검은색의 황금 석유 채취부터 정제까지...

화석 연료는 우리에게 중요한 에너지원일 뿐만 아니라, 화학 산업에서 가장 중요한 원료입니다. 예전에는 석탄이 가장 주요한 화석 연료였다면, 오늘 날에는 석유와 천연가스가 가장 중요한 화석 연료가 되었습니다. 현재 우리가 사용하고 있는 유기 화합물의 95% 이상이 석유와 천연가스로 부터 생산될 정도이니 말입니다.

석유의 기원

석유가 어떻게 탄생하였는지에 대한 많은 추측이 있지만, 그 중 가장 주요한 추측은 죽은 미세 생명체가 바다 속에서 산소 부족으로 인해 부패하지 않아 발생했다는 것입니다. 

 

지하로 내려가 지구의 중심부인 핵에 가까워질 수록 온도와 압력이 높아지는데, 죽은 미세 생명체들이 이러한 온도와 압력의 영향으로 석유로 변환된 후 미세 구멍이 뚤려 있는 암석 속으로 저장된 것입니다. 

 

이러한 석유는 85 % 이상이 탄소와 수소의 화합물인 탄화 수소로 되어있고, 그 외에도 다양한 불순물들이 포함 되어있습니다. 또한 지역적으로 다른 생명체가 존재 했었기 때문인지, 여러 지역에서 생산되는 석유들은 구성 성분에서 차이를 지녀 서로 다른 특성을 보입니다.

 

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[기획] 석유는 화석연료가 아니다? (上)

지하속에 매장된 석유는 어떻게 끌어 올릴까?

일반적으로 석유는 지하의 높은 압력으로 인해 저절로 구멍을 통해 솟아 나옵니다. 하지만 압력이 낮아져 분출량이 적어지면 지상에서 펌프를 통해 끌어 올려야 합니다. 

 

끌어 올리면서 빈 공간에 가스를 주입하고, 인근의 물이 차오르면 압력도 다시 차기 때문에 계속해서 석유를 끌어올릴 수 있습니다. 이런 방식으로 50%의 석유를 끌어 올립니다.

 

상온에서 기체로 존재하는 화석 연료, CH4, C2H6, C3H8, C4H10 등은 채취 현장에서 분리

상온에서 기체로 존재하는 분자량이 작은 메탄, 에탄, 프로판, 뷰탄 같은 성분은 석유 채취 현장에서 원유와 분리됩니다. 폭발 위험이 있기 때문에 수송 전에 분리해야 하기 때문입니다. 이들은 중요한 화학 원료이자 난방 및 수송연료로 사용됩니다.

 

 

지하에서 끌어올린 원유에는 수분과 염분이 포함되어 있다.

채취한 원유에는 물, 염분 그리고 기타 미세 고체들이 포함되어있습니다. 이들은 모두 불순물로서 원유에 고르게 분포되어 있습니다. 수분을 분리하기 위해선 유제 분리제가 사용되고, 염분은 탈염 처리로 분리 하며, 기타 고체 불순물은 바닥에 가라 앉히는 침전 작용을 통해 원유와 분리합니다. 

 

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