비투멘 업그레이딩(Bitumen Upgrading)
비투멘 업그레이딩(bitumen upgrading)은 비투멘의 무거운 분자를 전환하고 불순물을 줄여 더 가벼운 합성원유를 만드는 처리다.
전환 목적
비투멘은 탄소수가 큰 분자와 수지·아스팔텐의 비율이 높고 황·질소·금속 같은 불순물을 포함할 수 있다. 업그레이딩은 수소 대 탄소 비율과 비등점 분포를 조정하고 불순물을 줄여 수송과 정유에 더 적합한 제품을 만든다. 희석이 가벼운 탄화수소를 섞는 물리적 방법이라면 업그레이딩은 원료의 분자구조를 바꾼다.
주요 경로
- 탄소제거 경로: 코킹 같은 열분해로 가벼운 액체제품과 고체 탄소질 부산물을 만든다.
- 수소첨가 경로: 수첨분해와 수소처리로 무거운 분자를 전환하고 황·질소 등을 제거한다.
실제 업그레이더는 분별, 전환, 수소생산·공급, 가스처리와 황회수 등 여러 공정을 결합한다. 공정강도가 높을수록 제품품질을 크게 개선할 수 있지만 설비투자와 수소·에너지 수요도 커진다.
제품
대표 제품은 합성원유(SCO, Synthetic Crude Oil)다. 합성원유를 비투멘과 섞은 제품은 합성비투멘(synbit)으로 부르며, 가벼운 콘덴세이트 계열 희석제를 섞은 희석비투멘과 구분한다.
관련 문서
근거자료
- NETL, Oil Sands Upgrading: https://doi.org/10.2172/1509426