안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
원유 정제 과정은 원유를 약 350~400°C로 가열하여 일부를 기화시킨 뒤, 상압증류탑 내부의 온도 경사와 기체-액체 간의 열교환을 통해 끓는점 차이에 따라 성분을 순차적으로 분리해 내는 연속 증류 방식으로 작동합니다.
증류탑 내부는 하부가 가장 뜨겁고 상부로 올라갈수록 온도가 점차 낮아지는 온도 경사를 유지하고 있는데, 하부에서 올라오는 뜨거운 증기와 상부에서 응축되어 흘러내리는 차가운 액체가 지속적으로 부딪히며 열교환이 이루어집니다. 이때 끓는점이 높은 성분은 응축되어 아래로 떨어지고, 끓는점이 낮은 성분은 기체 상태를 유지하며 더 높은 위치의 단으로 계속 올라갑니다. 이러한 기액 접촉과 재증발, 응축 과정이 연속적으로 일어나면서 원유의 각 성분은 자신의 끓는점에 도달할 때 액체로 변해 외부 파이프를 통해 추출됩니다. 가장 상부의 서늘한 구간에서는 응축되지 않은 석유가스가 기체로 빠져나가고, 그 아래로 온도가 높아짐에 따라 나프타와 휘발유, 등유, 경유가 순차적으로 분리되어 나옵니다. 마지막으로 350°C 이상의 고온에서도 기화하지 않고 증류탑 최하부에 남은 중유와 잔사유는 추출되어 선박 연료로 사용되거나, 감압증류탑 및 고도화 설비로 보내져 윤활유, 아스팔트, 휘발유 등으로 재가공됩니다.