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합성에탄올 95%
에틸알코올은 종합적으로 에틸렌의 직접, 간접 수화에 의해 생산되어진다.
에틸렌의 간접 수화공정은 최초로 1930년 경에 상업적으로 적용되었으나, 그리 오래 사용되어지지 못했다.
현재 사우디 아라비아, 일본, 서부 유럽, 미국에서의 합성 에틸 알코올 생산은 에틸렌의 직접 수화 공정을 기초로 생산되어 진다.
직접수화공정
직접 수화공정에서 에틸알코올은 인산이 포함되어진 촉매상에서 물과 에틸렌의 기상 반응에 의해 생산되어진다. 이 반응은 화공 양론적으로 다음과 같은 식에 의해 요약되어 진다.
C2H4 + H2O → C2H5OH
에틸렌 가스와 물 증기는 수화공정을 위해 1000PSL, 250℃의 반응기에 공급된다. 에틸렌과 물 증기는 인산 촉매를 거치면서 화합되어진다.
기, 액으로 혼합된 흐름은 냉각 및 분리를 거치면서 반응기로부터 제거되며, 액체상의 제품 흐름은 이후 95% 에틸알코올의 정제를 위해 분리되어진다. 증기 흐름은 에틸알콜을 제거하기 위해 물로 세정하고, 반응기로 재순환 되어진다.
간접수화공정
에틸렌의 간접수화공정은 에틸알코올은 생산하기 위해 황산을 첨가하는 2단계 반응공정을 수반한다.
1) 에틸렌 공급가스는 약 290~370 SPI, 70℃에서 농축된 황산에 흡수된다.
2)이러한 결과에 의해 생성된 에스터물은 가수분해공정으로 보내지게 되고, 에틸알코올, 에틸에테르, 황산으로 가수분해 되어진다. 이후 이러한 혼합물은 다른 부산물로부터 에틸알코올을 분리하고 정제되어진다.
C2H4 + H2SO4 → C2H5OSO3H
2C2H4 + H2SO4 → H3CCH2O-SO2-OCH2CH3
H3CCH2O-SO2-OCH2CH3 + 2H2O → 2C2H5OH + H2SO4