안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
원유를 상압증류탑에 투입하고 가열하면 기화된 성분들이 탑을 타고 올라가다 각자의 끓는점에 도달하는 지점에서 다시 액체로 응축되어 분리됩니다. 나프타는 보통 증류탑 상단 부근에서 휘발유 성분과 함께 얻어지는데, 대략 30도에서 200도 사이의 온도 범위에서 추출되는 혼합물입니다. 이 나프타는 비등점의 높낮이에 따라 다시 경질 나프타와 중질 나프타로 구분되어 각기 다른 화학적 여정을 걷게 됩니다.
경질 나프타는 약 30도에서 90도 사이의 낮은 온도에서 분리되는 성분으로, 탄소 원자가 5개에서 6개 정도로 짧게 연결된 파라핀계 화합물이 주를 이룹니다. 이 성분은 주로 석유화학의 기초가 되는 나프타 분해 시설인 엔씨씨 공정으로 보내집니다. 여기서 고온의 열분해 과정을 거쳐 에틸렌이나 프로필렌 같은 기초 유분을 생산하며, 이는 우리가 일상에서 사용하는 플라스틱, 합성 고무, 비닐 등을 만드는 원료가 됩니다.
반면 중질 나프타는 약 90도에서 200도 사이의 높은 온도에서 얻어지며, 탄소 원자가 7개에서 12개 정도로 더 많고 고리 모양의 나프텐계 성분을 다량 함유하고 있습니다. 중질 나프타는 그 자체로는 연료로 쓰기에 옥탄가가 낮아, 분자 구조를 변형시키는 촉매 개질 공정으로 투입됩니다. 이 공정을 거치면 고옥탄가의 휘발유 배합 성분이 되거나, 화학 공업의 핵심 원료인 벤젠, 톨루엔, 자일렌 같은 방향족 화합물로 전환됩니다. 즉, 나프타는 물리적인 끓는점 차이로 먼저 분류된 후, 내부의 탄소 결합 구조에 따라 플라스틱의 원료가 되거나 고성능 연료의 기반이 되는 핵심 자원입니다.