본문내용
1. 서론
석유화학산업(Petrochemical Industry)은 석유(나프타)와 에탄, LPG 등 천연가스 추출물을 원료로 에틸렌ㆍ프로필렌ㆍ부타디엔 등의 올레핀계 및 벤젠ㆍ톨루엔ㆍ크실렌 등의 방향족계 기초유분을 생산하는 분야와 이들 기초 유분을 원료로 합성수지ㆍ합성섬유원료ㆍ합성고무 등을 제조하며, 이들 합성 유도품을 가공하거나 반응을 통하여 최종제품을 만드는 기초소재 산업뿐만 아니라 의약품ㆍ농약ㆍ염료ㆍ도료ㆍ화장품 등의 정밀화학제품과 화학비료ㆍ산ㆍ알칼리ㆍ화학펄프ㆍ제지 등의 기타화학제품을 제조하거나, 이들의 원부자재로 쓰이고 있어 인접 산업과도 직간접적으로 광범위하게 관련되는 중요한 위치를 차지하고 있는 산업이다. 또한 석유화학산업은 시장 확대, 공업생산의 증가 및 원유가격의 안정에 의한 가격 경쟁력 확보라는 경제적인 측면과 공정 및 chemical engineeringㆍ고분자 및 정밀화학의 진보 등 기술개발에 따른 생산성 향상과 대규모 설비에 의한 가격 경쟁력을 제고시켜줌으로써 의ㆍ식ㆍ주 전분야에 걸쳐 활용되어 인류생활을 더욱 풍요롭게 하고, 경제성장에도 크게 기여하여 왔다"라는 것이다.
2. 석유의 정의와 특성
2.1. 석유의 분류
원유는 천연 상태에서 산출되는 석유이며, 석유제품은 원유를 정제하여 생산한 LPG, 나프타, 휘발유, 등유, 경유, 중유, 윤활유, 아스팔트 등을 말한다"
원유는 비중에 따라 경질 원유, 중질 원유, 중질 원유로 분류된다"
경질 원유는 API도가 34 이상으로 경질 석유제품 생산에 적합하고, 중질 원유는 API도가 30~34, 중질 원유는 API도가 30 이하로 중질 석유제품 생산에 적합하다"
또한 원유는 황 함량에 따라 저유황 원유(황 함량 1% 이하)와 고유황 원유(황 함량 2% 이상)로 구분된다"
성상에 따라서는 나프텐기 원유, 파라핀기 원유, 혼합기 원유로 분류되며, 각각 특정 석유제품 생산에 유리하다"
2.2. 석유의 특성
석유는 화석 연료 중 하나로, 화학적 구조와 물리적 특성이 다양하다. 원유의 성분은 주로 탄소(80~86%), 수소(12~15%)로 이루어져 있고, 황, 질소, 산소 등의 불순물(1~3%)을 포함하고 있다.
원유의 성분에서 황은 정제 과정에서 장치와 기구의 부식, 대기오염 등 가장 문제가 되는 불순물이다. 이에 따라 원유의 황 함량에 따라 저유황 원유와 고유황 원유로 구분된다. 저유황 원유는 황 함량이 1% 이하인 반면, 고유황 원유는 2% 이상의 황 함량을 가진다.
원유의 비중을 나타내는 API도는 보메 비중계로 측정한다. API도가 높을수록 경질 원유, 낮을수록 중질 원유로 분류된다. 경질 원유는 황 성분이 적어 고품질 원유로 평가되며, 이를 통해 경질 제품인 휘발유, 나프타 등을 생산할 수 있다.
원유는 유기물인 동식물 유해가 해저에 가라앉아 썩어서 생성된다는 유기기원설과, 지구 중심부의 금속화합물이 물의 침투로 고온·고압에 반응해 생성된다는 무기기원설이 있다. 석유의 생성에는 트랩(집유 구조), 저류암(공극이 많은 다공질 암석), 덮개암(균열이 없는 암석) 등의 조건이 필요하다.""
3. 석유산업의 발전
3.1. 석유 탐사와 개발
석유 탐사와 개발은 석유 자원을 확보하는 데 있어 가장 핵심적인 단계이다. 석유 탐사는 지질학적 조사와 기술적 진보를 통해 새로운 유전을 발견하고 개발 가능성을 확인하는 과정이다. 1859년 미국 펜실베이니아 주 드레이크가 처녀지에서 유전을 발견한 이래, 석유 탐사 및 개발 기술은 끊임없이 발전해왔다.
초기에는 Wild Cat이라 불리는 시추정을 통해 새로운 유전을 찾는 시도들이 이루어졌다. 이후 체계적인 지질 조사와 기술 발전으로 석유가 발견될 가능성이 높은 지역을 선별하고, 단계적인 시추 작업을 통해 유전을 확보하고 개발하는 방식이 일반화되었다.
석유 생산은 1차 회수, 2차 회수 등의 과정을 거치게 된다. 1차 회수는 유층 내부의 자연적인 압력으로 원유를 채취하는 방식이며, 2차 회수는 유정에 가스나 물을 주입하여 강제적으로 석유를 회수하는 방식이다. 이러한 기술 발전에도 불구하고 일반적으로 매장량의 20-30% 정도만 회수할 수 있는 것으로 알려져 있다.
최근에는 수직 시추, 수평 시추 등의 기법이 활용되고 있으며, 해상 유전 개발을 위한 플랫폼과 기술도 발전하고 있다. 우리나라의 경우 국내 유전이 없어 해외 유전에 의존하고 있는데, 하루 약 220만 배럴의 원유를 수입하고 있다. 원유는 주로 중동 지역에서 수입되며, 이를 위해 복잡한 해상 수송 과정을 거치게 된다.
이처럼 석유 탐사와 개발은 석유 자원 확보를 위한 근간이 되는 과정으로, 지속적인 기술 발전을 통해 새로운 유전을 발견하고 효율적인 방식으로 원유를 생산하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
3.2. 석유의 수급
석유의 수급은 세계 석유 산업에서 가장 중요한 요소 중 하나이다. 석유의 매장량과 생산량, 그리고 수출입 규모 등을 종합적으로 고려해야 한다.
먼저, 석유 매장량은 지속적으로 증가하는 추세에 있다. 비관론자인 콜린 캠벨은 "석유 시대의 끝"이라는 저서에서 신규 매장량 발견이 1965년에 정점을 찍었다고 주장했다. 그러나 미국 지질조사연구소(2000년)는 석유 매장량이 계속 증가할 것으로 전망했다. 지금까지 약 1조 6,400억 배럴이 발견되었고, 현재 잔존 매장량은 8,2...
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