감압잔사유 (Vacuum Residue)

감압잔사유(減壓殘渣油, Vacuum Residue, VR 혹은 진공잔류물)는 정유공정에서 원유를 증류할 때 마지막에 남는 무거운 잔사유로 탄화수소의 일종이다. 정유공정은 상압증류(Atmospheric Distillation)를 통해 가솔린, 등유, 경유 등을 분류하고, 이때 남겨진 상압 잔사유(Atmospheric Residue, AR)를 통해 다시 증류하는 감압증류(Vacuum Distillation)로 구분된다. 이것은 상압잔사유(AR)을 400~420 ℃ 이상으로 가열하면 분해되거나 코킹(Coking)이 발생하기 때문이다. 감압증류 공정을 통해 중질유분(Vacuum Gas Oil, VGO)을 추출하고 남은 것을 감압잔사유(VR)이라고 부른다. 참고로 감압증류 공정을 통해 추출된 중질유분으로는 고점도를 가지고 휘발성이 낮은 중질유가 추출되며, 중유제품으로 판매되거나 아스팔트, 윤활유 등으로 이용된다. 중유는 산업용 보일러, 선박유 등으로 사용되며, 연소시 아황산가스가 많이 발생하기 때문에 탈황설비가 필수적이다.

감압잔사유는 정유공정에서 원유대비 일반적으로 15~30 % 정도가 발생한다. 경질원유(light curde)의 경우 경질유분이 많기 때문에 감압잔사유의 비중이 적으나, 중질원유(heavy crude)의 경우 원유 자체에 비점이 높은 성분들이 많기 때문에 감압잔사유가 상대적으로 많이 발생하는 편이다. 일반적으로 석유제품을 업그레이드 할 수 있는, FCC, RFCC, Coker 등이 잘 갖춰져 있는 정유사에서는 감압잔사유의 비중이 적으나, 기술력이 부족한 정유공장의 경우 상대적으로 감압잔사유의 비중이 높을 수 있다.

 

그림. 감압잔사유(Vacuum Residue)

특징

감압잔사유는 중질유와 비슷하게 끈적끈적하고 점도가 매우 높아 이송이 매우 어렵다. 성상은 흑갈색 액체 또는 반고체를 가진다. 비점이 매우 높아 일반적인 증류로는 분리되지 않으며, 황(S), 금속(Ni, V 등)의 비중이 상대적으로 다른 증류된 석유제품 보다 높으며, 열에 불안정하고 잔사가 많다.

 

활용

감압잔사유는 중질유 분해공정 원료 및 잔사유 탈황(RDS), 잔사유 유동층 접촉분해(RFCC), 잔사유 수첨분해(RHCU) 등에 투입되어 사용된다. 코킹공정(Delayed Coker) 원료로 사용하여 석유코크스(Petroleum Coke)로 생산된다. 석유 코크스는 제철소나 전극제조 등에 사용된다.

점성이 높아 도로포장용 아스팔트의 주원료로 사용된다. 보일러·선박용 연료유 및 저급 중유(벙커C유 등) 생산에 이용된다.

 

1970~80년대만 하더라도 감압잔사유의 활용율이 낮았으나 기술의 발달로 현재는 90 % 이상 활용되고 있다.