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원유는 분별 증류를 통해 분리됩니다. 이는 끓는점이 서로 다르다는 특성을 이용하여 오일 혼합물을 개별 성분으로 분리하는 과정입니다.

분별 증류는 먼저 대기압 하에서 수행됩니다. 이러한 조건에서 수행되는 형태의 증류를 대기 증류라고 합니다. 그러나 대기 증류 후에는 대기 잔류물이라고 하는 화합물 혼합물이 남게 되며, 이 또한 분해해야 합니다.

이를 위해 수행되는 다음 단계는 진공 증류입니다. 이번에는 진공 상태에서 분별 증류 공정을 반복합니다. 대기 증류의 잔여물은 대기압에서 끓는점이 매우 높기 때문에 진공 상태에서 진행하게 되면 더 낮은 온도에서 분해할 수 있습니다. 이렇게 하면 화합물이 분해되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 '크래킹'이라고도 합니다.

지하 저류층에서 끌어올린 원시 형태의 원유도 연료로 사용하는 것이 가능하지만, 분별로 분해하면 훨씬 더 유용하고 더 가치가 높아집니다. 원유 증류는 이렇게 중요한 단계입니다.

증류를 통해 서로 다른 화합물을 분리하여 개별적으로 사용할 수 있습니다. 증류된 물질은 등유, 디젤, 석유와 같은 원료나 나프타와 같은 기타 화학 공정의 원료로 사용될 수 있습니다.

효율을 높이고 원치 않는 부산물의 발생을 방지하기 위해 증류는 두 단계로 진행되며, 먼저 대기압에서 증류한 후 진공 상태에서 증류가 수행됩니다.

원유는 끓는점이 서로 다른 다양한 탄화수소의 혼합물입니다. 따라서 특정 끓는점이 아닌 끓는 범위에 대해 이야기해야 합니다.

끓는 범위는 최초 제품의 첫 번째 방울을 얻을 수 있는 최저 끓는점부터 끓는점이 가장 높은 화합물이 증발하는 최종 끓는점까지로 계산됩니다. 이는 20℃~500℃ 사이의 넓은 범위를 의미할 수 있습니다.

대기압에서 가장 먼저 기화되는 물질은 25°C에서 기화되는 액화 석유 가스입니다. 마지막은 350℃ 이상에서 기화되는 역청입니다. 이는 일반적으로 끓는점이 더 높고 진공 증류를 통해 분리해야 하는 다른 대기 중 잔류물과 함께 분리됩니다.

다른 모든 일반적인 연료와 윤활유의 끓는점은 이러한 두 극단 사이에 위치합니다.

이름에서 알 수 있듯이, 진공 증류란 대기압 미만의 진공 상태에서 수행되는 증류입니다. 이를 통해 끓는점이 높은 무거운 오일이 낮은 온도에서 기화되므로 가벼운 오일이 변질되거나 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.

원유는 주로 수소와 탄소 분자로 구성된 화학물질인 다양한 탄화수소의 혼합물입니다.

일반적으로 탄화수소는 원유 전체 중량의 약 98%를 차지합니다. 나머지 2%는 질소, 산소, 황 및 다양한 금속을 포함한 기타 원소로 구성됩니다.

이러한 탄화수소를 분리하고 유용한 오일을 추출하기 위해 원유는 분별 증류 공정을 거치며, 이 공정의 일부는 진공 상태에서 수행됩니다.

석유 정제 공정이 끝나면 대량의 중질유가 남게 됩니다. 이러한 상품을 사용이 가능하지만, 수익성이 가장 높은 제품은 아닙니다. 따라서 석유 산업에서는 크래킹이라는 공정을 사용합니다.

가장 무거운 오일은 탄화수소 분자의 사슬이 가장 길며, 이 사슬을 끊으면 더 짧은 사슬로 분해됩니다. 이를 통해 제트 연료와 같은 탄화수소나 디젤 또는 가솔린과 같은 자동차 연료의 수익성이 높은 분별이 더 가벼워집니다.

증류탑 내에서 부수적으로 크래킹이 발생할 수도 있습니다. 온도가 너무 높으면 끓는점이 가장 낮은 탄화수소가 분해되기 시작합니다. 그러나 정제 공정과 달리 이 공정은 통제되지 않으며 실제로 필요하거나 유용한 탄화수소를 생산하지 못할 수도 있습니다. 이를 방지하기 위해 진공 증류가 사용됩니다. 이를 통해 분별의 끓는점을 낮추어 더 낮은 온도에서 분리할 수 있습니다.

잔류 원유 혼합물의 끓는점을 낮추기 위해 진공을 가합니다. 압력은 10~50hPa(mbar) 사이의 거친친 진공범위입니다. 그 결과 증류탑의 온도는 최대 약 370℃까지만 상승해야 합니다.

원유의 주요 용도는 난방유, 휘발유(가솔린), 항공유 등 다양한 종류의 연료를 추출할 수 있는 원자재로 사용됩니다.

하지만 원유는 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 많은 일상 제품의 원자재이기도 합니다. 창틀부터 식품 포장, 스마트폰, 볼펜에 이르기까지 원유는 모든 플라스틱의 기본 원자재입니다.

그러나 이 원자재에서 사용 가능한 오일을 만들기 위해서는 증류를 통해 원유를 분리해야 하며, 이러한 일부 증류 공정은 진공 상태에서 수행됩니다.

원유 증류 온도는 다양한 분별의 끓는점과 직접적인 관련이 있습니다. 이러한 끓는점의 범위는 25°C에서 500°C 이하까지 다양합니다.

그러나 탄화수소는 370°C를 초과하는 온도에서 분해되거나 균열이 생길 수 있습니다. 따라서 원유는 절대로 이 온도 이상으로 가열되지 않습니다. 따라서 대기압에서의 분별 증류는 약 350°C의 온도에서 수행됩니다.

끓는점이 가장 높은 마지막 화합물을 분리하기 위해 잔류 혼합물을 진공 상태에서 증류합니다. 이렇게 하면 끓는점이 370℃ 미만으로 낮아져 분별이 변질되는 것을 방지할 수 있습니다.

석유라는 이름에는 두 가지 의미가 있습니다. 석유는 정제되지 않은 미가공 원유와 정제 공정에서 석유로 전환될 수 있는 석유 제품을 모두 지칭할 수 있습니다. 이 이름은 두 가지 의미로 혼용되어 사용되는 경우가 많습니다.