정유사 고도화설비 시설투자, 경질유 생산능력 증설

 

안녕하세요. EnerTravel입니다. 

오늘의 EnergyTok 주제는 '정유사 고도화설비 시설투자, 경질유 생산능력 증설'입니다.

2023.01.08 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 정유산업 이란? (원유 정제처리능력, 석유제품 수출)

정유산업 이란? (원유 정제처리능력, 석유제품 수출)

정유사업에서 수익성을 극대화하기 위해서는 원유를 수입해서 우리가 일상생활에서 사용하는 고부가 가치의 경질유(LPG, 휘발유, 등/경유)를 최대한 많이 생산하는 것이 가장 중요합니다. 하지만 상압증류공정(CDU) 공정 생산품 중 무려 40%만큼이나 상대적으로 황함량이 높은 저부가가치 유분인 중질유(AR, Atmospheric Residue)가 생산되게 됩니다. 정유사는 수익성을 극대화하기 위해 바로 이 중질유를 추가적으로 접촉분해/수소첨가분해/열분해 등의 고도화 공정 설비를 통해 최대한 경질유분을 증산하고자 노력하고 있습니다.

 

 정유사 고도화 공정(2차 공정)이란? 

 

1) VDU : CDU AR을 감압증류하여 Middle 유분인 Vacuum Gas Oil(VGO) 제조 

2023.03.12 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 감압증류 공정(Vacuum Distillation Unit)

감압증류 공정(Vacuum Distillation Unit)

- HydroCracker : VGO를 수첨분해하여 등/경유 유분(Middle Distillate) 위주 경질유분 생산

- Cocker(Thermal Cracker) : 열분해공정

 

2) VRDS : 중질유에서 유황을 제거하여 선박용 해상유, 고유황 경유 생산

2024.09.29 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - RDS 공정(잔사유 탈황, Vacuum Residue DeSulfur)

RDS 공정(잔사유 탈황, Vacuum Residue DeSulfur)

 

3) RHDS(Residue Hydro De-Sulfurization) : CDU AR에 수소를 첨가하여 황, 금속 성분을 제거

2023.03.15 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 중질유 수첨 탈황공정(RHDS 공정)

중질유 수첨 탈황공정(RHDS 공정)

 

4) RFCC : 중질유를 유동촉매 분해하여 휘발유 위주의 경질유 생산

2023.03.12 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - RFCC 공정(Residue Fluid Catalytic Cracking)

RFCC 공정(Residue Fluid Catalytic Cracking)

 

 고도화 비율 이란? 

고도화 비율(%) = 고도화 공정 정제처리 용량/ CDU(상압증류공정) 처리 용량 × 100

*고도화 공정 : 각종 중질유 Cracking을 위한 정유사의 2차 처리 공정 (FCC, AR/VR Hydro- Cracker, Coker 등)

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 정유사 고도화 설비 투자 필요성

정유사의 수익은 원유 정제 또는 석유제품 수출을 통하여 거두는 수익은 단순 정제마진(Topping Margin)과 크랙마진(Crack Margin)으로 나뉘어 구성되는데요. 정제마진은 원유와 원유를 정제하여 생산된 석유제품간의 가격차이를 말하며, 크랙마진은 중질유와 경질유의 가격차이, 즉 벙커C유를 크래킹(Cracking : 중질유분해)하여 생산된 경질유와의 가격차이이를 말합니다. 일반적으로 원유를 정제하여 얻어지는 단순 정제마진은 그다지 높지 않은 수준이고 시장상황에 따라서는 오히려 마이너스를 보일 때도 많습니다. 그 이유는 원유를 단순 정제하면 벙커C유가 40~50% 생산되는데 전 세계적으로 환경이 중요시되는 상황에서 벙커C유는 수요도 대폭 감소하였고, 무엇보다 국제가격 자체도 원유가격을 훨씬 밑돌기 때문입니다. 향후에도 경질유와 중질유 간의 가격 차이는 더욱 확대될 것으로 전망되는데요. 도시가스, 발전, 산업 부문 연료가 LNG로 대체됨에 따라 B-C유 수요가 크게 감소하였고, 자동차 대수 증가에 따른 수송용 연료 및 석유화학 원료용인 나프타 소비는 증가 추세를 이어가고 있기 때문입니다.

2024.09.28 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 정유사 수익성 지표 : 싱가포르 정제마진, 복합 정제마진

정유사 수익성 지표 : 싱가포르 정제마진, 복합 정제마진

 

반면 크랙마진은 시장상황에 따라서는 높은 수익성을 내며 정유사의 핵심 수익원이 되고 있는데요. 원유가격을 밑도는 벙커C유를 2차로 정제하여 경질유로 만들어 판매한다면 수익이 늘어나며, 경질유 제품 가격이 강세를 보이는 상황이라면 그 수익성은 더욱 커집니다. 최근의 국제 석유제품시장 추세를 살펴보면 단순 정제마진은 낮아지고 크랙마진은 확대되고 있는 추세로 특히 경질제품에 대한 수요가 늘어나는 아시아 시장상황에서는 고도화 시설의 비율이 높으면 2차 정제를 통한 수익의 규모가 더 커지는 경향이 있습니다.

2024.05.29 - [EnergyTok] - 타임스프레드(Spread), 제품 크랙(Crack) 마진 개념

타임스프레드(Spread), 제품 크랙(Crack) 마진 개념

 

 석유제품별 고도화 공정 유분 배합 

우리가 일상생활에서 사용하는 석유제품들은 앞단의 상압증류공정(CDU 공정) 이외에도 고도화 공정에서 생산되는 유분의 배합 또는 고도화공정에서의 후처리가 꼭 필요합니다. 아래와 같이 주요 석유제품별  처리 현황을 알아보겠습니다.

제품명	CDU	후 처리 공정/고도화 공정 처리 내용	추가 배합 유분	주요 규격
LPG	LPG	Merox (탈황: 30→10 wppm)	LPG (Reformer, FCC)	Sulfur : 35 wppm↓
휘발유	LSR	Naph Splitter (탈황: to 8 wppm)	LCN/ Alkylate/ MTBE(FCC) Raffinate (Reformer)	RON : 91~94 RVP : 65 kPa이하(夏)
경질납사	LSR	NCC Feed	-	n-Paraffin : 35~45%
중질납사	H-Naph	Reformer Feed	-	N+2A : 약45%
등유	Kero	HDS (탈황: to 8 wppm)	Kero (HCK)	Sulfur : 30wppm ↓
항공유	Kero	Kero Merox (탈 악취)	-	Freezing Pt : -47.5℃↓
경유	LGO	HDS, De-Waxing (탈황: to  8wppm)	LGO (HCK) Kero (CDU, HDS), HCN(FCC) Bio-DSL	Sulfur : 8wppm ↓ CFPP : -24℃↓
중유	AR	RHDS (탈황) to  FCC Feed	VRDS 처리 L/S B-C HCN /SLO(FCC)	CCR, metal Sulfur
아스팔트		VDU (감압 증류 잔사유)	-	Pen. No: 60~100

- HP(Hydro-Plant) :  Naphtha나 Off-Gas를 처리하여 VRDS, HDS 공정 반응에 필요한 H2 생산

- SRU(유황 회수 공정) : VRDS, HDS 공정 등에서 제거된 유황가스를 회수하는 시설

2023.02.26 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 유황 제품 (정유공정 부생)

유황 제품 (정유공정 부생)

 

오늘은 '정유사 고도화설비 시설투자, 경질유 생산능력 증설' 정리였습니다.
다음 포스팅에서는 '국내 정유사 수출 경쟁력, 정유사 수익구조' 소개입니다.

2024.05.26 - [EnergyTok/에너지·정유·화학] - 국내 정유사 수출 경쟁력, 정유사업 수익구조

국내 정유사 수출 경쟁력, 정유사업 수익구조