• 제목/요약/키워드: 원유성분

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원유 불순물 제거 및 정제 관련 촉매 기술에 대한 특허 분석 (A Patent Analysis on Impurity Removal and Catalysts for Crude Oil Purification)

  • 조희진;문성근;조용민;정연수
    • 청정기술
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    • 제16권1호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 우리가 사용하는 원유는 점점 중질화 되고 산도가 높아지고 있다. 석유의 품질에 영향을 미치는 유황의 함량을 조절하고, 오염금속을 제거하기 위하여 탈황, 탈질, 탈금속 등 불순물 제거기술의 중요성이 커지고 있으며 제품의 생산량과 수율을 조절하기 위한 정제 관련 촉매기술의 중요성 역시 증대하고 있다. 본 논문에서는 원유에서 황, 질소, 금속성분 등을 제거하는 기술과 원유의 정제와 관련된 촉매 기술에 대하여 한국, 미국, 일본, 유럽 등을 중심으로 1970년대 중반부터 2009년까지의 특허를 조사하고, 각국의 출원현황, 점유율, 주요출원인, 특허활동지수 등을 분석하였다. 또한, 주요 기술 분야에 대한 기술흐름도를 작성하여 기술 동향을 살펴보았다.

등급제 실시 이후 제주산 원유의 품질 변화 (Changes of the Chemical and Microbiological Quality in Milk from Jeju-Do after Raw Milk Grading System)

  • 이현종
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제24권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 본 실험은 원유 등급제 실시 이후(1993년 6월), 원유의 유질 개선 실태를 파악하고자 실시하였다. 본 실험을 통하여 제주산 시유를 비롯한 유제품의 청정 고품질 이미지 화산과 국제 자유 도시 계획 수립을 위한낙농 산업 육성 자료로 활용코자 제주산 원유의 화학적 조성과 미생물학적 품질을 조사 분석하였다. 착유시설은 등급제 실시 이후 많이 개선되었고 또한 타도와의 비교에서도 많이 개선되었다. 전착유 실시 및 예냉기 설치와 자가 노동력 비율은 높았으나, 체세포수와 관련이 깊은 유방염 정기 검사 실시 농가 비율은 낮았다. 세균수 등급은 1등급A 출현율이 80.64%로 실시 이전에 비해 많이 개선되었고, 여름철에는 세균이 많이 검출되었으나, 전국 평균치와 별 차이가 없었다. 체세포는 1등급이 38.5%, 2등급이 32.0%로 여름철에 체세포수가 많았으며, 전국 평균치를 약간 상회하는 수준이었다. 일반 성분에서 년평균 지방 함량이 3.90%로 실시 이전보다 향상되었으며, 여름철에 낮았고, 전국 수준과 비슷하였다.

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아스팔텐의 미생물 분해 연구동향 (Brief Review on the Microbial Biodegradation of Asphaltenes )

  • 오경석;이종범;김유진;박주일
    • 유기물자원화
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    • 제32권2호
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    • pp.27-35
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    • 2024
  • 원유성분은 크게 saturates, aromatics, resins, 그리고 asphaltenes(아스팔텐)으로 나눌 수 있다. 미생물을 이용한 아스팔텐의 생분해가 가능할 경우, 폐유전으로부터 추가적인 원유생산이 기대된다. 한편, 다른 용도인 유출유 처리를 위해서도 미생물을 이용한 유분의 생분해를 시도할 수 있는데, 이 경우에도 아스팔텐의 분해는 중요한 역할을 한다. 이미 아스팔텐이 박테리아 군체를 통해 생분해되는 특성은 보고되어 있다. 그러나, 아스팔텐의 분해 메카니즘에 대해서는 아직까지 뚜렷하게 제시되지는 않았다. 가장 큰 이유로는 아스팔텐의 분자구조가 복잡하고, 주로 엉김형태로 존재하기 때문이라 할 수 있다. 본 논문에서는 상대적으로 원유내 생분해가 유리한 saturates와 aromatics의 산화반응 메카니즘에 기초하여, 아스팔텐의 분해과정을 추정하였다. 즉, 아스팔텐은 생계면활성제에 의해 박테리아와 접촉하고, 아스팔텐 구조내의 알킬기의 분해, 그리고 접합고리의 분해로 이어지는 단계적 생분해 과정을 겪을 것으로 제시하였다.

해양세균 Pseudomonas sp. CHCS-2에 의한 원유분해 및 생물유화제의 성분 분석 (Biodegradation of Crude oil by Marine Bacterium Pseudomonas sp. CHCS-2 and Composition of the Biosurfactant)

  • 김학주;김봉조;하순득;황선희;공재열
    • KSBB Journal
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    • 제14권2호
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    • pp.192-197
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    • 1999
  • 해양세균 Pseudomonas sp. CHCS-2는 배양과정 중에 포도당 첨가에 의해 생물유화제의생산이 증가되었으며, 196시간 배양시 원유에 포함되어 있는 paraffine계 탄화수소 중에서 $_nC_{12}~_nC_{22}$까지 범위의 carbonchain이 거의 대부분 분해됨을 알 수 있었다. chloroform : metahnol = 1 : 1(V/V)로 추출하여 얻은 8.5g/L의 crude 생물 유화제를, Amberlite XAD-7, Sepharose CL-4B, DEAE-sepharose CL-6B 수지를 사용하여 정제한 결과 최종적으로 0.21g/L의 정제된 생물유화제를 얻었다. 본 균주가 생산하는 생물유화제는 단백질과 octadecanoic acid가 결합된 분자량이 약 67kDa인 lipoprotein으로 확인되었으며, 정재된 생물유화제중 단백질성분만을 분리하여 N-말단 아미노산배열을 분석한 결과, Ser-Val-He-Asn-Thr-Asn-IIe-Thr-X-Met-Ile-Gly-Gin-Gln-의 배열을 가지는 것으로 확인되었다. 이는 기존에 보고된 lipoproten과 다른 형태의 것으로, 본 균주가 생산하는 생물유화제의 경우 구성성분, 분자량 등을 고려해 볼 때 새로운 형태의 lipoprotein 계열 생물유화제로 추정된다.

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폐윤활유 정제기술

  • 박상도
    • Tribology and Lubricants
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    • 제10권2호
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    • pp.20-29
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    • 1994
  • 우수한 기유와 첨가제들이 혼합된 양질의 윤활유라 할지라도 윤활유는 사용중에 차차 변질하여 그 성상이 저하하게 되는데 이와 같은 윤활유의 열화현상은 윤활유 자신이 일으키는 내부변화 즉, 화학변화와 외부적 요인에 의하여 생기는 윤활유의 오염 등에 기인하는 것으로 알려져 있다. 열화현상이 발생되면 폐윤활유는 주기적으로 교체하여야 하는데 소모성 물질이 아닌 윤활유는 국내에서 93년도 기준 년간 약 750,000 k1의 윤활유가 사용되어지고 있다. 윤활유 사용으로부터 발생된 폐윤활유는 첫째, 원유내의 윤활 성분이 10~15%인데 비하여 폐윤활유는 약 85% 이상의 윤활성분이 포함되어 있어 윤활기유의 회수율이 높으며 둘째, 폐윤활유내의 불순물은 윤활성분과는 물리화학적 성질이 달라 쉽게 분리될 수 있으며 셋째, 폐윤활유는 윤활유로서의 부적당한 물질은 이미 열화나 산화에 저거된 상태이므로 재정제가 용이하다는 장점이 있어 폐자원 재활용 측면에서 오래전 부너 관심의 대상이 되어왔다.

비재내형(非在來型) 원유(原油) 자원(資源)으로서의 오일셰일 특성(特性) 고찰(考察) (Characteristics of Oil Shale as Unconventional Oil Resources)

  • 나정걸;정수현
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권6호
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    • pp.62-67
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    • 2008
  • 오일셰일은 유기물질인 케로젠을 함유한 암석으로 레토르팅을 통하여 암석 내부의 케로젠을 오일로 회수할 수 있다. 본 연구에서는 미국과 러시아산 오일셰일 시료에 대한 물성을 분석하고 레토르팅 실험을 수행함으로써 대체 원유로서의 활용가능성을 평가하였다. 열중량 분석 결과, 오일셰일은 케로젠 분해로 인한 유기물 배출과 $CaCO_3$ 분해로 인한 $CO_2$ 배출의 두 단계 열분해 과정을 거치는 것으로 조사되었다. 오일셰일 내 유기물은 수소/탄소비가 높아 레토르팅을 통하여 액체연료로 쉽게 회수할 수 있으며 Fischer assay 레토르팅에 의한 오일 회수율은 미국산이 12.7%, 러시아산이 18.5% 정도였다. 미국 및 러시아산 오일셰일로부터 회수한 셰일오일은 비중 및 비점이 재래형 원유보다 높아 정유시설 투입을 위해서 추가 업그레이딩 공정이 필요하지만 유황분 함량이 낮을뿐 아니라 바나듐과 니켈 등의 촉매독 성분이 미량이어서 후속 정제공정에 드는 비용은 적을 것으로 예상된다. 회수된 오일에 대하여 GC/MS 분석을 수행한 결과 미국산 세일오일은 파라핀 성분이 다량 존재하였고, 러시아산 세일오일은 주로 산소가 포함된 유기화합물이 많이 함유되어 있음을 알 수 있었다.

비재래형 에너지 고부가화 공정 기술 (Non Conventional Energy Upgrading Process Technology)

  • 김용헌;배지한
    • 공업화학
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    • 제24권1호
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    • pp.10-17
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    • 2013
  • 중질탄화수소를 부가가치가 높은 경질탄화수소로 전환하는 업그레이딩 공정은 기존 정유공정에서 사용되고 있는 기술이다. 최근 석유자원의 한계로 비재래형 에너지(Non conventional energy)기술 개발의 중요성이 증가하고 되었고, 그 생산기술이 점차 상용화되어 기존 정유제품의 수요를 대체하고 있다. 향후 자원 부국과의 경쟁입지를 확보하기 위해서는 이러한 비재래형 에너지를 이용하기 위한 기술개발이 매우 중요하다. 대표적인 비재래형 에너지로는 오일샌드 (oil sands), 초중질유(extra heavy oil), 셰일가스(shale gas) 등이 있으며, 이 중 오일샌드 및 초중질유는 원유를 대체할 수 있는 비재래형 에너지원으로, 이들 이용기술은 캐나다 및 베네수엘라에서 상업적으로 개발되었다. 특히, 비튜멘 (bitumen) 및 GTL (Gas-To-Liquid) 합성공정의 중간산물인 FT (Fischer-Tropsch) wax는 업그레이딩(upgrading) 혹은 정제 (refining) 공정을 거쳐 가솔린이나 디젤유과 같은 고부가가치 정유 제품으로 생산된다. 이러한 업그레이딩 공정은 기존 원유 정제공정에서 이루어지고 있는 저급 중질탄화수소의 고도화 공정에 해당되는 기술이다. 비튜멘은 상온에서도 유동성이 없는 고점성의 초중질유와 비슷한 물성을 가진 물질로 기존 정유플랜트에서 처리하기 어려운 성분들이 다량 포함되어 있어, 원유 정제 기술의 고도화 설비와는 차별화된 기술의 적용이 필요하다. 또한, 생산, 수송 및 판매에 많은 비용과 기술적 제한 사항이 존재하며, 특히 비튜멘 생산과 고부가화 합성원유 생산을 위해 필요한 많은 에너지 비용과 플랜트 건설 투자비용은 오일샌드 개발의 큰 장애 요소로 작용되고 있다. 그러나 비튜멘의 생산, 수송, 고부가화 부문의 기술적, 사업적 발전 방향에 대한 연구, 검토가 기존 정유사업 고도화와 연계하여 활발히 진행 중에 있다. 오일샌드의 경우, 비튜멘의 일반적인 시장 판매 방법으로 단순히 희석제와 혼합하여 판매하는 방법이 있고, 업그레이딩을 통하여 합성원유의 형태로 판매하는 방법이 있다. 전자의 경우엔 원유가 대비 희석 비튜멘의 가격차가 커지고, 희석제의 가격이 올라가는 시장상황에서는 불리하다. 또한, 플랜트의 용량이 증가하면, 더욱 경제성이 없어진다. 그래서 처리용량에 맞는 업그레이딩의 적용은 이러한 시장 환경 변화에 대한 대비라 할 수 있다. 이러한 비재래 에너지원의 고부가화(upgrading) 기술에 대하여 알아보고자 한다.

오일샌드 기술(技術)의 특허정보(特許) 분석(分析) (Patent Analysis of Oil Sands Technologies)

  • 이기봉;전상구;노남선;김광호;신대현;이흥연
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권1호
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    • pp.3-12
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    • 2009
  • 오일샌드는 원유성분이 함유되어 있는 모래로 종전에는 높은 생산비용으로 인하여 큰 관심을 받지 못했지만, 최근 초고유가 시대를 맞아 새로운 대체 원유로서 세계적으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 오일샌드로부터 합성원유 생산과 관련되어 한국을 포함하여 미국, 캐나다, 일본, 유럽, 중국에서 공개된 출원특허를 대상으로 분석하였고, 전체기술을 채굴, 추출, 개질, 연료화, 기타 기술로 나누어 세부기술 분석을 실시하였다. 오일샌드로부터 합성원유 생산 기술에 관한 특허는 1969년에 첫 출원이 이루어진 후, 꾸준히 출원건수를 보이고 있으며 특히 국제유가변동 추이에 출원건수가 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 미국과 캐나다 특허의 점유율이 전체의 약 90%로 오일샌드 기술을 주도하고 있음을 알 수 있다. 전체 기술 특허 중 추출 기술과 채굴 기술이 77% 이상을 차지하여 가장 활발한 활동을 보였지만, 2000년대 이후에는 출원건수가 감소하거나 일정한 양상을 보이고 있다. 반면, 개질 기술은 출원건수가 최근 들어 증가하고 있는데. 이는 근래에 관련 기술 중 개질 기술에 대한 연구가 활발함을 나타내고 있다.

연료유에 의한 선박 디젤엔진 손상에 관한 연구 (A Study on Types and Reasons of Engine Troubles Related to Fuel Oil)

  • 나은영;백신영
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.143-150
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    • 2009
  • 선박의 주기관이나 발전기관 등 디젤기관에서 사용하는 연료유는 원유를 정제해서 사용하고 있다. 석유화학공업에서 원유로부터 양질의 고급 휘발유를 많이 생산하기 위하여 촉매를 사용하는 유동접촉분해(FCC) 방법을 채택하여 원유를 분리하고 있다. 유동접촉분해 시 촉매의 주성분은 Si와 Al이며, 그 외에 Fe, Zn, Ti 등의 기본금속과 알칼리 금속 및 Ce, Nd, Ni, V 등의 희유금속이 함유되어 있다. 만일 선박에 사용되는 연료유에 이러한 성분의 촉매가 많이 혼입되어 Al, Si, Ni, V이나 Fe 등의 성분이 과다하게 되면 기관 부속품 마모가 아주 심하게 되고, 기관전체를 사용하지 못하게 되어 대형 해양 선박사고가 발생 할 수 있다. 다시 말해, 이런 성분이 많이 함유된 연료유를 기관에 사용하는 경우 연료펌프, 연료분사밸브, 실린더라이너, 피스톤링의 마모가 심하게 발생하게 된다. 따라서 이러한 사고를 예방하기 위하여 사고 발생현황에 대한 정확한 원인을 규명하고 밝히는 것이 중요하다. 아울러 그 사고의 원인이 자연적인 마모, 경년변화인가 또는 외적인 요인에 의한 사고인가에 따라 보험 보상 대상여부가 판명될 수 있어, 연료유로 인한 사고 원인규명은 아주 중요한 업무이다. 본 논문에서는 연료유 관련 사고가 발생한 선박을 대상으로 사고유형, 사고원인 및 예방법에 대한 검토를 하고 향후 선박의 디젤엔진에서 저질연료유 사용에 따른 문제점을 개선하도록 제시하고자 한다.

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