[화학공학] Production of Ethylene from Ethane gas Using ASPEN PLUS

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목차: <목 차>
1. 서론

2. 본론
2.1 화학공정 모사기
2.2 열분해공정

3. 공정설계 및 모사
3.1 Assumption
3.2 Block Diagram Design
3.3 Process Flow Sheet Design
3.4 ASPEN 시뮬레이션 조건
3.5 공정모사 결과

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용: 2. 2 열분해공정(Thermal Cracking)
분자가 열로 인해 파괴되는 반응으로 열크래킹이라고도 한다. 많은 무기화합물·유기화합물에서 일어나는 반응이며 공업적으로 중요한 반응이 많다. 일반적으로 화합물을 열로 분해하면 가장 약한 결합이 끊어지기 시작하며 생성물은 유리기인 경우가 많다. 과산화벤조일·아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등은 비교적 저온(60∼100℃)에서 열분해를 일으키며 유리기를 생성한다.
그림 .1

알칸을 약 600℃로 가열하면 탄소-탄소결합이 끊어지며 더 작은 알킬라디칼이 생성된다. 이어서 라디칼은 재결합(recombination)하거나 불균등화(disproportionation)되어 분자량이 작은 알칸이나 알켄이 된다. 이 반응은 공업적 과정으로서 중요하다. 석유정제공장에서는 원유를 열분해하여 저분자량의 가솔린에 해당되는 탄화수소의 상대량을 증가시키고 있다. 이 과정을 단순히 크래킹이라고 하는 경우도 있다. 실제의 석유공업에서는 촉매를 이용하여 반응온도를 내리거나 보다 유리한 생성물을 얻을 수 있도록 연구하고 있다. 그 밖의 열분해반응으로는 무수물의 열분해, 디카르복시산 중금속염의 열분해에 의한 케톤 생성반응이 있다. 아세톤은 아세트산의 칼슘염을 열분해하여 합성하는 경우도 있었으나 현재 이 방법은 이용되지 않는다. α위치에 전자끄는 기를 가진 카르복시산은 열분해되어 탈탄산반응(decarboxylation)을 일으킨다.

1) 에탄의 열분해

참고문헌: 5. 참고문헌
1) Handbook of Petrochemicals Production Processes, Robert A. Meyers
2) Cracking of Ethan To produce Ethylene(Case Study-102)
3) ASPEN PLUS를 이용한 화학공정의 모사, 조정호 외
4) http://www.nkec.co.kr, NKEC Company
5) SigmaPlot User Guide, 고려대학교 화공생명공학과 에너지환경 공학연구실

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