기획특집 SMB 공정－
Simulated Moving Bed (SMB) 공정의 원리 및 기술 동향
이 현 희⋅김 경 민⋅이 창 하† 연세대학교 화학공학전공
Principles and Technical Trends of Simulated Moving Bed (SMB) Processes
Hyun-He Lee, Kyung-MIn Kim, and Chang-Ha Lee† Department of Chemical Engineering, Yonsei University, Seoul 120-749, Korea
Abstract: SMB 공정은 고효율, 높은 생산성, 높은 에너지 효율 등의 장점으로 인해 다양한 산업 분야로의 적용에 대한 관심을 받고 있다. 현재 전세계적으로 SMB 공정은 석유화학에서부터 정밀화학 산업에 이르기까지 광범위하게 적용되 고 있으며, 특히 이성질체 화합물 분리에 있어서는 가장 효율적인 공정으로 평가 받고 있다. 국내에서도 SMB 공정 개 발을 위하여 고정상에서부터 공정 개발에 이르는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이를 통해 석유화학 산업의 독자 공장 보유 및 정밀화학산업에서 고부가 물질 생산의 핵심기술로 기여할 것으로 기대된다.
Keywords: separation technology, chromatography, TMB, SMB
1. 서 론1)
산업적으로 필요 순도의 생산물을 얻기 위 해서 다양한 분리 정제 공정이 필수적으로 적 용되고 있다. 이 중 크로마토그래피 기술은 공 정의 효율성 및 고순도 생산 능력으로 인해 대규모에서부터 소규모 공정에 이르기까지 다 양하게 적용되어 왔다. 이러한 크로마토그래피 기술은 기존의 석유화학을 비롯하여 의약, 약 품, 정밀화학, 식품 산업 등에서 많은 생산물 에 대한 분리정제에 적용되어 왔으며, 또 일부 화합물들은 크로마토그래피 기술에 의해서만 분리가 가능하다. 또한 이 기술은 운전조건이 상온, 상압도 가능하기 때문에 생물학적 생성 물 등 다양한 제품의 안정성에 문제점 없는 장점을 가지고 있다. 특히 의약품 등 소량이지 만 고가의 생산물을 분리 정제하기 위해서 다 양한 분리정제 기술이 사용되어 왔으나, 그 중 많이 적용된 방법은 크로마토그래피를 이용한
†주저자 (E-mail: [email protected])
분리기술이다. 동시에 물리화학적 성질들이 매 우 유사해서 다른 분리기술의 적용이 어려운 화합물들에 대한 분리 등에도 매우 효과적으 로 사용될 수 있다.
크로마토그래피 기술을 이용하고 있는 산업 현장에서 현재까지 운용하고 있는 주된 방식 은 회분식 크로마토그래피이다. 그러나 회분식 크로마토그래피 공정은 높은 수율과 생산성을 유지하기 힘든 단점으로 인해 정밀화학 및 석 유화학의 분리정제 비용을 상승시키는 요인으 로 작용했다. 이와 같은 단점을 극복하여 높은 생산성에서 고순도 물질 생산을 달성할 수 있 는 기술이 바로 SMB (Simulated Moving Bed) 공정이다. 이는 연속식 크로마토그래피 공정의 개념을 보유하고 있으며, 높은 생산성으로 인해 에너지 효율이 높은 공정으로 평가받고 있다.
SMB공정은 미국 UOP사가 파라-자일렌(PX) 생산을 위한 결정화 공정을 에너지 절약형 SMB 공정으로 교체하면서 부터 석유화학 산업에 널 리 적용되기 시작했다. 현재는 Figure 1에서 볼
Figure 1. SMB 공정의 적용 가능 분야.
수 있듯이 SMB공정의 응용 범위를 산업 전 반에 걸쳐 확대시키고 있다. 석유화학, 정밀화 학, 식품, 환경, 재료, 제약 등 거의 모든 산업 으로의 크로마토그래피 기술을 기반으로 하는 SMB공정의 적용이 가능하며, 특히 가장 큰 기대를 갖고 활발하게 적용되고 있는 분야는 키랄 제품들의 분리이다. 키랄 제품들(의약품, 농약, 식품첨가물, 전자재료)은 거울상의 이성 질체이므로 한쪽 이성질체는 제품으로 다른 이성질체는 효과가 없거나 부작용을 지니는 물질로 구성되어 있는 것이 일반적이다. 이런 키랄 화합물은 분리되어 단일 이성질체로 생 산되기 위해서 여러 방법이 사용될 수 있다.
이 중 크로마토그래피 또는 SMB 기술에 의
Table 1. 단일 이성질체의 분리 생산 방법 비교
변수들 Chemical Biological SMB Technique
메카니즘 Asymmetric Hydrogenation Enzyme Chromatographic Separation
생산성 High Low Moderate
선택도 Varies High High
수율 Varies High High
공정 Varies Complex Complex
운전 조건 High T and/or P Ambient Ambient
개발 시간 3 to 5 years 2 to 3 years Months
개발 비용 $3 to 5 million $2 to 3 million $0.5 to 0.7 million 한 단일 이성질체의 생산은 아래 표에서 볼 수 있듯 chemical을 이용한 asymmetric 합성 방법이다. 효소를 이용한 biological 합성방법 에 비해 시간과 개발비가 크게 줄어드는 것으 로 보고되고 있다. 따라서 이런 키랄 제품의 분리를 위한 효과적인 방법으로 SMB 공정이 각광받고 있다[1].
이와 더불어 에너지 고비용 시대에 대규모 에너지를 소모하는 석유화학 산업에서뿐만 아 니라 중소형 산업에서도 에너지 소모량을 줄 일 수 있는 효과적인 분리방법이 모색되고 있 어 에너지절약 공정인 SMB공정에 대한 관심 이 급격히 증가되고 있다.
본고에서는 다양한 산업에 적용이 가능하고 기존 분리 기술에 비해 효율이 뛰어난 SMB 공정의 원리와 그 기술 동향을 소개하고자 한다.
2. SMB공정의 원리
SMB공정은 기존 회분식 크로마토그래피 공 정을 연속식으로 발전시킨 공정이다. 일반적으 로 사용되고 있는 회분식 크로마토그래피에 비해 다량의 제품을 연속적으로 생산할 수 있 어 공정 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
SMB공정을 이해하기 위해서는 먼저 기본적으 로 같은 공정원리를 갖는 TMB (True Moving
Figure 2. TMB 공정과 SMB 공정의 개략도.
Bed)공정의 이해가 필요하다.
TMB공정은 기존 회분식 크로마토그래피 달리 고상(흡착제)과 액상(용매)이 연속적으 로 공급된다. 그리고 고상과 액상이 서로 반대 방향으로 움직여 향류 접촉을 일으키므로 보 다 효율적으로 물질의 분리를 가능하게 한다.
액상을 따라 움직이는 두 분리해야 되는 물질 을 A와 B라 할 때, Figure 2에서 A는 흡착제 에 대해 약흡착질이고, B는 흡착제에 대해 강 흡착질이 된다. TMB 공정에서는 A와 B의 중 간속도 그러나 방향은 액상의 이동 방향의 반 대 방향으로 고상을 이동시킨다. 그러면 분리 되어야 할 두 물질 A와 B의 이동방향이 나 뉘어져 한 쪽에서는 A (raffinate)를 한 쪽 방향에서는 B (Extract)를 동시에 얻을 수 있
다. Figure 2의 TMB 개념도에서 볼 수 있듯 이 분리탑은 그림과 같이 네 영역(I, Ⅱ, Ⅲ,
Ⅳ)으로 나뉘고, 이들은 다음과 같은 다른 역 할을 한다.
2.1. 영역Ⅰ(용매와 Extract 사이)
Feed에서 공급되어 고상(흡착제)에 흡착된 강흡착질인 B 물질은 고정상과 함께 움직이다 가 SectionⅠ에서 용매(Eluant)에 의해 탈착되 어 Extract로 나오게 된다. 강흡착질인 B물질 이 탈착되므로 고상(흡착제)이 재생되게 된다.
재생된 고상은 다시 A와 B물질을 분리하기 위해 영역Ⅱ에 공급된다.
2.2. 영역 Ⅱ(Extract와 Feed 사이)
Feed (A와 B 혼합물)가 영역Ⅱ와 영역Ⅲ 사이로 공급되면 흡착력이 약한 약흡착제인 A물질의 대부분은 용매의 흐름을 따라 영역Ⅲ 으로 이동하지만, 그 일부는 고정상의 흐름에 의해 영역Ⅱ로 이동한다. 영역Ⅱ에서 약흡착질 인 B물질이 용매에 의해 탈착되어 회수된다.
2.3. 영역 Ⅲ(Feed와 Raffinate 사이)
A와 B 두 물질이 영역Ⅱ와 영역 Ⅲ 사이로 들어가면 이동상에 의해 두 물질은 영역 Ⅲ에 서 분리되기 시작한다. B가 약흡착질이기 때 문에 흡착력이 약해 Raffinate로 나오게 된다.
2.4. 영역 Ⅳ(Raffinate와 용매 사이)
B물질이 고상에 흡착되면서 용매가 재생된 다. 재생된 용매는 다시 영역Ⅰ로 들어가 A물 질 탈착에 이용된다.
TMB공정의 개략도에서 농도분포를 보면 완전히 분리가 되지 않아도 두 물질간의 어느 정도 분리가 이루어지면 Raffinate와 Extract 에서 순수한 물질을 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다.
그러나 TMB공정에서 고상(흡착제)은 현실 적으로 이동시켜 공정에 사용되기 어려운 단 점이 있다. 이는 흡착탑 내에서 고상이 액상과
Table 2. 크로마토그래피 공정과 SMB 공정 성능 비교
크로마토그래피 (회분식)
SMB
(연속식) 비 고
생산성(kg product/kg resin) 1.41 2.8 1.99배 향상
용매 소비(L solvent/g product) 0.55 0.127 4.33배 감소
희석농도(mg/mL) 4.48
1.8
19.0 4.2
4.24배 증가 2.33배 증가
향류접촉을 하면서 흡착제 입자들의 역혼합 (back mixing)현상이 발생할 수 있고, 또 이를 방지하기 위해서 적은 유량의 용매를 사용하면 TMB공정으로서의 경쟁력을 갖출 수 있는 생산 성과 분리효율을 얻을 수 없기 때문이다.
이런 현실적인 적용의 어려움을 보완하기 위해 개발된 공정이 SMB 공정이다. Figure 2 에서 볼 수 있듯이 SMB공정은 이 공정이 가 지는 이름, ‘Simulated Moving Bed'와 같이 실제로 고상이 움직이지는 않지만 움직이는 것과 같은 효과를 갖추고 있다. SMB 공정은 TMB 공정과 같은 효과를 주기 위해 다방향 밸브를 사용해 주기적으로 각 영역의 도입 흐 름이나 배출흐름과 연결되는 부분을 전환 (switching)시킴으로써 유체흐름의 반대방향 으로 고체가 움직이는 효과를 가지게 한다.
따라서 TMB공정과 같이 SMB공정은 용매 를 재생하여 다시 사용하므로 용매 사용을 줄 일 수 있으며, 완벽한 분리가 되지 않아도 고 순도의 생산물을 Raffinate와 Extract로 생산 할 수 있어 회분식 크로마토그래피 공정이 가 질 수 없는 큰 장점을 보유하게 된다. 크로마 토그래피와 SMB공정의 성능을 비교한 Table 2을 보면 SMB공정의 용매소비량이 회분식 크로마토그래피 공정에 비해 현격히 감소함과 동시에 높은 생산성과 고농도의 생산물을 얻을 수 있음을 보여주고 있다. 특히 많은 공정에서 용매 회수에 들어가는 에너지가 전체 공정에 사용되는 에너지의 많은 부분을 차지하므로 이 와 같이 용매의 재사용은 에너지 소모량을 줄 여 경쟁력을 높이는 큰 역할을 하게 된다[2].
3. SMB 연구 동향
3.1. 국외 연구 동향
해외의 경우 최근 들어 세계 주요 정밀화학 및 제약 회사, 그리고 대학을 중심으로 SMB 기술의 응용분야가 매우 빠른 속도로 확대되 고 있다. 미국과 유럽 등의 선진국들에서는 이 미 SMB 기술을 산업체에 광범위하게 응용하 고 있으며, 더 나아가 상당한 규모의 연구비를 각 대학 및 연구소에 투자하고 있는 실정이다.
특히 다양한 기업에서 SMB 공정을 이미 상 용화하여 고부가 물질에 대한 경쟁력 확보 및 기술 독점력을 확보해 나가고 있으며, 의약, 화장품 및 농약과 같은 정밀화학 분야 등에 널리 적용하고 있다. 그러나 선진국에 있어서 도 석유화학 적용될 신 SMB 공정에 대한 모 사 및 최적화 분야는 기술 보급 단계이다.
미국의 UOP에서는 1950년대부터 다양한 석 유화학물질의 분리에 SMB기술을 적용하여 상용화시킴으로써, 현재 키랄 의약품의 분리를 위한 SMB기술의 기반을 제공해 주었다. 또 미국의 Purdue 대학에서는 SMB에 대한 기초 연구로부터 공정설계 기술인 Standing Wave Design 방법 개발 및 공정의 성능향상을 위한 다양한 공정운전 전략에 대한 연구를 수행하 고 있다. 스위스 ETH에서는 이미 SMB 공정 설계 기술인 Triangle Theory를 개발하여 다 양한 시스템에 대해 그 기술을 확장 적용하였 으며, 키랄 의약품에 대한 연구를 선도하고 있 다. 프랑스의 Nova사와 독일의 Knauer사도 각각 고유한 특징을 지닌 SMB 시스템을 개
발하여 전세계의 대학, 기업, 연구소 등에 판 매하고 있다. 일본의 Daicel사는 다양한 키랄 의약품을 분리할 수 있는 키랄 고정상을 개발 하여 전세계적으로 판매하고 있다. 또한 싱가 포르에서도 키랄고정상의 제조에 대한 연구가 진행 중이며, 일부 상용흡착제(고정상)의 판매 와 함께 SMB공정에 대한 다양한 응용 연구 가 진행 중이다.
3.1.1. SMB공정 설계 연구
SMB에 대한 연구는 공정을 설계 방법에 대한 연구와 효율적인 운전전략에 대한 연구 로 분류할 수 있다. 1990년대 후반부터 2000년 대 초반까지는 주로 공정 모델링 및 설계에 대한 연구가 활발히 진행되었고, 최근에는 이 를 바탕으로 보다 효율적인 공정을 위해 다양 한 운전전략과 최적화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. SMB 공정 설계방법에는 M.
Mazzotti 등에 의해 발표된 스위스 ETH 그룹 의 triangle theory (Figure 3)와 N-H.L Wang 에 의해 개발된 standing wave design 방법 그리고 distillation 설계에 사용되는 McCabe- Thiele diagram을 SMB공정에 응용한 Safety Margin Method가 있다. 이 세 가지 방법을 바탕으로 많은 연구자들이 SMB 공정의 설계 와 성능향상을 위해 연구를 진행 하고 있다.
3.1.2. SMB의 효율적인 운전전략에 대한 연구 최근 SMB에 대한 효율적인 운전전략을 제 시하는 연구자들의 활동이 증가하고 있다. 효 율적인 운전전략을 위한 접근은 두 가지 전략 으로 구분된다. 먼저 첫 번째 전략으로는 흡착 평형을 직접 조작하는 전략이다. 예로는 초임 계 유체(supercritical fluid)를 사용하여 흡착평 형을 이동시키는 방법, 그리고 solvent gradient 또는 temperature gradient SMB를 사용하여 흡 착평형을 이동시키는 방법 등이 있다. 이 전략은 직접 흡착 평형을 이동시키므로 SMB 공정이 더 뛰어난 분리능력을 갖게 만들어 준다.
그러나 더 활발히 연구되고 있는 운전전략
Figure 3. 선형 흡착등온선에 근거한 triangle theory 의 operation plane.
은 두 번째 전략이다. 직접적으로 흡착평형을 이동시키지는 않지만 switching(전환) 시간 동 안의 operating parameter 변화를 통해 SMB 공정의 수행능력을 높이는 전략이다. 이러한 SMB 운전전략의 잘 알려진 예로 VariCol pro- cess는 asynchronous switching strategies를 사용해서 SMB 4개 영역의 각각 길이를 변화 시키는 방법이며[3,4], PowerFeed process는 feed flow rate를 변화시키는 방법이고[5,6], ModiCon process는 switching 시간 동안 feed 농도를 변화시키는 방법이다[7.8].
최근에는 생산물의 순도를 중요시하는 의약 산업 등에 적용될 효율적인 SMB 공정 운전 전략이 제시되었다. 이는 생성물의 순도에 초 첨을 맞추어 고순도의 물질을 생산할 수 있는 전략으로 Partial-discard strategies이다[9].
Partial-discard 전략은 다음 Figure 5와 같이 연속 생산물인 raffinate나 extract를 switching 시간 동안 일부분 버림(discard)으로써 순도를 높이는 전략이다. Figure 6의 extract와 raffi- nate의 농도 분포를 보면, extract 관점에서 switching 시간 초반에 순도를 낮추는 raffi- nate 물질이 대부분 불순물로 존재하고, 반면 raffinate 관점에서는 switching 시간 후반에
(a) (b) (c) Figure 4. Partial-discard operation strategy.
(a)
(b)
Figure 5. Principle of partial-discard operation:
concentration profile of Extract and Raffinate products.
extract 물질이 대부분 존재한다. 그러므로 Figure 5의 (b)와 (c)처럼 각각 switching 시 간의 처음과 끝의 일부를 생산물로 얻지 않고
버려줌으로써 extract와 raffinate의 순도를 높 여주는 것이 바로 Partial-discard 전략이다. 이 러한 Partial-discard 전략을 통해 버리는 부분 은 feed에 비해 순도면에서 유리하기 때문에 다시 recycle 개념을 가지고 공정에 재투입 될 수 있다. 이와 동시에 SMB공정이 고가의 물 질을 다루는 경우 공정의 정상상태에 도달하 는 시간은 생산성에 많은 영향을 미치게 된다.
따라서 높은 분리 효율의 성취와 더불어 공정 생산성을 높이는 연구도 함께 진행 중이다[10].
3.2. 국내 연구 동향
국내 석유화학 및 제약업계에 설치되어 있 는 크로마토그래피 및 SMB 공정은 전량 수 입이며, 또한 SMB용 고정상에 대한 기술 또 한 매우 취약한 실정이다.
국내 SMB 기술개발의 대부분은 일부 대학 및 연구소에서 진행하고 있으며, 전체적으로 기초 기술 단계로 평가될 수 있다. 그러나 최 근에 국내 업계에서는 SK에너지(주)에서 약 5년에 걸친 자체 연구개발, 설계 및 공장건설 을 통해 PDEB (Para-Diethybenzene)와 MDEB (Meta-Diethybenzene) 분리를 위한 SMB공정 의 상업화에 성공하였다[11]. 또한 (주)삼성토 탈, 호남석유화학, 제일제당, 중외제약, 보령제 약 등에서는 석유화학 및 제약제품생산을 위 한 SMB공정에 관한 연구 수행 및 기술 검토 를 하고 있다. 이와 더불어 국가연구원과 다양 한 대학들에서 산학연 구성을 통해 공정 개발
을 위한 기초 및 응용 연구가 진행되고 있다.
이와 동시에 키랄 고정상 개발을 위한 연구가 수행하고 있으며, 일부는 상용화 수준에 도달 하고 있다.
4. SMB 공정의 시장 규모
다양한 산업에 응용되고 있는 SMB 공정의 시장규모는 일괄적으로 나타내기는 어렵다. 그 러나 SMB 공정이 적용되고 있는 대표적인 의약산업의 키랄 의약품 시장규모와 석유화학 의 자일렌 시장 규모를 살펴봄으로써 SMB 공정의 경제적 파급효과를 예측할 수 있다.
4.1. 키랄 의약품 시장규모
단일 enantiomer의 키랄 의약품 개발은 새 로운 합성방법의 개발과 기존 라세미 혼합물 을 분리하는 방법이 있다. 그러나 현재 국내 의약품 개발능력과 새로운 제조방법에 투입되 는 많은 개발 노력과 개발비를 고려할 때, 시 판 중인 라세미 혼합물을 고도로 분리하여 단 일 enantiomer 의약품으로 재개발하는 방법이 경제적으로 매우 유용하다. 세계적인 단일 이 성질체 광학활성 의약품의 개발품목 증가의 추이(Figure 6)를 살펴보면 비약적인 증가 추 세임을 알 수 있다.
단일 광학이성질체 약품의 세계 시장은 1994 년 $45.2 billion로 1993년과 비교할 때 27%
의 신장을 기록하는 등 성장률이 큰 분야이다.
1996년 기준의 키랄 의약품의 전세계 시장규 모는 약 $73 billion이며, Figure 7에서 볼 수 있듯이 연간 5.4%의 시장규모의 성장이 있어, 2000년에는 시장규모가 $90 billion에 달한다.
특히 국제적인 제약시장의 제품에서 단일 이 성질체가 차지하는 비중이 매년 증가 추세에 있기 때문에(Figure 8), 이러한 이성질체의 성 공적이고 효율적인 분리기술의 수요도 함께 급격히 증가하고 있다[12,13].
따라서 이와 같이 시장규모가 크고 잠재 성
Figure 6. 단일 이성질체의 시장 동향.
Figure 7. 세계적인 단일 이성질체 의약품의 판매 량 추이.
장율이 높은 키랄 의약품을 생산하는 SMB 기술 개발은 국내 의약품 산업의 심화된 선진 국 기술 의존도를 해결할 수 있을 뿐만이 아 니라, 첨단 산업으로서 국내 제약 및 정밀화학 산업에 활기를 불어넣을 수 있는 하나의 돌파 구가 될 수 있다.
4.2. 자일렌 시장규모
석유화학산업에서 SMB 공정의 대표적 생 산품인 파라-자일렌(PX)의 세계 연간 생산량 은 약 1600∼1700만톤으로 향후 수요량이 지 속적으로 증가할 것이 예상된다. 우리나라의 경우 355만톤(2000년 기준)의 생산능력을 갖 추고 있으나, 대부분 UOP나 Nikki Universal,
Figure 8. Top-selling 500개의 의약품 중 단일 이 성질체가 차지하는 비중(2001년 기준).
IFP 등과 같은 외국 기술을 도입하고 있는 실 정이다.
파라-자일렌 매출액을 톤당 100만원씩으로 선정하여도 국내 파라-자일렌 시장의 규모는 3조 5,500억원에 달하고 있다. 여기에 국내석 유화학 SMB 시장규모를 파라-자일렌 시장규 모의 1.2배로 가정하는 경우 국내 SMB시장 규모는 약 4조 3,000억원으로 예측할 수 있다.
따라서 세계 석유화학 산업의 SMB시장 규모 는 훨씬 클 것이 예측된다.
특히 파라-자일렌 SMB 공정에 대한 해외 기본 특허 만료를 시점으로 다양한 국가의 기 업에서 자체 SMB 공정 개발이 활발하게 이 루어지고 있다. 이는 석유화학산업이 대규모 시장규모를 갖추고 있기 때문이며, 특히 대규 모 에너지를 소모하는 산업이기 때문에 에너 지 절감 효과가 큰 공저에 대한 수요가 높기 때문이다.
5. 결 론
SMB 공정은 고효율, 높은 생산성, 높은 에 너지 효율성 등의 많은 장점으로 인해 다양한 산업에 적용이 기대되고 있다. 그러나 현재 SMB공정의 국내 기술 수준이 세계적인 수준 에 비해 미미하여, 관련 기술의 대부분이 해외 major 기업들에 의해 독점된 상태이다. 비교적 복잡한 공정이기에 사용자의 Engineering 개
념 또한 미약한 공정이므로 국내 대부분의 산 업에서 사용되기에 아직까지 힘든 상황에 처 해있다.
정밀화학산업 및 제약 산업에서는 원천적인 신물질 개발에 집중되어 있어 이러한 물질의 분리 정제를 위한 SMB 공정 기술개발에 대 한 관심도가 상대적으로 미약한 실정이다. 반 면 SMB 공정은 분리정제 공정임에도 불구하 고 기술의 원천성 때문에 단기간에 기술개발 을 이루기가 어려우며, 공정개발의 기초기술 미비로 인한 위험 부담이 있다. 이로 인해 수 요자인 제약회사를 비롯한 정밀화학 관련 업 계에서는 연구투자보다는 공정 수입이 주로 이루어지고 있다. 또한 석유화학산업의 경우 SMB 공정을 개발에 있어 대형 공정으로 인 한 대규모 투자와 함께 설계 및 운전 기술이 동시에 확보되어야 하는 어려움이 있다. 특히 높은 유속에서 동일한 분리능을 유지하기 위 한 높은 강도와 선택도의 SMB용 흡착제 제 조 기술이 확보되어야 하는 문제점이 있다.
그러나 정밀화학분야에서 특허만료로 인한 중간체의 합성 및 분리정제를 통한 대규모 수 출 시장이 형성되고 있으며, 석유화학분야에서 는 SMB 공정 개선을 통한 대규모의 에너지 절약과 동시에 공정 수출의 기회가 동시에 존 재하고 있다. 특히 위에서 살펴본 바와 같이 SMB공정은 큰 경제적 이익이 창출 가능한 시장과 그 규모가 매우 크다. 최근 에너지관리 공단의 지원하에 고정상(흡착제)에서부터 공 정개발까지, 그리고 석유화학에서부터 정밀화 학까지 적용하기 위한 SMB 공정 개발이 산학 연 구성을 통해 진행되고 있으며, 이를 통하여 국내 개발 SMB 공정이 세계적인 석유화학, 정 밀화학 산업입국의 국가 비젼을 이루는데 핵심 적인 기술로 기여할 수 있기를 기대한다.
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7. H. Schramn, A. Kienle, M. Kaspereit, and A. Seidel-Morgenstern, Chem. Eng.
% 저 자 소 개
이 창 하
1984 연세대학교 화공과 학사
1996 연세대학교 화공과 석사
1993 University of Pittsburgh, Department of Chemical Engineering 박사 1994 Merck & Co.. Inc
(Post Doctoral Fellow) 1994∼현재 연세대학교 화학공학과 교수
이 현 희
2007 연세대학교 화공과 학사
2007∼현재 연세대학교 화공과 석사과정
Sci., 58, 5217 (2003).
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김 경 민
2006 연세대학교 화공과 학사
2006∼현재 연세대학교 화공과 석사과정
