주요 차이 - 원유 대 셰일 오일
화석 연료는 수백만 년 전에 죽은 식물과 동물의 침전으로 형성되는 재생 불가능한 에너지 원입니다. 이러한 연료는 석유 및 비 삼투압 에너지 원과 같은 두 가지 범주로 세분 될 수 있습니다. 석유는 가장 풍부하게 사용되는 에너지 원이며 일반적으로 액체 상태에 존재합니다. 원유는 석유의 예입니다. 이는 탄화수소의 혼합물과 가변 양의 황, 질소 및 산소 함유 화합물로 구성됩니다. 원유와 달리, 셰일 오일은 비 혈색 연료이며, 이는 자연적으로 오일 셰일 암석 또는 케로 겐으로 고체 상태에 존재합니다. 이 유기 퇴적물은 액체 셰일 오일을 얻기 위해 열적으로 분해되어야합니다. 따라서 셰일 오일은 합성 원유라고도합니다. 주요 차이 원유와 셰일 오일 사이에는 원유가 자연적으로 액체 상태에 존재하는 반면, 셰일 오일은 자연적으로 고체 상태에 존재한다는 것입니다. 그림 1은 물리적 상태, 탄화수소 발생 및 생산에 따른 지구의 유기 퇴적물의 분류를 보여줍니다.
원유는 무엇입니까
원유는 증류에 의해 분수로 분리 될 수있는 탄화수소와 이종성 화합물의 어두운 색, 고도로 점성, 복잡한 혼합물입니다. 원유는 저수지에서 발견되는 자연적인 연료 상태를 나타냅니다. 따라서 최종 사용 애플리케이션의 필요한 사양을 충족하도록 정제되어야합니다. 휘발유, 디젤 및 항공 연료와 같은 대부분의 운송 연료는 원유의 일부 증류 액입니다. 이것은 정제 된 석유에 비해 경제적 가치가 낮습니다. 색, 냄새, 변동성, 비중, 점도 등과 같은 원유의 화학적 조성 및 물리적 특성은 원유 석유의 기원의 압력, 부피 및 온도에 따라 다릅니다. 다음 표는 원유의 전형적인 증류의 비율을 보여줍니다.
끓는점 범위/ c
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탄소 원자가 없음
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탄소 제품
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<30
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c 1 -c 4
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천연 가스, 메탄. 에탄, LPG
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30-200
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c 4 -c 12
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석유 에테르 (c 5 , c 6 ), 직선 럼 휘발유
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200-300
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c 12 - c 15
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등유, 가열 오일
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300-400
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c 15 -c 25
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가스 오일, 디젤, 윤활유, 왁스
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> 400
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> C 25
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잔류 오일, 타르
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테이블> 표 1. 원유의 전형적인 증류 분획
또한 원유는 황 함량에 따라 두 가지 유형으로 나뉩니다. 유황 함량이 0.5% (w/w)보다 높으면 사워 원유라고하며 0.5% 미만 (w/w)이면 Sweet Crude라고합니다. 이 저 술 푸르 원유 오일은 연료 연소 중에 엔진 부식을 줄이고 SOX의 양이 적기 때문에 환경 친화적입니다.
셰일 오일이란 무엇입니까
셰일 오일은 오일 셰일 (Oil Shale)이라는 특수한 역청 암석에서 자연적으로 발생하는 비 전통적인 연료입니다. 이 오일 셰일은 argillaceous, 적층 퇴적물이며, 일반적으로 셰일 오일로 알려진 오일을 생산하기 위해 열적으로 분해 될 수있는 높은 유기농 함량을 갖는다. 퇴적물의 유기 물질 (케로 겐)은 열분해, 수소화 또는 열 용해와 같은 고온 처리없이 셰일 오일로 전환 될 수 없습니다. 따라서 합성 원유라고합니다. 그들의 광물 구성은 기원에 따라 다르며 일반적으로 점토 광물, 백운석, 방해석 및 탄산염 등이 포함되어 있습니다. 상업적으로 중요한 오일 셰일 저장소는 미국 북서부 와이오밍, 유타 및 콜로라도 주에 있습니다. "단단한 오일"이라고도 불리는이 셰일 오일은 직접 또는 석유 원유와 같이 정제 한 후에 사용될 수 있습니다. 그러나, 전형적인 오일은 높은 비율의 휘발성 화합물과 낮은 황 함량을 갖는다. 열처리에 의한 오일의 생산은 프로판, 부탄 및 펜탄, 천연 가솔린, 나프타 등과 같은 낮은 비등점 액체와 같은 상당한 양의 휘발성 가스를 생성합니다. 낮은 비등 지점 구성 요소의 존재는 셰일 오일을 극도로 폭발적이고 가연성으로 만듭니다.
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오일 셰일
원유와 셰일 오일의 차이
발생
원유 높은 압력과 온도에서 지하에서 발생합니다. 이 온도와 압력은 저수지의 깊이에 따라 다릅니다.
셰일 오일 갇힌 탄화수소를 원유로 변환하기에 충분한 압력과 온도에 노출되어서는 안됩니다. 셰일 오일 암석의 케로 겐 퇴적물은 자연 과정에 의해 부드럽게 원유로 전환됩니다.
원유 및 셰일 오일의 화학적 조성
요소
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원유 의 % 범위
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셰일 오일 의 % 범위
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탄소
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83- 85
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-
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수소
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10-14
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-
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질소
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0.1- 2
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1.5- 2
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산소
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0.05- 1.5
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0.5- 1
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황
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0.05- 6.0
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0.15- 1
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금속
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<0.1
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-
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테이블> 표 2. 전형적인 원유 및 셰일 오일의 화학 조성
통계적 평가에 따르면, 전형적인 셰일 오일에는 기존의 원유와 비교하여 더 많은 질소 화합물, 산소화 된 화합물 및 낮은 황 함량이 포함되어 있습니다. 셰일 오일의 높은 산소 함량은 자유 라디칼 형성으로 이어지고 연료 연소를 촉진합니다.
원유 및 셰일 오일의 특성
기존 원유 자연적으로 액체 상태의 저수지에서 발생합니다. 유동성이 높고 고온 범위에서 쏟아 질 수 있습니다. 즉 -60 ~ 30 c.
셰일 오일 오일 셰일 암석에서 고체 등받이의 열 분해에 의해 형성되는 합성 원유입니다. 이것은 원유보다 유동적이지 않으며 24 ~ 27 C의 온도에서 쏟아 질 수 있습니다.
원유 및 셰일 오일의
원유 의 분수 증류 휘발유, 제트 연료, 디젤, 등유 등과 같은 많은 운송 연료를 생산합니다. 또한 플라스틱, 제약, 비료, 살충제, 용매 등과 같은 많은 화학 제품의 원료로 사용할 수 있습니다.
. 셰일 오일 주로 철도 목재 방부제 등의 난방유, 해양 연료 또는 화학 물질로 사용됩니다. 원유와 달리 화학 제품의 원료로 자주 사용되지 않습니다. 그러나, 셰일 오일의 높은 끓는점 화합물은 등유, 디젤, 제트 연료 등과 같은 중간 증류 물을 생성하는데 사용될 수있다. 추가 열 크래킹은 낮은 끓는점 가솔린을 생성해야한다. 셰일 오일에 의해 생산 된 운송 연료는 고급 기존 연료에 비해 품질이 낮습니다.
참조 :
Speight, J. G., 석유 제품 분석 핸드북. John Wiley &Sons :2015.
Speight, J., 합성 연료 핸드북 :속성, 프로세스 및 성능. 2008
Speight, J. G., 석유의 화학 및 기술. CRC 프레스 :2014.
olah, G. A.; Molnar, A., 탄화수소 화학. John Wiley &Sons :2003.