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원유의 분별증류

by hasd 2008. 9. 25.



    1) 원유로부터 이러한 제품들을 얻는 원리와 방법은 무엇인가?

      끓는점의 차이를 이용한 분별 증류

    2) 정유 공장에는 큰 굴뚝 모양의 증류탑이 있는데, 이탑이 높아야 하는 이유는 무엇일까?

      끓는점의 차이가 비슷한 다양한 물질들을 세밀하게 분리하고자 할 때 탑의 높이가 충분히 높아야 한다.

    3) 증류탑의 아래부분에서 얻을 수 있는 물질과 위로 올라가면서 얻을 수 있는 물질의 차이는 무엇일까?

      아래쪽 : 끓는점이 높은 물질

      위쪽 : 끓는점이 낮은 물질

    4) 위에서 얻은 물질들은 대부분 그대로 이용하지만 그 중 하나는 다른 물질을 만드는 원료로 사용된다. 그 물질은 어느 것일까?

      나프타

 

▣ 석유의 특성과 용도

* 원유를 끓는점의 차를 이용한 분별 증류에 의하여 아래와 같이 석유 가스, 휘발유(가솔린), 등유, 경유, 중유, 아스팔트로 나누어지며
취급이 간편하고 경제성이 뛰어나 전세계에서 널리 이용되고 있다.
 

① 석유 가스 : 석유 분해에서 30℃이하에서 생기는 프로판 가스와 부탄 가스를 주성분으로 하고 석유 분해 과정에서는 프로펜과 부텐도 포함된다. 실온에서 기체이나 가압, 냉각으로 쉽게 액체로 되는 석유계와 천연 가스계의 이러한 탄화수소는 쉽게 액화되므로 LPG라고도 한다. 가정용, 공업용, 내연 기관, 화학 공업, 도시 가스의 원료등 넓게 쓰인다.

② 휘발유 : 약 30∼200℃로 증류할 때 얻어진다. 가솔린이라고도 하며 비행기, 자동차, 내연기관의 연료로 중요하며 원유의 분별 증류에서 얻은 가솔린은 원유의 20∼30%밖에 되지 않는다.
 

③ 등유 : 175∼300℃로 증류할 때 얻어진다. 난로 등 가정용 연료로 쓰이며 흔히 석유라고도 한다.
 

④ 경유 : 약 200∼350℃로 증류하여 얻는다. 가정의 난방용, 버너용, 자동차 등의 디이젤 엔진에 이용된다.
 

⑤ 중유 : 원유의 분별 증류 과정에서 경유까지 증류된 나머지 잔유물을 감압 증류해서 얻는다. 탄소수 18∼40인 혼합 탄화수소 들이다. 이 과정에서 윤활유, 파라핀, 아스팔트도 제조한다. 중유는 내연 기관, 보일러, 공업 등의 연료로 이용한다.

    (1) 원유:유전에서 뽑아 올린 검은색의 걸쭉한 액체로, 끓는점이 다른 여러 가지 액체의 혼합물이다.

    (2) 원유의 분별 증류:원유는 370˛ 정도로 가열하여 증류탑으로 보내지는데, 증류탑의 위로 올라갈수록 식어 온도가 낮아지므로, 끓는점이 높은 물질은 증류탑 아래에서, 끓는점이 낮은 물질은 증류탑 위까지 올라가 분리된다.

3. 원유의 분별 증류에서 나오는 물질 들

    1) 석유가스 : 끓는점 25℃, 가정용 연료
              (프로판, 부탄 가스,LPG가 주 성분이다.)

    2) 가솔린 : 끓는점 40~75℃, 자동차 연료
               (공업용 휘발유,일반 휘발류[가솔린] 등)

    3) 나프타 : 끓는점 75~150℃, 화학 약품의 원료

    4) 등유 : 끓는점 150~240℃, 비행기의 연료

    5) 경유 : 끓는점 220~250℃, 디젤 엔진의 연료

    6) 중유 : 끓는점 350℃, 배의 연료

    7) 찌꺼기 : 아스팔트, 피치





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