□ 석유 정제

- 원유에 포함된 다양한 탄화수소 혼합물의 끓는점의 차이를 활용하여 증류, 탈황, 분해, 개질 등 석유정제(Oil Refining) 공정을 거쳐 각종 석유제품과 반제품 생산

ㅇ 석유정제능력이란 상압증류장치에서 하루동안 처리하는 물량으로 B/D(Barrel Per Callender Day)로 표기

① 상압증류공정(Atmospheric Distillation) : 대기압 정도의 상압에서 원유 성분의 끓는점 차이로 원유를 증류하는 공정으로 가스회수시설, 탈황시설 등을 거쳐 LPG, 휘발유, 등유, 경유 등 석유제품 생산

② 감압증류공정(Vaccum Distillation) : 상압보다 낮은 압력에서 증류하는 방법(열분해 방지)으로 상압증류공정에서 남은 잔사유(약 40%)를 진공에 가까운 상태에서 재처리해 끓는점이 높은 윤활유 및 아스팔트 등 석유제품 생산

ㅇ 산에서 밥을 지으면 100℃ 이하에서 물이 끓는 것처럼 압력이 낮아지면 끓는점이 낮아지는 원리 응용

③ 개질공정(Reforming) : 촉매를 사용하는 접촉개질법 등을 활용해 중질 나프타를 개질하여 석유화학제품의 기초 유분(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 생산

④ 중질유분해공정(Cracking) : 1차 원유정제시 가장 많이 생산(30~50%)되는 벙커C유를 촉매 등을 활용해 휘발유·경유 등 고부가제품으로 전환하는 공정

ㅇ 크래킹은 벙커C유에 포함된 길고 큰 탄화수소 분자들을 크기가 작은 탄화수소로 잘라내는 공정

ㅇ 중질유 분해시설은 고도화 시설, 2차 정제시설이라고도 부르며 1차 정제시설 대비 20배 이상의 투자비 소요

□ 석유 제품

① LPG(Liquefied Petroleum Gas, 액화석유가스) : 프로판(C3H8), 부탄(C4H10)이 주성분으로 주로 취사용, 난방용, 수송용으로 활용(끓는점 30℃ 이하)

ㅇ 상온·상압에서 기체상태로 존재하는 프로판·부탄에 압력(6~7kg/cm2)을 가해 액화시켜 부피를 줄인(1/240~1/280) 다음, 수송에 용이하도록 압력용기에 저장

ㅇ 액화천연가스(LNG) 대비 열량이 높으나 휘발유·경유에 비해서는 열량이 낮아 잦은 연료충전 필요

② 휘발유(Gasoline) : 휘발성이 있는 액체 상태의 석유유분을 총칭하며 용도에 따라 일반적으로 자동차·항공·공업용으로 구분(끓는점 30~180℃)

    * 옥탄가 : 가솔린 엔진 內에서 휘발유를 연소시킬 때 발생하는 노킹(Knocking) 현상을 억제하는 성질(안티노킹)을 나타내며 옥탄가가 높을수록 안티노킹성이 높음(옥탄가 예시 : 보통휘발유(1호) 91~94 < 고급휘발유(2호) 94 이상)

③ 나프타(Naphtha) : 경질‧중질 나프타로 구분되며 석유화학공업 원료 및 휘발유 제조원료 등으로 사용

④ 등유(Kerosene) : 오래전부터 등화용으로 사용된 석유제품으로 주로 가정용, 난방용으로 사용(끓는점 180~250℃)

⑤ 항공유(Jet Oil) : 제트엔진에 사용되는 연료로 군용기 및 민간용 항공기 연료로 사용(끓는점 등유와 유사)

⑥ 경유(Diesel or Gasoil) : 디젤엔진 연료로 주로 사용되며 황함량에 따라 자동차용(0.001%) 및 선박용(0.05%)으로 구분, 본래 경유를 분해한 가스를 첨가시켜 도시가스 열량을 높이는 데 사용되어 가스 오일이라는 별칭이 붙음(끓는점 250~350℃)

⑦ 중유(Fuel Oil) : 상압증류 공정에서 최후까지 남는 무겁고 끈적끈적한 제품으로 점도에 따라 ‘B-A, B-B, B-C유’로 구분되며 선박 ·보일러 등의 연료로 사용하거나, 분해공정 원료로 투입하여 경질유(휘발유, 등유, 경유), 윤활유, 아스팔트 등 석유제품 제조에 사용(끓는점 350℃ 이상)

⑧ 아스팔트(Asphalt) - 감압 증류된 잔사유(찌꺼기)를 원료로 하여 제조되며 주로 도로 포장용으로 사용

협조: 대한석유협회 | 작성: 종합전략실