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과학 및 공학/화학공학

석유 - 1

by 쫄지 말고 자신 있게 2023. 12. 13.
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LNG (Liquefied Natual Gas)
액화 천연가스, 천연가스중에 메탄가스(CH4)를 분리, -162℃에서 액화시켜 부피를 1/600배로 줄여 저장과 운반을 용이하게 만든 액화상태의 천연가스. 
일반적인 조성 : CH4(88.9%), C2H6(8.9%), C3H8(1.3%), 기타 (0.9%)

CNG (Compressed Natural Gas)
기체상태로 메탄가스를 압축한 가스, 도시가스(City Gas)의 다른 이름. 

LPG (Liquefied Petroleum Gas)
프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)의 혼합물. 원유정제 혹은 가스 플랜트에서 분리하여 액화시켜 부피를 1/240~1/280배로 줄여 저장/수송을 편리하게 만든 가스. 프로판가스는 가정집 연료용, 부탄가스는 자동차 연료용 및 합성고무 원료로 사용됨.

NGL (Natual Gas Liquid)
에탄 + 프로판 + 부탄 + Natural Gasoline이 섞인 상태의 액체상태의 탄화수소 혼합물

Gas Hydrate
영구 동토(凍土)나 심해저의 저온/고압 상태에서 천연가스 (CH4)와 물(H2O)이 결합해 생기는 고체 에너지원으로 외관이 드라이아이스와 비슷하며 불을 붙이면 타는 성질이 있어 '불타는 얼음'으로도 불림. 동해 울릉분지에서 대량 발견됨.


Shale Gas
오랜 세월 모래/진흙이 쌓여 단단하게 굳은 퇴적암 Shale 층에 있는 암석의 미세한  틈새에 넓게 분포되어 있는 가스. 일반적으로 메탄 70 ~ 90%, 에탄 5%,  Condensate % ~25%로 구성되어 있으며 화학적 성질은 기존 가스와 동일.
배사형 구조에서 생산하는 전통가스와 달리 암반층에서 생산하기에 비전통가스라  칭함. 다른 비전통가스로는 Tight Gas(치밀가스)와 CBM(석탄층 메탄가스) 등이 있음.
 - 매장량 : 전세계가 60년 사용할 수 있는 187조 5000억 m3 = 1,687억 TOE (참고 : 기존 석유 매장량 : 1,888억  TOE)
 - 매장지역 : 중국 > 미국 > 호주, 폴란드 등
 - 셰일가스 생산시 주입하는 화학약품에 의한 지하수 오염사례 발생

 


Shale Oil
고체 유기화합물인 Kerogen을 20~40% 함유하고 있는 세립질의 다공성 퇴적암. 
공극 내에 다량의 Oil 성분함유하고 대체로 톤당 40리터의 석유생산 가능.
 - 매장량 : 전세계 27개국, 600개 지역에 분포하며 2.9조 배럴 매장예상. 
                전세계 Shale  Oil 매장량의 70%가 미국에 있음 (1.3조 배럴) + 호주(2,500억 배럴) + 중국(약 360억배럴)
 - 생산방식
            (1) 지표전환방식 : 채굴 → 분쇄 → Kerogen 열분해 → 가스+Oil Shale 분리
            (2) 지중전환방식 : Drilling → 인공파쇄 → 가열 → Oil 추출

Oil Sand
비전통석유의 하나로써 점토나 모래, 물 등에 Bitumen(아스팔트, 역청)이 10% 이상  함유되어 있는 모래나 사암을 의미.
보통 오일샌드 2 ton에서 원유 1 배럴(160 리터)  을 생산할 수 있음. 
높은 생산비용 (20~25 USD/barrel)으로 경제성이 없었으나 1970년 대 1차 오일쇼크  이후 원유대체 자원으로 부상하다가 유가가 배럴당 100달러 이상의 고공행진할 때 개발수요가 폭발적으로 증가했음. 
 - 베네주엘라에 가장 많은 양이 매장되어 있고 그 다음은 캐나다.
 - 생산방식
   (1) 노천채굴방식 : 지하 75미터까지 채굴 가능한 공법
                                 노천 채굴 → 분쇄 → How Water, Steam 혹은 Solvent를 이용하여 오일 추출 → 중질원유 생산
   (2) 지하 회수법 : 지하 75 ~ 500 미터까지 적용
                                 Drilling → 뜨거운 Steam 주입 → 가열 → Oil 추출

 

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