[화학공학설계] 에틸렌 옥사이드(ethylene oxide)를 이용한 에틸렌 글라이콜(ethylene glycol)의 공정 설계

1. 서론

에틸렌 글라이콜은 일상생활과 산업 전반에서 매우 중요한 화합물로 사용되고 있다. 특히 자동차 냉각수, 식품첨가물, 의약품, 화장품, 페인트 및 섬유 제조 등 다양한 분야에 폭넓게 활용되고 있다. 세계 시장에서의 수요는 연평균 5% 이상 증가하는 추세를 보이고 있으며, 2022년 기준 글로벌 시장 규모는 약 250억 달러에 달한다. 이러한 증가세는 주로 자동차 산업의 성장과 함께 친환경 제품에 대한 수요 증가에 힘입은 것이다. 에틸렌 글라이콜의 생산 원료인 에틸렌 옥사이드는 고부가가치 화학제품으로, 안정적인 수요와 가격 경쟁력을 갖추고 있어 생산 공정을 최적화하는 것은 매우 중요한 과제이다. 현재 전 세계적으로 에틸렌 옥사이드의 연간 생산량은 약 2000만 톤 수준이며, 그중 대부분은 석유 화학 공장에서 대규모 연소 또는 촉매 반응을 통해 생산되고 있다. 최근 환경 규제의 강화로 친환경적이며 안전한 공정 개발이 강조되고 있으며, 실제로 일부 산업체는 수소화 반응을 이용한 친환경 공정을 도입하는 사례도 늘어나고 있다. 따라서 에틸렌 옥사이드로부터 에틸렌 글라이콜을 생산하는 공정을 설계하는 문제는 세계 화학산업계에서 매우 …