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휘발유는 이렇게 생겨난다
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작성일
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2007-03-26 10:56:03
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조회수
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1990
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몇만년전의 옛날에 바다속에 있었던 무한에 가까운 프랑크톤의 잔해가 퇴적하여 만들어졌다는 석유, 그리하여 가솔린 엔진을 움직이는 휘발유(gasoline)와 디젤엔진의 경유, 가스터빈을 움직이는 케로신(등유등의 저품위의 연료)등의 연료는 석유를 정제하여 만든 것 이다. 그러면 석유는 어떻게 정제되는가?
지하나 해저에서 퍼 올린 석유는 일반적으로 '원유'라고 하며 불순물이 많이 섞여 있기 때문에 그대로는 엔진에 사용할 수 없다. 원유의 성상은 그 산지에 의해 상당히 다르지만 특수한 냄새가 있는 액체이며, 비중은 0.78~0.99, 색깔은 검은 황색이며, 유동성이 풍부한 것과 흑색으로 끈적 끈적한 느낌이 드는 것등 그 종류는 매우 많다. 이와 같이 원유의 주성분은 탄소와 수소를 주체로 한 유기 화합물이며, 일반적으로 탄화수소라고 한다. 이 탄화수소는 결합하고 있는 탄소원자와 수소원자의 수에 의해 수많은 종류가 있으며, 또한 그 결합 방법에 따라 여러 가지로 분류된다. 구체적으로 원유는 파라핀계 및 나프텐계 탄화수소를 주성분으로 하여 방향족 및 오레핀계 탄화수소와 유황, 질소, 산소등의 화합물을 포함하고 있으며, 이들 성분의 배합 비율에 따라 파라핀기, 나프텐기 또는 아스팔트기, 혼합기(混合基)등으로 구분하여 부르고 있다.
원유는 탄소와 수소의 화합물로 만들어져 있는 탄화수소가 주성분이지만 기타 여러 가지 불순물이 포함되어 있다.
이와 같은 불순물을 제거하면서 다른 성질의 이물질을 제거하는 것을 석유의 정제라고 한다. 이와같은 정제공장의 석유 콘비너트에 무수히 서있는 굵은 원통과 이들을 연결하는 무수한 파이프가 그것이다.
정제의 첫 번째는 기본적인 조작이 증류(蒸留)이며, 이것은 굵은 원통속에서 이루어지고, 그의 측면의 각 위치에서 파이프에 의해 분류해서 송유된다.
먼저 원유를 보일러에 넣고 비등시켜서 증발시킨다. 다음에 이 증기를 증류탑인 굵고 높은 원통의 하부로 보낸다. 그렇게하면 증기는 가볍기 때문에 탑의 상부로 향해서 상승하게 되는데, 이때에 가벼운 가스일수록 위로 올라가고 무거운 증기일수록 증기는 아래에 남는다.
다음에 이들의 증기를 냉각시켜 주면 액화하여 아래로 떨어지게 되는데, 탑속의 각 위치에 위로부터 순서대로 액체를 받을 용기를 두게되면 각각의 액체는 용기에 떨어지게 된다. 이와같이 낙하한 액체를 각 용기별로 연결한 파이프로부터 연결하여 각각의 탱크에 수집하게되면 각각의 연료가 되는 것이다.
이것의 분류는 휘발유는 높은위치에서, 경유는 낮은위치에서, 등유는 더 낮은위치에서 생산된다. 즉 섭씨 30~200도에서 유출한 것을 휘발유, 섭씨 60~380도에서 유출한 것을 등유, 섭씨 200~350도에서 유출한 것을 경유로하고, 증류탑의 밑부분으로부터 중유가 얻어진다.
그러나, 이들 증류나 기타의 조작으로 얻어지는 여러 가지 분류중, 어떤 것은 그대로 판매되지만 대부분의 것은 불순물이 존재하기 때문에 또는 사용목적에 맞추기위해 그대로 제품화하지는 않는다. 이들 분순물이라고 하는 것은 수분,유황,산소,질소 등의 화합물, 불포화 탄화수소, 수지질, 아스팔트질등이며, 이들을 제거하기위해 여러 가지 정제를 하게된다. 정제의 정도는 제품의 규격, 사영목적등에 따라 다르다.
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