이 페이지에서 먼저 알아 둘 말

IBP(초류점)

증류에서 가장 먼저 액이 나오기 시작하는 온도.

FBP(종점)

증류에서 끝까지 다 나오는 쪽의 온도.

비점 범위

혼합물이 끓기 시작한 뒤부터 다 끓을 때까지의 온도의 폭.

어디서부터 어디까지를 제품으로 잘라 낼 것인가 하는 범위.

경질 나프타

C5 / C6 가 많은 가벼운 쪽의 나프타.

중질 나프타

C7 이상이 늘어나기 쉬운 무거운 쪽의 나프타.

증류에서는 『범위』를 읽는다

나프타는 혼합물이므로, 증류에서는 IBP 에서 FBP 까지의 범위로 봅니다. 하나의 온도만으로는 다 표현할 수 없습니다.

증류 곡선에서 초류점, 컷 지점, 종점을 나타낸 그림
초류점(IBP) 을 올림 = 비점이 낮은 성분을 컷에서 제외함. 종점(FBP) 을 올림 = 비점이 높은 성분까지 포함시킴. 어느 쪽이든 「컷의 양 끝을 안쪽/바깥쪽으로 움직인다」는 조작입니다.

초류점을 「올린다」는 것은, 그 온도 미만에서 증류되는 매우 가벼운 성분(휘발성이 높고 인화하기 쉬운 쪽)이 컷에서 빠진다는 뜻입니다. 종점을 「올린다」는 것은, 더 높은 온도까지 증류를 계속한다는 뜻이므로 중질 쪽이 컷에 포함됩니다. 요컨대 IBP 는 가벼운 쪽 경계선, FBP 는 무거운 쪽 경계선입니다.

이 강좌에서는 「어느 쪽으로 움직이는가」를 읽는 정도면 충분합니다. 엄밀한 장치 조건은 실무 자료에 맡깁니다.

증류 곡선의 형태 — 플라토와 테일링

실제 증류 곡선(가로축: 유출량, 세로축: 온도)은 단조롭게 올라가지만은 않습니다. 자주 나타나는 형태는 다음 두 가지입니다.

플라토

어느 온도대에서 곡선이 거의 평평해지는 부분. 그 온도 부근에 모여 있는 성분이 많다는 것을 나타냅니다.

테일링

후반에 곡선이 갑자기 올라가거나 「꼬리를 끄는」 형태. 중질 쪽에 소량의 고비점 성분이 남아 있음을 나타냅니다.

이 강좌에서는 곡선의 세부까지는 다루지 않지만, 「형태에서도 조성의 힌트를 읽을 수 있다」는 점만 기억해 두면, 현장에서 증류 데이터를 볼 때 헷갈리지 않습니다.

경질 나프타와 중질 나프타

풀레인지의 나프타를 그대로 하나로 다루기보다, 가벼운 쪽과 무거운 쪽으로 나누어 생각하는 편이 하류와의 궁합이 보입니다.

종류포함되기 쉬운 쪽보이기 쉬운 용도
경질 나프타C5 / C6 가 많음전단 처리, 이성화, 수증기 분해 쪽
중질 나프타C7 이상이 늘어나기 쉬움개질, 방향족 쪽

대략적으로 외운다면, 경질 = 휘발하기 쉬움 / 중질 = 개질과 이어지기 쉬움입니다.

컷을 움직이면 무엇이 달라지는가

을 경질 쪽으로 옮기면, 평균 탄소수는 내려가고, 휘발성은 올라갑니다. 반대로 중질 쪽으로 옮기면, 평균 탄소수는 올라가고, 휘발성은 내려갑니다.

경질 쪽으로 옮김

평균 탄소수가 내려가고, 증발하기 쉬워짐.

중질 쪽으로 옮김

평균 탄소수가 올라가고, 증발하기 어려워짐.

이 변화만으로도, 어느 공정으로 보내기 좋은가에 대한 읽기가 상당히 달라집니다.

『같은 나프타』라도 일정하지 않다

나프타라는 이름만으로는, 현물이 결정되지 않습니다. 어떤 원유를 사용했는지, 어디서 컷했는지, 전처리를 했는지에 따라, 비점 범위도 조성도 어긋납니다.

그래서 설계나 조달 현장에서는, 이름보다 먼저 비점 범위·조성·SDS·분석값을 확인합니다.

확인 문제

IBP / FBP 와 경질·중질의 읽는 법을 확인하는 5 문제입니다.

소문제 3-1 IBP / FBP 의 의미

초류점(IBP)과 종점(FBP)이 나타내는 것을 골라 주세요.

  1. 증류 범위의 시작과 끝의 온도
  2. 황분과 질소분
  3. 리서치 옥탄가와 모터 옥탄가
답과 이유 보기

답: A

IBP 는 증류가 시작되는 쪽, FBP 는 증류가 끝나는 쪽의 온도입니다.

소문제 3-2 경질 쪽으로 움직였을 때의 평균 탄소수

컷 지점을 경질 쪽으로 움직이면, 평균 탄소수는 어떻게 되기 쉬울까요.

  1. 작아지기 쉽다
  2. 커지기 쉽다
  3. 변하지 않는다
답과 이유 보기

답: A

가벼운 성분을 더 많이 남기므로, 평균 탄소수는 내려가는 방향으로 움직입니다.

소문제 3-3 개질로 돌아가기 쉬운 쪽

어느 쪽이 개질의 원료가 되기 쉬울까요.

  1. 중질 나프타
  2. 극단적으로 가벼운 나프타
  3. LPG
답과 이유 보기

답: A

중질 쪽의 나프타는, 개질의 원료로 읽기 쉬운 쪽입니다.

소문제 3-4 중질 쪽으로 늘렸을 때의 휘발성

분자 그룹 비율은 같은 채, 중질 쪽을 더 많이 포함시키면, 상대 휘발성은 어떻게 되기 쉬울까요.

  1. 높아진다
  2. 낮아진다
  3. 변하지 않는다
답과 이유 보기

답: B

무거운 성분이 늘어날수록, 일반적으로 휘발성은 내려갑니다.

소문제 3-5 같은 이름이라도 일정하지 않은 이유

같은 『나프타』라도 현물이 일정하지 않은 이유로 옳은 것을 골라 주세요.

  1. 공급 원유와 유분 범위가 바뀌기 때문
  2. 전 세계에서 분자식이 하나로 고정되어 있기 때문
  3. 외기 온도만으로 모두 결정되기 때문
답과 이유 보기

답: A

원유와 컷이 바뀌면, 조성도 물성도 어긋납니다.

제 3 장의 정리

  • 나프타는 한 점이 아니라, IBP 에서 FBP 까지의 비점 범위로 읽는다.
  • 경질 쪽으로 움직이면 평균 탄소수는 내려가고, 휘발성은 올라간다.
  • 중질 나프타는 개질과의 궁합이 보이기 쉽다.