항공유(Aviation Fuel, JET A-1) 생산 공정

 

안녕하세요. EnerTravel입니다. 

 

해외여행을 앞두고 비행기 표를 구매할 때 '유류할증료'라는 개념을 접하게 되실 텐데요.

'유류 할증료'란 국제관례에 따라 싱가포르 국제석유시장에서 거래되는 항공유 가격이 갤런당 150센트 이상일 때 항공운임에 할증이 단계적으로 부과되기 시작하는 항공권 Pricing 관행을 말합니다.

 

오늘은 EnergyTok 주제는 바로 '항공유(Aviation Fuel, JET A-1) 생산 공정'에 대해 알아보겠습니다.

 

 

항공유(Aviation Fuel) 생산/품질

 

-원유 증류 시 등유 석출점 (freezing pt. Max -47.5 ℃) 기준으로 생산한 후, Merox 공정 혹은 수첨탈황공정을 거쳐 Fine-Tuning 및 냄새를 제거하여 생산함

-고공에서 사용되는 특성상 환경 관련 규제는 없는 반면, 저온안정성에 대한 관리가 중요하여 다양한 첨가제가 사용됨

-항공유는 비행기의 양측 날개에 위치한 연료탱크에 무게중심을 고려하여 동일한 양을 주유하며, 비상착륙 시 Fuel Dumping으로 항공기의 총 무게를 낮추어 항공기의 필요 제동거리를 최소화함

-주요 Spec: 석출점 -47.5 ℃ 이하 / 물분리지수 70 ℃ 이상 / 머캡탄 30 ppm 이하

 

항공유 표준 규격 

-항공유는 Jet 엔진의 연료로 사용되어, 연료기관 안정성 관리를 위해 민간 여객기용/군용 규격이 나뉘어 있음

-현재 민간 항공유의 표준 규격은 Kerosene base의  'JET A-1'으로 대다수의 항공기가 연료로 사용

-JET A-1은 전 세계 단일 규격으로, 영국 국방성(Ministry of Defence) 규정의 Defence Standard 91-91 규격

-하지만, 군납 항공유는 JP-8 (공군 전투기/ 수송기 등의 연료)와JP- 5(항공모함 함재기 연료, 안정성을 위해 인화점이 매우 높음) 등 군 작전 수행 유형에 따라 다양한 세부규격을 요구하는 경우도 많음

Specification	JET A-1	JP- 8	JP- 5
Sulfur (% m/m)	Max 0.30
Mercaptan Sulfur (% m/m)	Max 0.0030
Flash Point (℃)	Min 38	Min 38	Min 60
Freezing Point (℃)	Max -47	Max -47	Max -46
Density @ 15℃	Min 775 Max 840
필수 첨가제	-	빙결 방지제 부식 방지제	빙결 방지제  부식 방지제

사용 기종	민간 항공기		항공모함 함재기
제품 생산 용이성	쉬움                ↔                        어려움 낮음                ↔                          높음 낮음                ↔                          높음
제품 생산 Cost
제품 판매 가격

 

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항공유 생산 핵심 공정(Merox 처리 공정)

 

항공유를 생산하는데 있어 핵심 공정은 바로 Raw-Kerosene(CDU에서 바로 생산됨)에 포함된 악취를 발생기키는 불순물을 처리하는 공정입니다.

 

Step 1. Pre-treatment

1) H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O

2) R-COOH + NaOH → RCOONa + H2O

 

Step 2. Merox Treating with Catalyst

1) 2RSH + 1/2O2 → RSSR + H2O

-Kerosene에 포함된 악취발생 물질인 Mercaptan을 촉매를 통해 Disulfide로 전환하는(Sweetening) 공정

-머캡탄(Mercaptan)이란 C, H, S 등으로 이루어진 악취가 심한 유기물로서 R-SH로 표기

 

Step 3. Tail-Treatment

1) Water Wash

2) Salt & Clay Filter (Free water & Inorganic Surfactant Removal)

 

오늘은 '항공유(Aviation Fuel, JET A-1) 생산 공정'에 대하여 알아보았습니다!
다음 글에서는  '항공유(JET A-1) 품질 항목 성능 평가 방법(JFTOT, ASTM)'에 대해 알아보겠습니다.