국외 장기교육(ifp traning) 결과 보고 ㅇ 환류 : 탑 상단에서 증기를 냉각...

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- 1 - 프랑스 석유에너지연구소의 한국석유관리원 맞춤형 교육프로그램인 「석유제품 및 석유대체연료 기술과정」에 참여하고 그 결과를 보고 드림 . 교육 개요 □ 교 육 명 : 석유 및 석유대체연료의 이해 □ 교육기간 : 2018. 11. 4. ~ 12. 3.(실 교육은 11. 8. ~ 11. 30.) □ 교육인원 : 박준덕, 박준규, 김창래, 강현호, 한일선 5명 □ 교육기관 : 프랑스 IFP Training * 교육 내용 ㅇ 강 사 : 전담교수(Mr.SOTO), 전임교수, 강사 및 외부 전문가 8명 ㅇ 교육지원 : 오리엔테이션 센터 담당, 강의 스케쥴 담당, 교내식당 및 IFP Guest ID 제공 등 ㅇ 강좌구성 : 관리원을 위한 맞춤과정 및 일반과정 7개 강좌로 구성, 일반과정에는 타 국가*의 기관, 기업 인원과 함께 수강 ※ 1일 4교시(오전, 오후 각 2교시), 오전 9시부터 오후 5시까지 국외 장기교육(IFP Traning) 결과 보고 구 분 교육과정명 강 사 관리원 맞춤 과정 석유제품 저장시설 Mr. SOTO(전담) 정제효율 최적화를 위한 원유선택 Mr. SOTO(전담) 신재생에너지 소개 Mr. GUELLIL(외부, 에너지컨설팅) 신연료와 내연기관에서의 영향 Mr. MONTAGNE(전임) Mr. MAIRE(외부, 르노자동차) 일반 과정 정유공정과 석유제품 Mr. LECLER(전임) 석유정제와 석유화학의 시너지 Mr. GRANIER(전임) 석유제품의 종류와 특징 Mr. SOTO(전담) Ms. LE MIRRONET(전임) Ms. CHEMINEAU(전임

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Page 1: 국외 장기교육(IFP Traning) 결과 보고 ㅇ 환류 : 탑 상단에서 증기를 냉각 액화하여 다시 하단으로 보내는 조작 - 이를 통해 온도를 조절할

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프랑스 석유에너지연구소의 한국석유관리원 맞춤형 교육프로그램인

「석유제품 및 석유대체연료 기술과정」에 참여하고 그 결과를 보고 드림

Ⅰ. 교육 개요

□ 교 육 명 : 석유 및 석유대체연료의 이해

□ 교육기간 : 2018. 11. 4. ~ 12. 3.(실 교육은 11. 8. ~ 11. 30.)

□ 교육인원 : 박준덕, 박준규, 김창래, 강현호, 한일선 5명

□ 교육기관 : 프랑스 IFP Training*

* 석유산업분야 전문 교육기관으로 `75년 이래 산업 현장 전문 인력 38만명 양성,약 550개의 전문 교육과정을 개설, 100명의 전임 강사와 600명의 전문가Pool 운영

□ 교육 내용

ㅇ 강 사 : 전담교수(Mr.SOTO), 전임교수, 강사 및 외부 전문가 8명

ㅇ 교육지원 : 오리엔테이션 센터 담당, 강의 스케쥴 담당, 교내식당 및 IFP Guest ID 제공 등

ㅇ 강좌구성 : 관리원을 위한 맞춤과정 및 일반과정 7개 강좌로 구성, 일반과정에는 타 국가*의 기관, 기업 인원과 함께 수강

* 유럽(영국, 독일, 스페인, 키프러스), 중동(쿠웨이트, 예멘) 등

※ 1일 4교시(오전, 오후 각 2교시), 오전 9시부터 오후 5시까지

국외 장기교육(IFP Traning) 결과 보고

구 분 교육과정명 강 사

관리원맞춤 과정

석유제품 저장시설 Mr. SOTO(전담)

정제효율 최적화를 위한 원유선택 Mr. SOTO(전담)

신재생에너지 소개 Mr. GUELLIL(외부, 에너지컨설팅)

신연료와 내연기관에서의 영향Mr. MONTAGNE(전임)Mr. MAIRE(외부, 르노자동차)

일반 과정

정유공정과 석유제품 Mr. LECLER(전임)

석유정제와 석유화학의 시너지 Mr. GRANIER(전임)

석유제품의 종류와 특징Mr. SOTO(전담)Ms. LE MIRRONET(전임)Ms. CHEMINEAU(전임

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Ⅱ. 교육 주요 내용

석유저장시설(storage of petroleum products)

ㅇ (학습목표) 원유 및 석유제품을 취급하는 저장시설에 대한 일반적인

특성과 종류에 대하여 숙지하고 탱크의 여러 가지 기능을 이해함

ㅇ (주요 학습 단위) 석유저장시설의 공통기술 특성, 지붕 고정식탱크,

지붕부유식 탱크, 안전장치, 온도유지 시스템, 혼합시스템 등

<학습단위별 주요내용>

학습 단위 주요내용

석유저장시설

공통기술 특성

ㅇ (주요구성요소) 탱크바닥, 탱크판, 보강링, 지붕

- 대체로 둥근 바닥, 셀

- 고정(부유)지붕

- 여러 개의 부속품 : 사다리, 안전밸브, 화재방지, 난방시설

지붕고정식

탱크

ㅇ (종류) 원뿔형, 우산형, 파라솔형

ㅇ 설치비용이 가장 적으며 지붕은 자립이 가능함

ㅇ 지붕은 매우 평평한 원뿔모양으로 주변에서만 지지 가능하여 직경이 작은

탱크에만 사용됨

ㅇ 탱크를 채우거나 비울 때 과도한 압력이나 저기압을 피해야 함

ㅇ 분출구의 수와 크기는 배출되는 증기 흐름과 유입되는 공기 흐름에 따라 달라짐

지붕부유식

탱크

ㅇ (주요구성요소) 부유지붕, 내부부유지붕, 갑판다리, 빗물배수, 부유흡입관 등

ㅇ 지붕을 액체(석유제품) 표면에 직접 올려놓는 방식의 이점

- 증발로 인한 손실 감소, 화재 위험 감소, 대기오염(악취)감소

- 이와 같은 장점은 액체 위의 증기 공간을 거의 완전히 제거함에 따라 얻어지며,

제품 호흡을 통한 휘발성 제품의 손실이 실질적으로 제거됨

탱크안전장치

ㅇ 위험감지시스템, 안전블록밸브, 분무장치, 폼주입장치, 소화기

ㅇ 대부분의 탱크는 측정 시스템과 별도로 고수위 경보 센서가 장착

- 이 센서는 통제실의 경보를 울리고 탱크 하단의 원격 제어 블록 밸브의

비상정지 기능과 연결되어 있음

ㅇ 누수탐지를 위하여 탱크 주변의 배수조에 가스 검출기 장착

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학습 단위 주요내용

온도유지

시스템

ㅇ 고점도 제품, 연료, 잔여물 등은 점도를 낮추고 펌프에 의한 추가이송을

허용할 만큼 높은 온도에서 가열 및 유지가 되어야 함

ㅇ 일반적으로 제품의 가열 온도는 70 ℃에서 90 ℃

ㅇ 장시간 보관하는 경우 열손실을 제한하고 제품을 냉각 시킨 후 펌핑용으로

다시 가열하는 것이 나을 수 있음

ㅇ 가열은 일반적으로 온수, 뜨거운 오일 또는 LP 스트림과 같은 열전달 유체의

순환에 의해 이루어짐

혼합시스템

ㅇ (혼합목적) 제품 내부의 일관된 품질 확보

- 석유 탱크 집합 지역은 탱크 내부에 온도 변화가 발생할 때 탱크에 주입된

여러 제품의 계층화가 발생할 수 있으므로 내부 제품의 일관된 품질을 얻기

위해 탱크의 내용물을 혼합해야 함

- 계층화는 물과 탄화수소 혼합물과 같은 비혼합 액체 제품의 경우 또는

고체 입자의 존재하에 자연적으로 발생할 수 있음

ㅇ (혼합기술) 믹서를 이용한 혼합, 펌프 및 제트 노즐에 의한 재순환

ㅇ (혼합시간) 탱크 지름의 제곱으로 증가

저장 탱크의

수위, 온도 등

수동 측정

ㅇ 안전장치를 착용하고 필요한 경우 호흡 기구를 착용

ㅇ 측정장비는 운영자가 자유롭게 이동할 수 있는 바구니에 담아 이동

ㅇ 통로에 올라가지 않아야 하며 강한 바람이나 뇌우가 발생하는 경우 절대

측정 금지

ㅇ 탱크 내 제품의 움직임에 따라 접근하기전에 약간의 대기시간 필요

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정제 효율을 위한 원유 선택

ㅇ (학습목표) 석유정제업자가 석유제품 제조를 위하여 원유를 선택

하는 과정을 숙지하고 국제 원유시장별 특성에 대하여 이해함

ㅇ (주요 학습 단위) 국제원유시장, 선물시장, 원유 가격의 결정 요인,

실물시장, 장기계약 등

<학습단위별 주요내용>

학습 단위 주요내용

국제원유시장

ㅇ 거래소의 유무에 따라 선물시장(Futures Market)과 장외시장(현물시장)으로 구분

- WTI와 Brent 등은 선물시장에서 주로 거래, Dubai 등은 장외시장에서 거래

- 특정 거래소 없이 거래 당사자간의 전화 등 통신수단 등을 이용해 직접

거래가 이루어지는 것이 장외시장의 특징

ㅇ 원유 인수도 여부에 따라 구분할 수도 있는데, 실물시장은 실제 원유의

인수와 인도를 목적으로 거래되는 시장인데 반하여 선물시장은 미래의 가

격변동에 대한 위험회피(Hedging) 혹은 투기(Speculation) 등을 주목적으로

페이퍼만으로 거래가 이루어지는 시장임

- 실물시장: 현물시장(Spot Market), 장기계약시장(Term Contract Market)

선물시장

ㅇ 특정 선물거래소에서 미래 특정 시점에 인수·인도하기로 되어 있는 표준화된

특정상품을 현재 시점에서 특정 가격으로 약정하는 거래 행위

- 미국산 원유인 WTI가 거래되는 NYMEX(New York Mercantile Exchange,Inc.

뉴욕 상업 거래소), 북해산 원유인 Brent가 거래되는 ICE(Intercontinental

Exchange) 및 2007년에 중동 Dubai에 개설된 DME(Dubai Mercantile Exchange,

Limited)가 있음

가격결정요인

ㅇ 수급요인(Fundamental)

- 날씨, 경제동향, 석유재고수준 및 OPEC의 산유량 등

ㅇ 지정학적 불안 요인, 투기 자금 동향 등

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학습 단위 주요내용

실물시장

ㅇ 공급자, 수요자, 트레이더 등 시장참여자들이 전화 등 통신수단을 이용하여

개별적으로 석유를 거래하는 시장(추상적시장)

ㅇ 거래 형태를 계약 기간에 따른 분류

- 장기계약(Term Contract) : 1년 이상의 기간을 대상으로 일정 물량을 정기적

으로 인도할 것을 체결하는 판매·구매 계약

- 현물계약(Spot Contract) : 매 시점 필요에 따라 특정 원유를 판매자와 수요자

간에 거래

- 양자의 중간에 위치하는 Semi-Term Contract와 Frame Contract 등이 있다.

- Semi-Term Contract : 3개월 내지 6개월 등 1년 이하의 계약 기간에 일정량의

원유를 인수·인도할 것을 약정

- Frame Contract는 물량 등 계약의 일부 조건만을 합의한 후 매 시점마다

가격·대상 유종 등 잔여 조건에 대해 협의하여 판매·구매를 완료

장기계약

ㅇ 장기간에 걸쳐서 많은 물량의 원유를 구매 계약하는 것으로 장기적인 거래관

계를 바탕으로 판매자에게는 안정적인 수요처를 제공하고 구매자에게는

안정적인 원유공급원을 제공

- 사우디, 쿠웨이트, 이란 등 중동원유는 거의 장기계약에 의해 판매되고

있음

- 중동 국영 석유사의 판매 가격은 크게 두 가지 방식으로 구분

- (사우디아라비아) 매월 현물가격에 연계된 가격 공식(Formula)을 미리 발표

- (아랍에미리트) 선적 월 기준으로 매월 자국산 원유의 공식 판매가격(OSP

: Official Selling Price)을 월 마감 후 발표

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석유 및 석유화학제품 정제공정

ㅇ (학습목표) 석유 및 석유화학제품의 정제공정과 개별 정제 유닛에서

나오는 제품의 특성, 이를 활용한 원유 정제 효율 제고 방법을

이해함

ㅇ (주요 학습 단위) 정제원리, 하역, 저장탱크, 전처리과정, 증류장치,

상압증류장치, 감압증류, 중질유분해 등

<학습단위별 주요내용>

학습 단위 주요내용

정제원리

ㅇ 원유를 증류하여 각종 석유 제품과 반제품을 제조하는 것을 말함

- 원유의 주성분은 탄소와 수소의 화합물인 탄화수소이며 이 밖에 황, 질소,

산소 등의 화합물이 소량 함유

- 탄화수소는 그 분자를 구성하는 탄소 원자와 수소 원자의 수나 연결되는

모양에 따라 성질이 달라져 메탄, 프로판, 벤젠 등 여러 가지 종류로 구분됨

- 원유의 주성분인 탄화수소는 증류에 의해 분리시킬 수가 있어, 이 탄화수소

들의 각기 끓는점이 다른 특성을 이용하여 원유에서 휘발유 유분, 등유

유분, 경유 유분 등 주요 성분을 분리함

하역

ㅇ 구매한 원유는 정유공장에 도착한 후 하역시설을 거쳐 원유저장탱크로 옮겨짐

ㅇ 유조선으로부터 원유를 하역하기 위해서는 SPM(Single Point Mooring : 해상

계류시설) 또는 Jetty라는 설비를 이용

- SPM: 지름 약 15미터의 원형시설로서 닻으로 해저에 단단히 고정돼 있으며,

육상까지 해저 파이프라인으로 연결되어 있음

- 유조선이 도착하면 SPM에 연결된 플로팅(Floating) 호스를 유조선 출하관에

연결하여 유조선으로부터 원유를 하역

- Jetty: SPM이 해상에 떠있는 것과는 달리 부두에 설치된 구조물로서 유조선이

접안하여 원유를 직접 육상으로 하역할 수 있도록 함

- Jetty에는 저장탱크까지 이어지는 파이프라인과 접안시설 등으로 이루어져 있음

- VLCC(Very Large Crude-Oil Carrier, 약 30만 톤)급 유조선은 원유를 가득

실었을 경우 선체의 하단 약 20여 미터가 물에 잠기기 때문에 Jetty는 수심이

깊은 자연 조건을 필요로 함

- VLCC로부터 원유 약 180만배럴를 하역하는 데에는 약 2~3일 소요됨

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학습 단위 주요내용

저장탱크

ㅇ 원유는 하역된 뒤 가압펌프를 거쳐 원유 저장탱크에 보관

- 공정에 투입되기 위해서는 원유 속에 포함된 수분을 제거해야 함

- 저장탱크 내에서 수시간 경과하면 물은 기름과 분리되어 아래로 가라앉는데

이를 탱크하단에 설치된 파이프로 뽑아냄

전처리

ㅇ 저장탱크를 떠난 원유는 먼저 열교환기에서 130~139℃로 데워져 탈염기로

들어가 염분을 제거

- 보통 원유에는 10~3000ppm 정도의 염분이 포함되어 있음

- 만약 염분을 포함하고 있는 상태의 원유를 그대로 증류하면 염이 분해되어

염산과 같은 산을 생성하여 장치를 부식시키고, 가열로나 열교환기, 증류탑

내부 등에 달라붙어 장애를 일으키므로 탈염과정은 필수임

ㅇ 탈염기에서 나온 원유는 열교환기를 거치면서 240~260℃ 정도로 온도를 높임

- 열교환기: 고온의 유체흐름을 이용해서 원유를 예열하는 열 회수시설

- 예열을 마친 원유는 가열로로 이동

ㅇ 가열로에는 파이프가 수평 혹은 수직으로 통해져 있으며, 모든 파이프는

직렬 또는 병렬로 연결되어 있음

- 이는 전열면적을 넓게 하여 열을 충분히 흡수할 수 있게 되어 있으며 이

파이프 속에 원유가 보내져 가열되는데 압력이 걸려 있으므로 여기에서는

기화되지 않음

ㅇ 열교환기를 통과한 원유는 가열로에서 340~360℃까지 가열되어 원유증류장치에 투입

증류장치

ㅇ 원유가 처음으로 투입되는 원유증류장치(CDU ; Crude Distillation Unit)는

원유를 가열하여 끓는점 차에 의해 LPG, 나프타, 등유, 경유, 중유, 잔사유로 분리

ㅇ 보통 CDU는 정유공장의 정제능력을 가늠하는 기준이 됨

ㅇ 정제능력이란 CDU에서 하루 동안 처리하는 물량을 기준으로 함

- 이를 단위로서 BPCD(Barrel Per Callender Day) 또는 BPSD(Barrel Per Stream

Day)로 표시하는데, 흔히 B/D라고 약칭하여 표기

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학습 단위 주요내용

상압증류

ㅇ 원유가 처음으로 투입되는 원유증류장치로서 대기압 정도의 압력에서 원유

를 증류하므로 상압증류(Atmospheric Distillation)라고 하며, 토핑(Topping)

이라고도 함

ㅇ 탈염장치를 거쳐 가열로를 지난 원유는 액상에서 정류탑의 플래시 존(Flash

Zone)으로 들어감

- 플래시 존은 거의 상압이므로 무거운 중질분을 제외하고는 기화되며, 기화

되지 않은 중질분이나 아스팔트분은 밑으로 내려감

- 정류탑의 내부는 약 45~95cm 간격으로 칸막이(Tray)가 수십단 설치되어

있으며, 이 칸막이는 많은 구멍이 뚫려 있는 철판으로 되어 있음

- 석유증기는 이 구멍을 통하여 점차 상부로 올라가며, 탑 위쪽으로 갈수록

온도가 낮아지므로 끓는점이 높은 성분은 액화하여 밑으로 떨어지면서 열교

환을 하게 됨

- 하단은 상단보다 고온이므로 하단의 액체 중 경질분은 다시 기화되어 상단으

로 가고, 어느 부분은 다시 액화되어 다시 하단으로 내려가는데 액화되지

않는 부분은 다시 한 단 위의 칸막이로 감

- 이와 같이 정류탑의 내부에서는 기화와 액화가 계속 반복되어 몇 번이고

재증류한 것과 같은 효과를 나타냄

ㅇ 환류 : 탑 상단에서 증기를 냉각 액화하여 다시 하단으로 보내는 조작

- 이를 통해 온도를 조절할 수 있으며, 정유도(精溜度)를 향상 시킬 수 있음

- 응축한 액체는 적당한 출구를 가진 칸막이로부터 추출되며 한편 가열로에서

플래시 존으로 원유가 취입될 때 기화하지 않는 중질유는 하강함

- 하부의 스팀 구멍에서 취입된 수증기에 의하여 약간의 경질 부분을 기화하여

추출한 후 나머지는 탑 아래에서 잔사유로 빼냄

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학습 단위 주요내용

감압증류

ㅇ 감압증류(Vaccum Distillation) : 상압보다 훨씬 낮은 압력하에서 시행하는

증류

ㅇ 원유를 상압증류공정에서 처리하면 경질유분 외에 약 40% 정도가 상압잔사

유로 나옴

ㅇ 감압증류는 이 상압잔사유를 진공에 가까운 상태에서 재처리하여 윤활유와

같은 고비점유분을 얻기 위하여 사용됨

ㅇ 상압잔사유와 같은 중질 석유를 그대로 고온에서 증류하면 열분해하여

품질이 나빠지고 수율이 저하되므로 이것을 방지하기 위하여 30~80mmHg

정도로 감압하여 증류하는 것임

- 상압하의 350℃에서 끓는 석유는 압력을 30~80mmHg까지 내리면 비점이

240℃로 됨

ㅇ 감압증류는 바닥에서부터 위쪽으로 플래시 존, 팩킹, 트레이(칸막이)가 설치

되어 있어 상압증류탑과 구조가 비슷하지만, 타워 위쪽에 감압장치(Ejector)

가 설치되어 있음

- 트레이의 간격이 너무 작으면 압력 손실을 초래하므로 감압증류에서는

트레이의 간격이 상압정류탑의 경우보다 넓고, 탑의 지름도 같은 처리능력

의 상압정류탑보다 큼

ㅇ 잔사유를 360℃로 가열하여 탑 아래쪽의 플래시 존에 투입하면 경질유분이

분리되어 위쪽으로 올라감

- 이 증기는 금속성분 등 오염물질이 상부로 올라가는 것을 방지해 주는

팩킹을 통과한 다음, 수십단의 트레이를 거치면서 낮아진 온도에서 응축되

어 액체상태로 흘러나오게 됨

- 감압증류탑에서 생산된 경질유분을 감압가스오일(VGO)이라 함

- 감압가스오일 중 가장 경질유분은 B-C유 또는 중질유 분해시설의 원료로

투입되고, 비점이 높은 부분은 윤활기유 원료로 사용됨

- 감압관의 잔사유로부터는 아스팔트가 얻어짐

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학습 단위 주요내용

중질유분해

(크래킹)

ㅇ 정유사는 석유정제의 수익성 확보를 위해서 B-C유 대신에 판매 가격이

높고 소비량도 많은 휘발유와 경유로 전환시키기 위하여 크래킹(Cracking)을 함

- 크래킹은 B-C유에 들어 있는 길고 큰 탄화수소 분자들을 크기가 작은 탄화수

소로 잘라내는 공정임

- 큰 탄화수소 분자를 작은 조각으로 잘라내려면 뜨거운 열을 가해주거나

특별한 촉매를 사용해야 함

ㅇ 열분해 공정 : 탄화수소를 800℃ 이상의 고온으로 가열해서 분해

- 열분해 공정으로 에틸렌처럼 이중결합이 들어 있는 불포화 탄화수소가

많이 만들어짐

- 불포화 탄화수소는 석유화학산업의 중요한 원료 물질이지만 불포화 탄화수

소는 자동차용 휘발유의 연료 탱크와 연료 공급라인에 고체의 침전이 생기

기기 때문에 휘발유를 많이 생산하려면 열분해 과정에서 수소 기체를 불어

넣어 주는 ‘수소열분해’ 공정을 사용함

ㅇ 정유사는 알루미나 또는 제올라이트와 같은 촉매를 사용하는 ‘촉매 크래킹’

방법을 사용

- 뜨겁게 가열한 탄화수소를 고온 분말로 만든 촉매와 함께 섞어주면 분자들이

잘라져서 휘발유나 LPG와 같은 성분이 생산됨

ㅇ 최근에는 촉매 성능이 훨씬 뛰어난 제올라이트를 이용하는 방법이 주로 사용됨

- 미리 가열한 B-C유 성분을 600℃ 이상으로 가열한 제올라이트 촉매와 접촉

시키면 기체 상태로 증발하면서 휘발유, 경유, LPG 성분으로 분해가 됨

- 최근 건설되는 중질유분해시설은 크게 Hydro Cracker(수소화분해)와 RFCC

(유동상접촉분해) 방식으로 나뉨

- Hydro Cracker(수소화분해)는 경유의 수율이 높으며 별도의 탈황처리가

불필요한 장점이 있고, RFCC(유동상접촉분해)는 휘발유의 수율이 높은 것

이 특징임

ㅇ 중질유 분해시설 및 탈황시설을 고도화 시설(2차 정제시설)이라고 부르며,

이들 고도화 시설 건설에는 단순정제시설(1차 정제시설)에 비해 4배에 달하는

막대한 비용이 소요됨

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학습 단위 주요내용

제품별 공정

ㅇ (LPG) LPG분은 그 자체로는 에탄 등의 경질분을 함유하고 유해한 유황화합

물이 섞여 있기 때문에 LPG회수 장치에 보내어 정제한 후에 제품이 됨

- LPG는 접촉분해장치나 접촉개질장치에서도 부산물로서 제조됨

ㅇ (휘발유) 일반적으로 경질휘발유와 중질휘발유로 나누어 채취하는 경우가

많다. 경질휘발유는 중질휘발유보다는 옥탄가가 높기 때문에 휘발유에 조

합하는 경우에는 단순히 황분을 제거하여 무해한 것으로 바꾸는 간단한

정제공정을 거친 후 조합하는 경우가 많음

- 휘발유 중의 황분 가운데 메르캡탄이라고 하는 화합물은 악취가 날 뿐만

아니라 휘발유의 옥탄가를 향상시키는 첨가제 효과를 저하시키는 부작용이

있기 때문에 정제하여 이를 제거하던가 아니면 무해한 황화합물로 바꿀

필요가 있음

- 전자의 목적으로 쓰이고 있는 것이 휘발유 수소화탈황법이며, 후자 목적의

프로세스가 스위트닝법 임

- 미국에서는 휘발유 옥탄가를 크게 높이는 것이 요구되기 때문에 이성화(異性化)법이라는 경질휘발유 조성을 바꾸는 전화(轉化)법으로 경질휘발유의

옥탄가를 높이는 방법도 쓰여지고 있음

- 중질휘발유는 옥탄가가 낮기 때문에 접촉개질장치를 거쳐 옥탄가를 향상시

킨 후 휘발유에 조합함

- 접촉개질장치는 휘발유를 고옥탄가로 하기 위한 중요한 장치로서 이 장치에

서는 옥탄가가 높은 개질휘발유 외에 부산물로서 LPG 및 가스가 생성된다.

- 자동차휘발유는 경질휘발유, 개질휘발유 외에 접촉분해장치에서 생성되는

분해휘발유를 가해서 조합함

- 접촉분해장치는 고옥탄가의 휘발유를 증산하는 장치로서 원유를 증류하여

얻어지는 직류휘발유(Straight-run Gasoline)만으로는 휘발유 수요를 충족

시킬 수 없기 때문에 중질경유분이나 감압경유분을 원료로 하여 이를 접촉

분해시켜 고옥탄가의 휘발유를 제조하는 것임

ㅇ (항공유) 자동차용 휘발유보다 더 높은 옥탄가가 요구되기 때문에 알킬레이

션장치에서 만들어지는 이소옥탄이라고 하는 옥탄가가 매우 높은 제품이

항공유로 쓰이고 있음

- 제트기에서 사용되는 제트연료는 나프타와 등유를 조합하여 만드는 것과

등유로 만드는 것이 있는데 어느 경우에나 수소화탈황장치 등으로 충분히

정제한 것을 조합하여 만들어짐

ㅇ (등유) 수소화탈황장치를 거쳐서 황분을 제거하여 제품으로 만듦

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학습 단위 주요내용

제품별 공정

ㅇ (경유) 경질경유와 중질경유로 나뉘어 채취되며, 경질경유는 일부는 수소화

탈황장치를 통해 디젤경유가 되고 나머지는 중유의 조합재가 됨

- 중질경유는 단독으로 제품이 되는 경우는 드물고 중유의 조합재로 쓰던가

접촉분해장치의 원료로 쓰임

ㅇ (중유) 상압잔사유, 감압잔사유 등의 중질분과 원유증류장치나 접촉분해장

치에서 만들어지는 경질분을 조합하여 만들어짐

- 조합유의 점도에 따라 가벼운 순으로 B-A, B-B, B-C유로 나눔

- 원유 중의 황분은 일반적으로 중질유분에 많이 포함되어 있기 때문에 잔사유를

주체로 제조되는 B-C유에는 다른 중유에 비해 황분이 상당히 많음

- 중유 탈황법에는 상압증류잔사유를 직접탈황장치를 통해 수소화 탈황하는

직접탈황법과 상압증류잔사유를 감압증류장치를 통해 그 유출유를 수소탈

황한 후, 그 탈황유와 다음에 분리된 감압증류잔사유를 함께 황분을 감소시

키는 간접탈황법이 있음

ㅇ 황분을 제거하는 방법으로는 수소를 써서 촉매로 황분을 제거하는 수소화탈

황장치가 중질유와 경질유 모두에 사용됨

- 이 장치에서는 황분은 수소와 결합한 황화수소(H2S)로서 가스 중에서 제거됨

- 황화수소(H2S)는 정유공장의 가열로에서 아황산가스(SO2)를 발생시켜 대기

오염의 문제가 발생하여 이 문제를 해결하기 위해 가스 중의 황화수소를

분리하여 이를 산화시켜 단체(單體)유황을 만드는 황회수장치를 설치함

- 이 황회수장치에서 회수된 황은 고품질로서 순도가 99% 이상으로 고수익제품이 됨

ㅇ (윤활유) 먼저 상압잔사유를 감압증류하여 점도가 다른 몇 개의 유분으로 나누고

감압증류장치에서 분리된 유분은 각각 필요에 따라 윤활유 제품으로 만듦

- 한편, 좋지 않은 아스팔트분, 왁스분, 황분, 온도변화에 따라 점도변화가

큰 성분, 색상을 불안정하게 하는 성분, 공기에 닿으면 산화되는 성분 등을

제거할 필요가 있기 때문에 윤활유제조에 있어서 용제를 사용하거나 수소화

정제를 통해서 윤활유분과 불량성분을 분리시킴

- 이와 같이 불량성분을 제거한 여러 가지 점도의 윤활유유분(base oil, 기유)을

목적에 따라 조합하거나 첨가제를 섞어 최종 제품을 만듦

ㅇ (아스팔트)

- 스트레이트 아스팔트 : 원유 중에 함유되어 있는 가장 중질의 유분으로

감압증류장치를 통해 고진공에서 증류하여 경질분을 완전 제거하여 얻음

- 블로운 아스팔트 : 스트레이트 아스팔트를 산소에 의해 부분적으로 산화시

키는 한편 아스팔트 내에 함유되어 있는 여러 가지 유분을 중합(重合)하거나

축합(縮合)하여 성질을 변화시켜 얻음

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석유제품별 특성

ㅇ (학습목표) 석유제품의 종류와 특성, 품질기준 항목 및 시험방법등을

이해하고, 이들이 내연기관에서 어떠한 방식으로 구동 원리를 배움

ㅇ (주요 학습 단위) LPG, 휘발유, 납사, 등유, 경유, 중유, 아스팔트

등 석유제품별 특성 등

<학습단위별 주요내용>

학습 단위 주요내용

LPG

(액화석유가스)

ㅇ 주성분은 프로판(C3H8) 또는 부탄(C4H10)으로 원유의 채굴 또는 정제과정에

서 생산되는 기체상의 탄화수소를 액화시킨 것

- 석유유분 중 탄소수가 1~4개인 가벼운 탄화수소는 상온·상압하에서 기체

상태로 존재하지만, 적정압력을 가하면 액체로 변하기 때문에 탄소수가

3개인 프로판과 탄소수가 4개인 부탄에 압력(6~7kg/cm2)을 가해 액화시킴

- 액화시켜 용기에 넣을 경우 기체상태일 때보다 부피가 약 1/240~1/280로

줄어들어 저장·수송 등 취급에 편리함

납사

(Naphtha)

ㅇ 어원 : 페르시아어의 Naft(땅에서 스며나온 것)

ㅇ 원유를 증류할 때 LPG와 등유 유분 사이에 유출되는 것으로 일반적으로

경질납사와 중질납사로 구분함

- 경질납사는 비점 30~130℃, 비중 0.65~0.70이며, 중질납사는 비점 90~170℃,

비중 0.70~0.75 정도로서 불특정 다수의 소비자에게 적용되는 유종이 아니

란 점 때문에 품질성상에 관해서는 표준화되어 있지 않고, 제품 인도시에

용도에 따라 당사자간의 협의에 따르고 있음

- 경질납사는 석유화학원료(에틸렌 제조용), 도시가스용 또는 합성비료 등

화학공업 원료로 사용되므로 열분해되기 쉬운 파라핀계 탄화수소가 많고

황분이 적은 것이 좋음

- 중질납사는 자동차용 휘발유의 혼합 기초 재료인 접촉개질휘발유의 원료와

방향족 탄화수소 제품원료로 사용되고, 방향족화되기 쉬운 아로마 나프텐계

탄화수소가 많은 것이 좋음

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학습 단위 주요내용

휘발유

(Gasoline)

ㅇ 휘발유는 석유제품 중 약 8~9%의 생산비중을 차지하고 있음

ㅇ 휘발유란 비점 범위가 30~200℃ 정도로서 휘발성이 있는 액체 상태의 석유

유분을 총칭하는 말

ㅇ 일반적으로 상온·상압에서 증발하기 쉽고, 인화성이 매우 높으며, 공기와

적당히 혼합되면 폭발성 혼합가스가 되어 위험하다. 휘발유는 일반적으로

자동차용, 항공용, 공업용 등 세 가지로 나뉨

ㅇ 자동차용 휘발유는 가속되는 경우에도 충분히 증발하여 실린더에 연료를

공급할 수 있도록 휘발성이 좋아야 함

ㅇ 휘발성이 높기 때문에 상온·상압에서 유증기가 발생하여 대기 중으로

배출되는데, 유증기에는 벤젠·톨루엔 등 휘발성유기화합물(VOC)이 함유

돼 있어 오존 발생을 비롯한 환경문제를 야기할 수 있음

ㅇ (옥탄가) 휘발유에는 가장 중요한 성질로서 안티노크성을 수치로 나타낸 것

- 안티노크성: 가솔린 엔진 내에서 휘발유를 연소시킬 때 일어나는 잦은

노킹현상을 억제하는 성질

- 노킹: 휘발유와 공기를 실린더 내에서 압축했을 때 피스톤이 상사점에

이르기 전에 점화되어 미연소가스가 자연발화하면서 폭발적으로 연소하는

현상

- 노킹현상은 엔진의 출력을 저하시키며 이상 고온·고압으로 엔진 내에서

금속파열음을 발생시킴

- 안티노크성을 나타내는 척도로 옥탄가가 사용되는데 옥탄가가 높을수록

안티노크 성이 좋다는 것을 나타냄

- 이상연소에 의한 노킹을 방지하기 위해서 과거에는 안티노크제인 4메(에)

틸납을 첨가하였으나 납성분은 인체에 유해한 배출가스를 발생시키고,

배출가스의 유독물질을 중화하는 촉매전환장치를 손상시키는 문제점을

안고 있어 이후 무연휘발유가 공급됨

- 무연 휘발유는 납 대신에 MTBE 등 함산소화합물의 첨가제를 사용하여

산소함량을 증진시키고 옥탄가를 높일 수 있음

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학습 단위 주요내용

등유

(Kerosene)

ㅇ 등유는 휘발유에 이어 유출되는 유분으로 그 비점범위는 160~300℃ 정도이

며, 가정용으로 가장 많이 사용되나 동력용, 용제 등으로도 쓰임

ㅇ 등유는 석유제품 중 가장 오래 전부터 사용되어 왔으며 초창기의 석유정제는

케로신을 생산하고, 이 케로신으로부터 등화용의 기름과 함께 양초 제조용

파라핀 납을 얻는 것이 주요 공정이었음

ㅇ 케로신의 밀도는 0.78–0.81 g/cm3이며, 150 °C ~ 275 °C 사이의 석유

분별 증류를 통해 얻을 수 있으며 이 결과 한 분자에 6~16개의 탄소 원자를

포함하는 탄소 골격 혼합물이 만들어짐

ㅇ 인화점은 37~65 °C이며 자연 발화 온도는 220 °C이다.[2]

ㅇ 케로신의 연소열은 경유와 비슷하다. 저위발열량은 대략 18,500 Btu/lb (43.1

MJ/kg)이며 고위발열량은 46.2 MJ/kg임

경유

(Diesel)

ㅇ 등유 다음으로 유출되는 유종으로, 비점은 200~370℃ 범위

ㅇ 용도: 보일러의 연료와 기계 등의 세척용, 금속가공유 원료 등으로 사용되나

대부분(약 80%)이 각종 디젤엔진의 연료로 쓰이고 있음

ㅇ (디젤엔진) 연소실 내의 흡입공기를 고압축비로 압축하여 압축공기온도를 연료의

자동발화 온도 이상으로 하여 여기에다 연료를 분사시켜 연소시키는 방식

- 가솔린엔진이 전기착화식인데 비해 디젤엔진은 압축착화식이라고 할 수 있음

- 디젤엔진은 처음에는 크기가 초대형이고 출력이 대단히 커서 대형선박과 대형기

계의 동력원으로 이용되다가 엔진의 소형화에 성공하여 자동차용에 쓰이게 됨

ㅇ 고속디젤엔진연료에 대한 요구 성상

- 엔진에 필요한 착화성을 지닐 것

- 사용온도에서 적당한 점도 및 휘발성을 유지할 것

- 유동점이 낮아 저온에서 펌프 작동성이 좋을 것 등

ㅇ (디젤노크) 실린더 내로 분사된 연료는 즉시 착화하지 않고 착화하기까지

시간적인 갭이 있을 수 있으나 착화지연이 길게 되면 실린더 내의 연료량이

많아지게 되므로 이것이 일시에 연소하면 급격한 팽창과 고열이 발생하여

피스톤헤드가 심한 충격을 받는 것

- 착화지연을 단축시켜 디젤노크를 방지하려면 연료의 세탄가를 올려 착화성

을 좋게 하거나 흡입공기의 온도를 높이는 수단을 강구해야 함

- (세탄가) 경유의 착화성을 나타내는 수치로 고속디젤엔진의 연료유로서는

40 이상이 요구됨

- 파라핀계 원유로부터 생산되는 경유는 세탄가가 보통 50~63으로 매우 높은

수준이어서 고속디젤엔진용에 적합함

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학습 단위 주요내용

경유

(Diesel)

ㅇ (동점도) 엔진 내의 연소는 미립자화된 연료가 분무되어 시작되기 때문에

연료의 미립자화를 위해 점도가 낮을 필요가 있으나 연료가 엔진 내의 윤활

기능을 수행해야 하므로 어느 정도의 점도가 필요함

- 그 밖에 겨울철의 저온시동성을 유지하기 위해 유동점도 중요한 성질로서 요구됨

- 예컨대 실외 기온보다 유동점이 높으면 자동차의 시동에 지장을 초래하는데

이 때문에 겨울철에는 유동점을 낮춘 겨울용 제품을 별도로 공급함

중유

(Heavy Oil)

ㅇ B-C유는 증류잔사유(Residual Oils)를 주성분으로 하고 특별한 화학적인

정제는 하지 않음

ㅇ 중유는 원유에서 필요한 석유제품을 빼내고 남은 것을 의미하는 것은 아니

며, 이를 다시 가공하여 윤활유, 아스팔트, 석유코크스 등을 만들 수 있기

때문에 B-C유는 명확한 목적을 가지고 만들어진 석유제품임

ㅇ B-C유의 발열량은 10,000~11,000㎉/㎏으로 석유:석탄 = 1:1.75의 비율로 석유

의 발열량이 높으며 B-C유는 석탄에 비하여 연소에 필요한 공기량이 적기

때문에 과잉 공기에 의한 열손실이 적고, 연소의 조절이 용이하며, 점화

및 소화가 간편하여 열의 이용도가 높음

ㅇ 수송, 하역, 저장이 간편하며 특정한 장소를 필요로 하지 않으며 계량이

용이하고 타고 남은 재의 처리에 관한 문제가 없어 일반적으로 대형 엔진의

동력원, 보일러 연료 등의 열원으로 사용됨

아스팔트

(Asphalt)

ㅇ 석유, 석탄 또는 기타 유기물이 열변화하여 생성될 수 있는 타르상태인

물질을 일반적으로 역청(Bitumen)이라 함

ㅇ 아스팔트란 이 역청을 주성분으로 하는 흑색 또는 흑갈색인 고체 또는

반고체의 가소성 물질로 원유를 증류할 때 얻어지는 잔류물이나 이와 유사

한 성분으로 구성된 천연산의 것을 말함

ㅇ 아스팔트는 검은색의 접착성이 강한 고형 물질인데, 가열하면 연하게 되어

유동질 상태로 된됨

ㅇ 아스팔트는 감압 증류된 잔사유를 원료로 하여 제조되는 것이 일반적이다.

이것을 직류 아스팔트라고 부르며 주로 도로 포장용으로 사용됨

ㅇ 직류 아스팔트에 가열한 공기를 불어넣어 산화시킨 것을 블로운 아스팔트라

고 부르며 이것은 주로 방수 방습 공사, 루핑, 전기절연재료 등으로 이용됨

ㅇ 아스팔트에 등유 등의 경질유를 섞어서 물과 유화시킨 아스팔트유제는

도로의 간이포장에 쓰임

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신재생에너지

ㅇ (학습목표) 신재생에너지의 종류와 에너지별 특성(장단점)에 대한

전반적인 내용과 바이오에너지와 내연기관의 작동원리 등을 이해함

ㅇ (주요 학습 단위) 태양에너지, 풍력에너지, 수력발전, 바이오에너지 등

<학습단위별 주요내용>

학습 단위 주요내용

태양에너지

ㅇ (태양열) 햇볕의 온기를 직접 이용하는 방식

- 낮 동안에 집열기를 이용해서 햇볕의 온기를 모아서 축열기에 저장한 후에

온수 제조, 건물의 냉난방, 또는 발전에 이용

- 햇볕의 온기를 저장하는 열매(熱媒)로는 비열이 큰 물을 사용하고 겨울철에

어는 것을 막기 위해 에틸렌글라이콜이나 프로필렌글라이콜과 같은 부동액

을 첨가함

- 포물형으로 배열된 반사 거울로 많은 양의 태양열을 모아서 발전기를 돌리기

위한 증기를 생산할 수도 있으며 집열과 축열의 효율을 향상시키는 것이

주요 과제임

ㅇ (태양광) 햇볕에 들어 있는 가시광선이나 자외선으로 직접 전기를 생산하는

방식

- 실리콘이나 갈륨-비소 등으로 만든 반도체의 접합면에 햇볕을 쪼여주면

외부 회로를 통해 n-형 반도체에서 p-형 반도체로 흐르는 전류가 발생

- 발전 효율이 높으면서 안정하고 가격이 싼 태양전지 소재를 개발하는 것이

주요 과제임

풍력에너지

ㅇ 풍력 발전기는 제방이나 산간 오지에도 쉽게 설치해서 운전할 수 있기

때문에 국토의 효율적인 활용에도 도움이 됨

ㅇ 몇몇 국가에서는 풍력 발전을 통한 전기 생산 비율이 상대적으로 높은데,

덴마크에서는 19%의 전력을 풍력 발전을 통해 생산하고 있고, 스페인과

포르투갈은 11%, 독일과 아일랜드는 7%의 전력을 풍력 발전을 이용해서

생산하고 있음

ㅇ 풍력 발전으로 얻을 수 있는 에너지의 양은 일반적으로 풍속과 회전 날개

직경에 의해 결정됨

ㅇ (장점) 풍부하고 재생가능하고 깨끗하며 온실 효과를 유발하지 않음

ㅇ (단점) 풍력 발전단지 자체는 시각, 청각적인 거부감과 기타 다른 환경에

미치는 영향이 큼

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학습 단위 주요내용

수력발전

ㅇ 강물, 호수 등이 갖고 있는 잠재 에너지를 물레방아, 터빈 등을 이용해

전기로 바꾸는 시스템으로서 물의 낙수차를 이용하여 전기를 생산함

ㅇ (댐식) 가장 기초적인 형태. 하천의 경사가 큰 구간에 댐을 설치하고 가둔

물을 떨어트려 그 낙차로 터빈을 돌임

ㅇ (수로식) 댐을 설치하고 그 지점보다 아래의 특정 지점까지 수로를 직선으로

이으면 곡선으로 돌아가는 원래 하천보다 낙차가 더 증가하는데 그 낙차로

터빈을 돌림

ㅇ(유역변경식) 고지대에 댐을 설치하고 도수터널을 통해 산 너머의 경사가

급한 저지대로 떨어트려 그 낙차로 터빈을 돌림

- 수로식은 발전을 하고 나가는 물이 취수되었던 강으로 다시 유입되지만

유역변경식은 취수된 강과 다른 수계로 흘러나간다는 차이점이 있음

ㅇ 수몰 및 고습도 환경 조성으로 인해 기후가 변하는 생태계 파괴 문제가

단점임

바이오 에너지

(바이오디젤)

ㅇ 식물을 이용한 바이오 에너지는 바이오 연료의 소비에 의해 방출되는 이산화

탄소의 대부분을 바이오 연료의 생산 과정(식물 재배)에서 다시 흡수하게

된다는 장점이 있음

ㅇ 생존에 필수적인 농산물을 에너지 공급의 수단으로 이용하는 것이 타당한

것인지에 대한 윤리적 문제가 제기되며, 농산물 재배를 위하여 숲을 제거하

고 엄청난 양의 물이 사용되는 등의 문제가 대두되고 있음

<바이오디젤>

- 경유의 대안으로 식물성 기름이나 동물성 지방과 같이 재생 가능한 자원을

바탕으로 제조됨

- 화학적으로 긴 지방산 고리를 가진 단일 알킬 에스터 혼합물

- 현재 바이오디젤은 순수 초저유황 연료의 낮은 윤활성을 향상시키기 위해

경유와 섞어 쓰는 경우가 많음

- 바이오디젤의 생산과 사용은 특히 유럽과 미국, 아시아에서 급격히 증가하

고 있음

- 인화점은 150℃이며 경유(64℃)에 비해 불이 잘 붙지 않고 폭발하기 쉬운

휘발유(-45℃)보다 안정적임

- 바이오디젤은 동결점이 경유보다 높아서 (약 -5℃) 추운 기후에서 순수한

형태로 사용하는데 제약이 있고 5℃ 이하에서는 유동성이 떨어져 연료 공급

이 원활하지 못한 이유로 100%의 바이오디젤을 사용하는 것보다 경유와

혼합하여 사용하고 있음

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학습 단위 주요내용

바이오 에너지

(바이오에탄올)

ㅇ 바이오에탄올

- 녹말을 가진 작물을 통한 발효로 얻는 것이기 때문에 에탄올의 순도가

높고, 연소 시 석유와 달리 이산화황이나 금속산화물등의 다른 부산물이

나오지 않음

- 100%만으로도 자동차의 연료로 쓸수 있으나 배관 부식이나 섭씨 11도 이하

의 추위에서 시동 불량 같은 문제들로 전용 설비로 개조한 차량만 가능하여

대부분 국가가 물을 소량 첨가 시킨 뒤 휘발유에 섞어 혼합 연료로 사용함

- (1세대:곡물류원료) 식물의 전분과 탄수화물을 이용하여 에탄올을 생산.

바이오 에탄올 생산의 주류로 전세계 생산량의 90%가까이 이 원료로 생산됨

- 옥수수나 곡류, 카사바 등을 사용하며 가장 큰 문제는 재배, 생산 과정에서의

환경 파괴와 식량 자원을 연료로 소모해야 함

- 대규모 농업 국가인 미국, 브라질, 중국 같은 나라가 주요 생산국임

- (2세대:목질계원료) 식용이 아닌 목질부나 셀룰로오스를 원료로 에탄올을

생산함 볏집이나 잡초, 관목류등 좀 더 다양한 원료를 사용 가능하고 식량

자원의 낭비가 없으나 어느 정도 대규모 산림이나 대규모 경작지가 필요하

며 생산 효율이 낮음

- (3세대:해조류) 육상 식물에 비해 빠른 성장 속도를 가진 해조류를 원료로

이용하는 방법으로 육지의 대규모 경작지를 필요치 않으며 해조류는 비식용

작물도 활용 가능하고 성장 속도가 빨라 연 4~6모작을 통해 대규모 양식이

가능하며 이산화탄소 포집량이 곡물에 비해 3~7배에 달할 정도로 많음

- 다만, 아직 연구단계로 원료대량수급이 어려움

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Ⅲ. 교육 내용 및 소감

석유저장시설

ㅇ 원유와 다양한 형태의 석유제품 종류에 따라 석유저장시설 구조

및 특성이 다른 것을 이해하고,

ㅇ 정유시설 및 석유화학시설의 시너지 확대에 따른 석유정제업자의

저장시설 확보 노력이 중요시 되는 시점에 이를 적정 품질 유지를

위한 관리원의 역할 역시 중요할 것으로 생각됨

- 이를 위해서는 관리원 검사원의 품질검사와 관련한 시료채취

방법 이외에 체계화된 석유저장시설의 구조와 특성을 파악·

숙지하여 저장시설 관리의 위험요소 및 문제점을 관련자와 함께

공유하고 이를 선제적으로 대응할 필요성이 있음.

ㅇ 중장기적으로는 최근 고양 저유소 화재 등 현실적인 안전문제로 인해

정부에서 추진 중인 공공기관 관리시설 체계적 관리방안과 연계하여

안전 사각지대에 대한 지속적인 관심이 필요할 것으로 사료됨.

정제 효율 향상을 위한 원유 선택

ㅇ 해당 교육을 통하여 석유정제업자의 정제효율 향상을 위한 의사

결정(Crude Selection) 과정에 영향을 끼치는 요소(원유 황분, 운

반기간, 구매 가격, 정제업자의 정제시설 종류 및 규모 등)를 간

접적으로 배울 수 있었으며

ㅇ 원유선택 부분은 관리원의 수행업무와 직접적인 연관은 없을 것

으로 사료되나, 실제 정유사가 수입·정제하는 원유의 특성을

파악할 경우 이후 생산되어지는 석유제품 특성을 예측하고 파악

할 수 있어 품질검사 과정에서 참고할 여지가 있을 것으로 사료됨

ㅇ 관리원의 직접적인 업무 연관성과 별개로 해당 내용은 석유정제

업자의 원유정제 프로세스 중 가장 초기단계인 의사결정과정을

알 수 있는 교육 과정으로 관리원 직원으로서 기본적인 소양을

갖출 수 있는 내용으로 사료됨

Page 21: 국외 장기교육(IFP Traning) 결과 보고 ㅇ 환류 : 탑 상단에서 증기를 냉각 액화하여 다시 하단으로 보내는 조작 - 이를 통해 온도를 조절할

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석유 및 석유화학제품 정제공정

ㅇ 해당 교육은 원유정제공정 및 이와 연계된 석유화학제품 생산

시너지 효과 및 석유제품별 정제 과정 등에 대하여 배울 수 있

었으며,

- 현재 국내 석유 유통·품질검사 중심의 관리원 업무는 원유 정

제 과정 이후 국내 시장에 유통되는 석유제품의 품질부적합 및

가짜석유 제품 적발에 중점을 가지고 있어 현재 관점에서는 직

접적인 연관성은 없으나, 향후 석유제품의 체계적 유통관리를

위해서는 석유로부터 기인하는 석유 및 석유화학제품 이해가 있

어야 할 것으로 판단됨

ㅇ 더욱이, 원유 정제과정에 따른 정제시설의 종류 및 특성을 이해하

여 석유정제업자 등록 및 부과금환급업무 수행 시 원유정제시설

과 석유화학시설의 명확한 구분과 적정한 부과금 징수 여부 판

단에 큰 도움이 될 것으로 사료됨

석유제품별 특성

ㅇ 해당 교육은 원유의 기본적인 구성성분(탄소, 수소, 황분, 질소, 산소,

중금속)의 특성과 이들이 석유제품에서 어떤 작용을 하는지 이해하고,

- LPG, 휘발유, 항공유, 경유, 히팅오일, 중유, 아스팔트, 윤활유

등 주요 석유제품의 특성 및 국가별 점유율 등 세계 동향을 통

하여 국내 석유시장과 비교 및 향후 발전가능성 등을 예측할

수 있는 내용으로 판단됨

ㅇ 최근 탄소배출량 규제에 따른 유럽의 경유 자동차 규제와 이에

따른 LPG, 휘발유, 전기자동차 보급 증가 등에 대한 내용은 국내

석유 및 자동차 시장에서 충분히 참고할 만한 부분으로 사료됨

ㅇ 또한, 교육기간 중 프랑스의 유류세 인상에 대한 대규모 시위가

진행됨에 따라 디젤엔진에 대한 사회적 관심에 대하여 직접적인

체감을 할 수 있었음

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ㅇ 자동차용 연료의 엔진 작동원리 및 노킹현상 등 석유제품의 품질

관리를 통한 엔진 기능 관리 등을 탄화수소의 특성과 함께 설명

함에 따라 시험업무 수행에 직접적인 관련이 있는 내용으로 판단됨

- 해당 내용은 화학전공이 아닌 시험원의 경우 교육 내용 공유를

통하여 시험원 역량강화에 도움이 될 수 있을 것으로 사료됨

ㅇ 원유컷(Cuts)에 따른 석유제품(주로 가솔린과 디젤) 제품의 특성과

이를 활용하여 석유제품 품질을 조정하는 것을 배움에 따라 석유

제품이 단순 끓는점에 따라 구분되는 것이 아니라 각각의 공정에

서 나오는 제품을 혼합하여 생산된다는 것을 구체적으로 배울 수

있었으며,

- 교육내용에서는 휘발유와 경유와 더불어 항공유(Jet fuel)에 대한

내용이 상당한 부분을 차지하였음. 현재 항공유에 대한 품질기준이

마련되어 있지 않아 이를 관리하기 위한 품질관리제도를 현재 도입

중이므로

- 향후 항공유 품질관리 및 시험업무 수행 시 교육내용이 기본적인

소양을 갖추는데 도움이 될 것으로 사료됨

ㅇ 자동차용 경유의 경우 디젤엔진에 대한 작동원리와 배출가스 규

제에 대한 부분을 중점적으로 교육받았으며 유럽시장에서 경유

자동차에 대한 수요, 아우디 디젤게이트의 영향, 배출가스 규제에

대응하기 위한 새로운 배출가스 저감 방안에 대한 내용이 국내 경

유 시장에도 직접 적용되는 부분 많은 도움이 되었음

신재생에너지와 내연기관에 미치는 영향

ㅇ 해당 교육을 통하여 바이오디젤 또는 바이에탄올이 혼합된 연료가

디젤기관에 미치는 영향 및 품질기준 항목별(배출가스, 저온유동성,

필터막힘점, 인젝션막힘점, 산화안정성 등) 특성에 대하여 이해할

수 있었음

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- 현재 국내의 경우 경유에만 바이오디젤이 신재생에너지 의무혼

합제도를 운영하고 있으나, 향후 혼합의무량이 점진적으로 증가

할수록 저온유동성 등 디젤기관에 끼치는 영향이 클 것으로 사

료되어, 이에 따라 검사 시험원은 이에 대한 내용을 기본적으로

알아야 할 것으로 사료됨

- 또한 향후 바이오에탄올의 상용화 가능성이 있으므로 이에 대한

기본적인 내용을 숙지할 필요성이 있음

ㅇ 해당 교육을 통하여 현재 연구·개발되고 있는 신재생에너지의

종류와 그 특성에 대한 전반적인 내용을 알 수 있었고 우리 관리원이

석유제품 외에 다른 에너지 영역으로 확대할 수 있는 분야를 찾는데

도움이 될 수 있을 것으로 사료됨

Ⅳ. 교육 개선 방안

□ (사전교육) 교육기간과 교육대상자 선발 기간에 여유를 두고 교육

대상자가 사전에 교육 자료를 충분히 숙지하여 교육 기간 내에

이해도를 제고시킬 수 있도록 하는 것이 효율적인 교육이 될 수

있을 것으로 사료됨

□ (기간 및 내용) 목적 및 교육대상에 따라 교육 내용과 기간을 세

분화하여 교육의 실효성을 높일 필요가 있음

□ (교육추가개설) 신재생에너지 관련 교육의 다각화 필요

ㅇ 전기·수소에너지 등 미래 에너지원 관련 강의

ㅇ 항공유 및 윤활유 품질관리 관련 강의

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[붙임1] 교육 세부일정 1부

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[붙임2] 수료증 1부

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[붙임3] 교육기관 전경 및 교육 사진