정유공정의 이해

본 내용은 " 정유공정의 이해 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.11.14

문서 내 토픽

• 1. 원유의 특성 및 분류

  원유는 지층에서 천연적으로 산출되는 가연성 액체로 탄화수소 혼합물이며, 황화합물, 질소화합물, 금속염류 등의 불순물을 함유하고 있다. 원유는 물리적 성질(API 비중), 탄화수소 조성(파라핀기, 나프텐기, 중간기), 유황 함량(저유황유, 중유황유, 고유황유), 유종(두바이유, WTI, 브렌트유)에 따라 분류되며, 이러한 특성은 정제 과정과 최종 제품의 수율에 영향을 미친다.

• 2. 증류 공정(Distillation)

  증류는 원유를 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 공정으로, 상압증류(CDU)와 감압증류(VDU)로 구분된다. CDU에서는 원유를 340~360℃로 가열하여 LPG, 나프타, 등유, 경유, 중유, 잔사유 등으로 분리하고, VDU에서는 상압잔사유를 저압에서 재증류하여 감압경질경유, 감압중질경유, 감압잔사유를 생산한다. 증류탑 내부의 트레이와 버블캡을 통해 기액 평형을 이루며 정교한 분리가 이루어진다.

• 3. 정제 공정(Purification)

  정제 공정은 증류 후 생산된 유분의 불순물을 제거하고 품질을 향상시키는 과정이다. 탈염(Desalting)으로 원유의 염분을 제거하고, 수첨탈황(HDS)으로 황 화합물을 제거하며, 스위트닝(Sweetening)으로 황화수소와 이황화물을 제거한다. 또한 LPG 회수 공정과 메록스(MEROX) 공정을 통해 가스 및 액체 제품의 품질을 개선한다.

• 4. 전화 공정(Conversion)

  전화 공정은 저부가가치의 중질유를 고부가가치의 경질유로 전환하는 공정으로, 열분해(Thermal Cracking), 접촉분해(Catalytic Cracking), 수첨분해(Hydrocracking), 개질(Reforming), 이성화(Isomerization), 알킬화(Alkylation) 등이 있다. 이들 공정을 통해 휘발유, 경유, 등유 등의 고부가가치 제품 생산량을 극대화하고, 환경 규제에 부합하는 저유황 제품을 생산한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 원유의 특성 및 분류

  원유는 복잡한 탄화수소 혼합물로서 그 특성과 분류를 이해하는 것은 석유 산업의 기초입니다. 원유는 지역과 형성 조건에 따라 밀도, 점도, 황 함량 등이 크게 달라지며, 이러한 특성에 따라 경질유와 중질유로 분류됩니다. API 비중도와 황 함량은 원유의 가치와 처리 방법을 결정하는 중요한 지표입니다. 원유의 정확한 분류는 후속 정제 공정의 효율성과 최종 제품의 품질을 좌우하므로, 원유 특성 분석은 매우 중요한 단계입니다. 다양한 원유 특성을 이해함으로써 최적의 정제 전략을 수립할 수 있습니다.

• 2. 증류 공정(Distillation)

  증류 공정은 석유 정제의 핵심 단계로, 원유를 끓는점 범위에 따라 분리하는 물리적 분리 방법입니다. 상압 증류탑과 감압 증류탑을 통해 휘발유, 등유, 경유, 중유 등 다양한 제품을 얻을 수 있습니다. 이 공정은 원유의 분자 크기와 끓는점 차이를 이용하여 효율적으로 분리하며, 에너지 효율과 분리 정도는 탑의 설계와 운영 조건에 크게 영향을 받습니다. 증류 공정의 최적화는 수율 향상과 에너지 절감에 직결되므로, 지속적인 기술 개선이 필요합니다.

• 3. 정제 공정(Purification)

  정제 공정은 증류로 얻은 유분에서 불순물과 유해 성분을 제거하는 중요한 단계입니다. 황 화합물, 질소 화합물, 금속 불순물 등을 제거하여 제품의 품질을 향상시키고 환경 규제를 만족시킵니다. 수소화 처리, 산 세척, 흡착제 처리 등 다양한 방법이 사용되며, 각 방법의 선택은 원유 특성과 최종 제품 규격에 따라 결정됩니다. 환경 기준이 강화되면서 정제 공정의 중요성이 더욱 증대되고 있으며, 효율적이고 경제적인 정제 기술 개발이 계속되고 있습니다.

• 4. 전화 공정(Conversion)

  전화 공정은 저가치 유분을 고가치 제품으로 변환하는 화학적 전환 공정으로, 석유 정제의 부가가치 창출 단계입니다. 촉매 분해, 수소화 분해, 개질 등의 공정을 통해 무거운 유분을 가벼운 유분으로 전환하고, 휘발유의 옥탄가를 향상시킵니다. 이 공정은 원유 활용도를 높이고 제품 수율을 최적화하는 데 매우 효과적입니다. 촉매 기술과 반응 조건의 개선을 통해 전환 효율을 높일 수 있으며, 경제성과 환경 친화성을 동시에 고려한 공정 개발이 중요합니다.