V2O5/TiO2에 의한 o-Xylene의 산화 반응 속도식 연구

Abstract

o-xylene산화반응의 주 생성물인 Phthalic Anhydride(PA)는 중요한 유기 화학 물질중 하나로써 PVC의 가소제로 사용되며 그외 diester의 제조와 Alkyd․polyester resin과 염료 제조에 사용되는 물질이다. 처음 PA 제조의 상용 공정은 Naphthalene의 액상 산화에서 시작하여 Nathalene의 기상 공정으로 발전하였다. 현재는 값이 싸고 수송이 쉬우며 생산물의 고순도와 높은 선택도로 인하여 o-xylene을 사용하고 있다. 이러한 반응기의 설계 및 최적화를 위한 많은 노력들이 있었지만 아직까지도 잘 알려지지 않았으며, 또한 많은 부분을 조업경험에 의존하고 있다. 또한 복잡한 반응경로 때문에 반응속도를 측정하기가 용이하지 않다. 또한 반응속도를 측정하는 Basket reactor의 실험데이타를 가지고 실제 고정충진층 반응기를 전산모사하여도 그 결과가 실험결과와 제대로 맞지 않을 수 있으며, 이에 대한 개선이 필요하고 이를 보정하여 최적화연구를 수행하는 경우가 대부분이다. 따라서 본 연구는 비등온 고정층 충진반응기의 실험데이터를 가지고 반응속도를 찾고, 이를 이용한 최적화를 그 목적으로 하였다.