부투자회수기간(납세후)

a

6.44

건설기간1년 포함

6

투자이윤율

%

15.10

설명: 표중 “만원”은 전부 인민폐임.

1.4.2사회효익분석

프로젝트를 건설한 후 현지에 좋은 경제효과성을 가져올 것이며 동시에 현지의 취업를 이끌어 현지 경제발전과 사회안정에 중요한 공헌을 할 것이다.

1.5 협력방식

합자합작

1.6필요한 외국측투자방식

자금

1.7프로젝트 건설지점

송원석유화공산업원구

1.8프로젝트 진척상황

프로젝트 건의서 작성 완료.

2.협력측개황

2.1기본개황

명칭: 송원석유화학공업순환경제원구

주소; 송원석유화학공업순환경제원구

법인대표：이암

2.2부문개황

송원석유화학공업순환경제원구(이하 석화원구라 약칭)는 2011년10월 13일에 성정부의 비준을 거쳐 설립한 성급공업개발구이다. 2012년3월에 석화원구를 편성하였다. 송원시동남부에 위치하며 총기획면적 4.64평방 킬로미터. 송원석화원구는 원래의 전곽정유화공장치를 복원하는 것을 중심으로 하고, 송원시석유, 천연가스등 자원 우위성에 의거하며, 시장을 방향으로, 제품을 연결체로 하여 투자유치에 박차를 가하여 서비스배합기능을 완비화 하여, 자원의 합리하고 고효율적인 전화와 유기적인 결합을 통하여 제품 사슬 상,하류 일체화하고, 자원배치가 합리하며 기술이 선진적이며 산업 간의 관련성이 강한 특색있고 비교적 우위성이 있는 화공산업집단을 형성하여, 대경석유화학, 장춘 제1자동차, 길림화공 등 주변산업그룹과 우 위성을 서로 보완하고, 분공이 합리한 사업구조를 형성하여 송원석화 원구를 국내에서 일류이고, 국제에서 유명한 석유화공, 천연가스화공과 정밀화공을 일체화한 “순환형생태공업원구”로 힘써 건설한다. 원구는 생물화공을 선두로 하여 위로부터 아래로 산업사슬을 연장하여 에틸렌, 프로필렌, 부탄(n-butane), 3벤젠(벤젠,메틸벤젠,디메틸벤젠)과 나일론 단량체 산업사슬을 발전시켜, 일련의 세계급규모의 대형석화장치를 건설하여 합성재료 등 유기화공산업의 발전을 이끈다.생물화공면에서 중점적으로 변성전분, 과일시럽, 알콜, 빙초산, 아세톤, 부틸 알코올, 옥수수 배아와 섬유사료 등 생물화공제품을 발전시킨다. 천연가스화 공면에서 중점적으로 합성암모니아, 뇨소, 메틸알코올, 포름알데히드, 에틸렌 등 합성제품을 발전시킨다. 정밀화공면에서 중점적으로 염료류, 도료류, 촉매류, 플라스틱보제, 피혁용화학품, 일용화학품 등을 발전시킨다.3년에 생산액 300억원, 5년에 생산액 500억원을 힘써 실현하여 천억급 석화산업기지의 목표를 기본적으로 달성한다. 원구에 입주한 기업에 대하여 토지, 세수 등 면에서 “한가지 일은 한번 의논하는”우대정책을 실시한다. 이암, 현재 송원시부시장 겸 원구 중국공산당사업위원회서기, 관리 위원회주임 담임.1993.07대련이공대학 화학공정학부 화학공정전공, 중국석유길림석유화학공사 벤젠공장 공장장, 길림시시장보조, 길림경제 기술개발구관리위원회 부주임. 중국공산당사업위원회 부서기, 길림시발전 과개혁위원회 부주임 역임. 2.3연락방식

우편번호: 138000

연 락 인：우정양

전 화：0438—6242931

팩 스：0438—6242931

전자메일：symabing@126.com

프로젝트소재시(주)연락인: 한백동

연락전화：0438-2706617 13514384757

팩 스：0438-2706617

전자메일：hbd865@sohu.com