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정유산업 정제공정 촉매의 혁신 현황과 도전과제

전문가 제언: ○ 수소첨가 방법은 촉매정제공정으로서 역사가 오래된 공법이다. 오늘날 경제, 환경 그리고 사회적 요소가 정유산업계를 보다 높은 품질의 연료유를 만들도록 압력을 가하고 있다. 수소첨가공법은 정유사들이 이러한 상업적 요구에 부응하기 위한 선택사항의 종합기술이다. 촉매제조판매사들은 보다 활성이 높고 선택성이 큰 촉매를 디자인하고 개발해야만 한다. 그 결과 지속적인 혁신이 이루어져 왔다.

○ 촉매의 제조와 활성화 효과에 대한 이해도 면에서도 놀랄만한 발전을 가져왔다. 오늘날 정유산업계는 상업적 목적을 달성하기 위해 “목적에 적합한 주문형”의 수소첨가용 촉매를 요구하고 있다. 이를 위해서는 상업용 촉매의 복잡성에 대한 충분한 이해가 요구된다. 이것은 새롭고 향상된 촉매의 디자인과 개발에 필요한 지식을 얻기 위해서는 학술 및 산업적으로 새로운 도전이다.

○ 원유를 처리하여 가솔린과 디젤 등 연료를 생산하는 수소첨가 처리반응은 반드시 필요한 공정이다. 세계적인 수요 증가와 함께 석유자원이 고갈됨에 따라 채굴 및 가공이 용이한 경질원유 대비 중질 원유량이 점점 증가하고 있는 추세이다. 특히 캐나다 등에 많이 분포되어 있는 타르 샌드 등에는 특히 중질유분이 많다. 이에 따라 향후 경질유원료보다는 중질유원료를 처리하여 원하는 제품을 생산하는 공정이 요구된다. 중질원료의 경우 경질원료와는 달리 황 함량이 많고, 액상의 비중이 큼에 따라 촉매와 반응조건 면에서 특별히 다르게 디자인되어야 한다.

○ 원유 수요 증가와 함께 다양한 특성의 원유가 정유공장에 도입되고 있고, 또 한편으로는 대기 환경개선의 관점에서 배기가스규제와 대책이 강화되고 있다. 한국의 정유산업도 일일 250만 배럴 이상을 처리할 수 있는 능력을 가진 국가로 설비의 보완이나 촉매 및 공정기술의 개발과 개선을 꾸준히 지속해야 한다.

저자: R.G. Leliveld and S.E. Eijsbouts
자료유형: 학술정보