분별증류(상압증류) - 원유정제공정

 

이번 시간에는 분별증류(상압증류)에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

l 그림. 원유 정제공정(분별증류, 상압증류)

 

원유저장탱크에 저장된 원유는 ‘탈염기 -> 열교환기 및 가열로 -> 상압증류탑에서의 분별증류(상압증류)’를 거쳐

정유로 거듭나게 됩니다.

 

이 중 상압증류탑은 원유가 처음으로 투입되는 원유 증류장치인데 대기압 정도의 상압에서 원유를 증류하므로

상압증류(Atmospheric Distillation)라는 명칭이 붙었습니다.

 

상압증류탑 내부에서는 기화와 액화가 계속 반복되며 끓는점 차에 의해 LPG, 나프타, 등유, 경유, 중유, 잔사유로

분리되는 분별증류가 일어납니다. 탈염장치를 거쳐 가열로를 지난 원유는 액상에서 정류탑의 플래시 존(Flash Zone)이라 불리는 곳으로 들어가게 됩니다. 플래시 존은 상압 환경으로 무거운 중질분을 제외한 대부분의 물질이 기화되며,

기화되지 않은 중질분이나 아스팔트분은 밑으로 내려가게 됩니다.

 

한편 정류탑 내부는 약 45~95cm 간격으로 구멍이 뚫려 있는 칸막이가 수십 단 설치되어 있는데 석유증기는 이 구멍을 통해 점차 상부로 올라가며, 탑 위쪽으로 갈수록 낮아지는 온도에 의해 끓는점이 높은 성분은 액화하여 밑으로

떨어지면서 열교환이 일어나게 됩니다. 하단은 상단보다 고온이므로 하단의 액체 중 경질분은 다시 기화되어 상단으로 가게 됩니다.

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상압증류탑에서 분리된 유분으로부터 완제품을 얻기 위해서는 가스회수시설, 휘발유를 얻기 위한 개질시설,

찌끼유(잔사유)를 다시 한번 처리하는 감압증류공정(VDU), 중질유 분해시설(고도화 시설), 항공유 제조시설(Merox) 등

여러 후속 공정과 설비가 필요합니다.