원유에서 휘발유, 경유, 등유 등을 분리할땐 어떤 방법을 쓰나요?
안녕하세요
우리가 쓰는 휘발유나 경유 등유 등은 원유로 부터 분류 되어서 나온다고 알고 있는데요
원유로부터 어떤 방법을 사용하여 이런것들 분류하나요?
6개의 답변이 있어요!안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
육지나 바다에서 퍼 올린 석유를 원유라고 한다. 원유는 탄소와 수소의 화합물이 섞여 있는 액체 혼합물로서 황이나 질소 등의 불순물도 소량 포함하고 있다. 원유에 포함된 불순물은 연소할 때 환경오염을 일으키는 기체로 변한다.
원유의 성분 물질들은 끓는점과 발화점이 서로 다르므로 한 가지 용도로 사용하기 어렵다. 그러므로 원유를 효율적으로 이용하려면 불순물을 제거하고 비슷한 성질의 성분끼리 분리하여 사용해야 하는데, 이 과정을 원유의 '정제'라고 한다.
원유를 정제하는 대표적인 방법은 분별 증류로서, 각 성분 물질을 끓는점 차이에 의해 분리한다.
원유를 분별 증류탑에 넣고 가열하면 가장 높은 곳에서는 끓는점이 높은 물질과 낮은 물질 중 어느 쪽이 얻어질까? 끓는점이 낮다는 것은 낮은 온도에서도 쉽게 끓는다는 것이다. 따라서 끓는점이 낮은 석유 가스는 가장 먼저 끓어 증류탑 꼭대기까지 도달하게 되지만, 끓는점이 높은 물질은 중간에 다시 액체로 되어 떨어진다.
증류탑 내부는 여러 칸막이로 나누어져 있어서 끓는점에 따라 석유 가스, 나프타(휘발유), 등유, 경유, 중유의 순으로 분리된다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
1. 분획탑: 원유를 분리하기 위해 분획탑이 사용됩니다. 분획탑은 원유를 다양한 온도에서 가열하여 다른 끓는점을 가진 성분들을 분리합니다. 상단에서는 가장 가벼운 성분인 휘발유가 수집되고, 중간에서는 경유가, 하단에서는 등유와 기타 무거운 성분들이 수집됩니다.
2. 크래킹: 크래킹은 분획탑에서 얻은 경유를 더 가벼운 성분으로 분해하는 과정입니다. 크래킹은 열과 압력을 이용하여 분자의 구조를 변화시키고, 경유를 휘발유와 기타 가벼운 성분으로 변환시킵니다.
3. 하이드로크래킹: 하이드로크래킹은 크래킹과 유사한 과정이지만, 수소를 사용하여 분자의 구조를 변화시킵니다. 이는 경유를 휘발유로 변환시키는 데에 사용됩니다.
4. 하이드로처리: 하이드로처리는 원유에서 유황과 다른 불순물을 제거하는 과정입니다. 유황은 대기오염물질로 알려져 있으며, 환경 및 차량 배출가스 규제를 준수하기 위해 제거되어야 합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
원유는 탄화수소의 혼합물로 구성되어 있으며, 탄소 원자 수와 결합 형태에 따라 비점이 다릅니다. 따라서 원유를 가열하면 탄소 원자 수와 결합 형태가 다른 탄화수소가 차례로 증발하여 분리됩니다. 증류 과정을 통해 휘발유, 등유, 경유, 중유, 아스팔트 등 다양한 석유제품을 얻을 수 있습니다
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
원유는 지하에서 추출한 후 정제되어 다양한 유형의 연료 및 화학 물질로 분류됩니다. 원유 정제 과정은 복잡하며 여러 단계로 이루어집니다. 아래는 원유를 정제하여 휘발유, 경유 등 다양한 제품으로 분류하는 과정을 간략히 설명한 것입니다:
분획(Fractionation): 원유 정제 과정은 처음에 원유를 분획하는 단계로 시작됩니다. 원유를 다양한 크기와 끓는 점을 가진 분획으로 나누어주는 과정입니다. 이 분획은 원유의 화학적 성분과 끓는 점에 기반하여 이루어집니다. 가장 높은 온도에서 끓는 물질은 맨 위에 분리되고, 낮은 온도에서 끓는 물질은 점차 아래로 분리됩니다.
정제(Refining): 분획한 원유 분말들은 정제 과정을 거치게 됩니다. 이 단계에서 불순물들이 제거되고, 특정한 제품에 필요한 원소들이 추가될 수 있습니다.
크래킹(Cracking): 크래킹은 원유 분자를 더 작은 분자로 분해하는 과정을 의미합니다. 크래킹을 통해 휘발유, 경유 등과 같은 다양한 제품들이 생성됩니다. 크래킹은 열과 압력을 이용하여 원유 분자를 분해하며, 다양한 화학 반응이 발생합니다.
정제 및 후처리: 원유를 정제하여 원하는 제품을 얻기 위해 여러 과정을 거칩니다. 이 과정에서 추가적인 정제, 변환 및 순화 작업이 이루어지며, 원하는 품질의 휘발유, 경유, 항공 연료, 화학 물질 등을 얻게 됩니다.
이러한 과정을 통해 원유는 다양한 제품으로 분류되어 나옵니다. 각각의 제품은 특정한 화학적 성분과 물리적 특성을 가지고 있으며, 운전 및 산업 활동에서 사용되는 다양한 에너지원 및 원료로 활용됩니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.유에서 휘발유와 경유를 분리하는 과정은 정제라고 불리는 석유 정제 공정을 통해 이루어집니다. 일반적으로 다음과 같은 방법들이 사용됩니다:
원유를 열에 의해 가열하여 증기로 변환시키고, 다양한 온도 범위에서 분획화하여 휘발성이 높은 성분인 휘발유와 경유 등을 분리합니다. 이때 증류탑이라는 장비를 사용하며, 탑 내부에서 열과 압력을 조절하여 분획화 과정이 진행됩니다. 원유 중 상대적으로 무거운 화합물인 잔사를 가열하고 압력을 조절하여 분해시켜 경량 화합물인 휘발유와 경유 등으로 변환시킵니다. 크래킹은 열분해라고도 불립니다. 이외의 처리 단계: 위에서 언급된 주요한 방법 외에도, 카타크랙싱, 알카인청정, 이온교환 등의 추가적인 처리 단계가 사용됩니다.
