석유 원유의 분리 종류

우리가 흔히 알고 있는 석유 즉 원유의 추출 과정과 비등점의 차이에 따라 분리되는 종류에 대한 휘발유, 등유, 경유, 중유의 특성에 대하여 알아보자.

석유는 천연에서 액체 상태로 산출되는 탄화수소의 혼합물로 정제하지 않은 석유를 원유라고 하며, 이를 정제하여 휘발유, 경유 및 등유 등을 제조한다. 석유의 근원이 되는 유전은 지질 및 생물학적 조건에 따라 액상, 기상, 또는 두 가지의 혼합으로 나타나게 된다. 원유는 바다 밑에 쌓인 유기물이 분해하여 100만 년 이상의 시간이 지나 생성된 후 지층에 매장되어 있으며, 산지에 따라 담황색의 끈기가 없는 것 또는 적갈색·흑갈색의 끈적끈적한 것 등 다양하게 존재한다.

석유는 비중이 0.75~0.95이며, 주성분은 탄소와 수소가 결합한 탄화수소이다. 원유의 구성성분은 탄소 및 수소가 주성분이며, 기타 원소(황, 질소, 산소 등)가 1~3% 포함되어 있다. 원유에 포함된 불순물은 석유의 품질을 저하시키므로 정제 과정 중에 제거하여야 한다. 특히 황은 모든 원유 속에 함유되어 있어 정제 장치와 기구의 부식을 유발한다. 또한 이러한 불순물들은 대기오염의 주요 원인으로 작용한다.

유전에서 채유한 원유는 탄화수소와 유도체, 산소, 유황, 질소를 함유하는 화합물의 혼합체이다. 따라서 원유를 효과적으로 이용하기 위해서는 화학적 처리 또는 원유의 휘발성 차이에 따라 같은 성분들끼리 분류하는 정제 작업을 수행한다. 일반적으로는 원유 성분의 비등점 차이를 이용하는 분별 증류법으로 정제한다.

먼저 원유를 분리하면 휘발유, 경유, 등유, 중유로 분리된다.

먼저 휘발유에 해당하는 석유 에테르는 40~70℃에서 증류한 유분으로 주로 탄소수가 5~6개인 탄화수소로 구성되어 있다. 그리고. 석유 벤진은 끓는점 150℃ 이하의 경질 가솔린을 70~120℃에서 증류한 유분으로 주로 탄소수가 6~7개인 탄화수소로 구성되어 있다.

마지막으로 리그로인은 120~150℃에서 증류한 유분으로 주로 탄소수가 7~9개인 탄화수소로 구성되어 있다.

석유 에테르,석유엔진,리그로인 세가지를 가솔린 또는 휘발유라고 한다.

휘발유는 석유 제품 중 약 8~9%의 생산 비중을 차지하고 있다. 휘발유의 물리적 성질은 일반적으로 상온·상압에서 쉽게 증발되며 인화성이 매우 높다. 또한 공기와 혼합 시 폭발성 혼합가스가 되어 위험성이 따른다. 휘발유의 경우 자동차용, 항공용 같은 수송용 연료와 공업용 연료로 활용된다.

등유는 비등점이 150~300℃인 유분으로, 분별증류 시 휘발유 다음으로 유출되는 석유의 종류를 말하며, 탄소수 8~18인 탄화수소가 주성분이다.

경유는 비등점이 300~350℃ 인 유분으로, 분별증류 시 휘발유, 등유 다음으로 유출되는 석유의 종류를 말한다.

본래 경유는 휘발유나 등유에 비해 용도가 적고 가격이 낮아, 경유를 분해한 가스를 첨가하여 도시가스의 열량을 높이는 데 사용하였다. 그리하여 가스 오일이라는 별칭을 가지고 있다. 경유는 보일러 연료, 기계 세척용 및 금속가공유의 원료 등으로 사용되나, 대부분의 경유는 디젤엔진의 연료로 사용되고 있다.

중유는 비등점이 350℃ 이상인 유분으로, 분별증류 시 휘발유,등유, 경유 다음으로 유출되는 석유의 종류를 말한다.

흔히 벙커C유라 불리는 중유는 선박이나 항구에서 연료용 석유제품을 저장하는 용기를 벙커라고 부른 것에서 유래되었다고 한다.