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무황 가솔린의 촉매 및 제조공정

전문가 제언: ○ 유럽은 재생에너지 이용 확대 및 대기오염 방지를 위해 최근에 유럽청정대기 프로그램(CAFE: Clean Air for Europe Program), 무황(sulfur-free) 연료의 사용 의무화 프로그램 등을 적극적으로 추진하고 있다. CAFE 프로그램은 예방원칙에 의거하여 대기오염의 영향으로부터 인류의 건강과 환경을 보호하기 위한 장기적이고 전략적인 통합정책들을 개발하고 있다. 또한 2005년부터 모든 유럽연합 회원국들을 대상으로 무황 가솔린과 디젤을 도입토록 하고 있으며 2011년부터는 모든 회원국의 무황 연료제품 사용을 의무화할 계획이다.

○ 이 자료는 유럽과 함께 친환경 경제 개발에 노력하고 있는 일본에서의 무황 가솔린 사용과 관련 제조공정에 대해 기술하고 있다. 특히 가솔린의 무황화에 필수적인 촉매분해 가솔린의 탈황기술에 대하여 일본의 Nippon Oil Corporation(주)이 개발한 ROK-Finer 공정을 중심으로 세계적인 기술현황을 소개하고 있다.

○ 황 성분이 많이 함유된 중질 증류부분(중질 촉매분해 가솔린)만을 수소화 탈황시키면 효율이 좋아진다. 이 경우에 반응조건을 엄격히 하여 탈황효율을 올리면 올레핀이 수소화되어 옥탄가가 낮아진다. 이는 올레핀이 수소화되어 옥탄가가 낮은 파라핀이 생성되기 때문이다.

○ 이를 피하기 위해 Co 첨가량을 증가시키면 탈황 활성은 향상되지만 n-올레핀의 수소화 반응이 억제된다. 선택적 탈황촉매로는 탈황 활성점과 올레핀의 수소화 활성점이 다르기 때문에 Co 첨가량을 최적화해야 한다. ROK-Finer 공정에서 이러한 현상을 반영시킨 탈황촉매를 사용하여 기존의 탈황촉매에 비해 탈황 선택성을 크게 높일 수 있었다.

○ 우리나라의 GS 칼텍스는 일산 9만 배럴의 제1 중질유 분해시설에 이어 일산 15만 배럴의 제2 중질유 분해탈황시설/감압증류시설을 2007년 말에 준공하였다. 제2 중질유 분해탈황시설은 황 성분이 높은 중질유인 벙커 C유를 감압 증류하는 과정을 거쳐 수소첨가 분해탈황반응을 통해 경유와 경질유분 및 고급 윤활유를 생산하는 시설인데 이러한 자료가 참고가 크게 될 것으로 생각된다.

저자: Shigeto Hatanaka et al.
자료유형: 학술정보