중질유 경질유 정유 방법이 다른지 궁금합니다

Question

우리나라 정유회사들은 대부분 중질유에 맞춰서 시설이 되어 있어서 중동산 중질유가 꼭 빌요 하다고 하는데 경질유와 비교하면 왜 정유방법이 다른가요?

Answer 1

안녕하세요.

원유는 그 밀도와 성분에 따라 성격이 참 다른데, 정유 과정도 그에 맞춰 크게 달라진답니다. 가벼운 성질을 가진 경질유는 단순히 불을 지펴 가열하는 것만으로도 우리가 흔히 쓰는 휘발유나 등유 같은 가치 있는 기름들이 쑥쑥 나오곤 해요. 끓는점 차이를 이용하는 증류 탑에서 쉽게 분리되기 때문에 정제 과정이 비교적 단순하고 비용도 적게 드는 편이지요.

반면 끈적끈적하고 무거운 중질유는 그대로 증류만 하면 찌꺼기인 아스팔트나 저렴한 벙커C유 같은 성분이 너무 많이 남게 됩니다. 그래서 이를 가공하기 위해서는 커다란 분자 고리를 억지로 끊어주는 '고도화 설비'라는 특별한 시설이 꼭 필요합니다. 높은 열을 가하거나 촉매를 넣어 무거운 성분을 강제로 쪼개고 다듬어서 휘발유나 경유로 변신시키는 복잡한 과정을 한 번 더 거치게 되는 것이지요.

결국 경질유는 좋은 성분을 분리해내는 작업에 가깝고, 중질유는 쓸모가 적은 부분을 다시 요리해서 좋은 성분으로 재탄생시키는 과정이라고 이해하시면 좋아요. 비록 기술력이 더 많이 들어가고 설비도 복잡하지만, 이러한 과정 덕분에 우리가 원유를 한 방울도 헛되지 않게 알뜰하게 사용할 수 있는 것이랍니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요, 질문자님. 이중철 전문가입니다.

먼저, 경질유와 중질유는 정유 공정의 난이도와 필요 설비가 근본적으로 다릅니다.

이는 두 원유의 분자 구조 차이에서 출발합니다.

1. 경질유 vs 중질유, 무엇이 다른가요?

원유는 API 비중으로 분류합니다. API 33도 이상은 경질유, 30도 이하는 중질유입니다.

숫자가 높을수록 가벼운(밀도 낮은) 원유입니다.

2. 정유 공정이 다른 이유는 무엇인가요?

1) 경질유:

탄소 사슬이 짧아 열을 가해 증류탑에 넣기만 해도 LPG·휘발유·경유 같은 고부가 제품이 잘 분리됩니다.

분리 작업 위주이므로 공정이 단순합니다.

2) 중질유:

단순 상압증류만 하면 생산물의 40~50%가 수요가 적은 벙커C유·아스팔트로 나오는 게 문제입니다.

이를 해결하려면 아래와 같은 3단계 추가 공정이 필요합니다:

• 감압증류(Vacuum Distillation): 기압을 낮추면 끓는점이 낮아지는 원리를 이용해, 고비점 중질 성분을 열 손상 없이 한 번 더 분리

• 탈황 공정(Hydrodesulfurization): 중질유 특유의 높은 황 함량을 수소와 반응시켜 제거, 환경 기준 충족을 위해 필수

• 중질유 분해(Residue Cracking): 감압잔사유처럼 가장 무거운 성분을 고온·고압 또는 촉매를 이용해 강제로 분자를 쪼개어(크래킹) 경질 제품으로 전환

이 3단계 설비, 특히 중질유 분해 설비(고도화 설비)가 핵심입니다.

설치 비용이 수조 원에 달하며, 설비를 갖춘 정유사만 중질유를 손해 없이 처리할 수 있습니다.

3. 한국 정유사가 중질유를 선호하는 이유는?

한국의 SK이노베이션, GS칼텍스, 에쓰오일, HD현대오일뱅크는 모두 이 고도화 설비에 대규모 투자를 해두었습니다.

중질유는 경질유보다 원유 구매 가격이 배럴당 수 달러 저렴한데, 한국 정유사들은 값싼 중질유를 고도화 설비로 경질 제품으로 만들어 마진을 극대화하는 구조입니다. 즉, 설비에 이미 투자했으니 중질유를 써야 투자비를 회수하는 구조가 된 것이지요.

경질유가 풍부한 미국 셰일오일(WTI)이 늘어나도 한국 정유사가 쉽게 원료를 전환하지 못하는 이유가 바로 이 설비 의존성 때문입니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉