石油精製プロセス|韓国リファイナリ4ーの“重質→高付加価値”戦略

0)石油精製プロセス: 夜明け前、リファイナリーの灯

静かな港に
ポンプの低い唸りと
塔の光がにじみます。

VLCCが原油の荷下ろしを終え、
温められた原油はスティールの塔へ。

ここから先は“振付”のような一連の流れ。
石油精製は、分離し、割り、組み替え、浄化し、そしてブレンドして、
私たちが使う燃料へと仕上げていきます。

韓国の主要リファイナリーは、ただ“分ける”だけで止まりません。
重質残渣を高付加価値の燃料や石化原料へ引き上げる――
その一歩先の発想が、複合一体型の“エナジー×ケミカル都市”をつくっています。


1)受入・貯蔵 ―― 旅の出発点

原油は海上ターミナルやパイプラインで到着。
フローティングルーフタンクに受け入れて蒸発ロスとリスクを抑え、
脱塩・予熱の列(トレイン)を通って、最初の関門――常圧蒸留へ。


2)常圧・減圧蒸留 ―― 沸点で“整列”させる

約350~400℃に加熱した原油が常圧塔へ。
塔の高さに沿って分留します。

  • 頂部:LPG、軽質ナフサ(ガソリン前駆)
  • 中間:灯油(ジェット燃料)、軽油
  • 釜残:アトモスフェリック・レジデュ(常圧残渣)

残渣は減圧蒸留へ。
圧力を下げ、VGO(真空軽油)などを熱劣化させずに取り分けます。
このVGOや残渣が、後段の“稼ぐ装置”の主原料になります。


3)クラッキング・リフォーミング・ハイドロトリート ―― “重い”を“使える”へ

熱分解&触媒分解(FCC/HS-FCC)

蒸留だけではガソリンや軽質分が足りません。
熱分解で長鎖を一気に裂き、FCCでは微粉触媒でガソリン+プロピレンを多めに作る。
高重質対応のHS-FCCは、重いフィードからオレフィンを厚くする“利幅の核”です。

リフォーミング&アルキレーション

低オクタンのナフサは**改質(リフォーミング)**で芳香族・異性体化し、
アルキレーションで軽オレフィン+イソブタンからクリーンな高オクタン材を得ます。

ハイドロトリート&脱硫(HDS)

環境基準は硫黄を一桁ppmへ。
ハイドロトリート/HDSでS・N・金属を落とし、
石油精製プロセスは“空気のきれいさ”と折り合いをつけます。


4)ブレンド&出荷 ―― 仕様に仕上げて旅立つ

季節・法規・性能に合わせてブレンドし(夏は蒸気圧を抑え、冬は始動性を上げる)、
製品タンクへ。
パイプラインやタンクローリーで、油槽所・空港・スタンドへと運ばれます。
石油精製プロセスはラックで終わり、マーケットはポンプから始まります。


5)なぜ「重質→高付加価値」が核心なのか

IMO 2020で船舶燃料の硫黄上限は0.50%。
高硫黄FOの価値は下がり、低硫黄燃料や軽質分は上がりました。
同時にオレフィンBTXといった石化原料のスプレッドも厚い。

韓国の各社は、
VRDS(残渣脱硫)/RFCC・HS-FCC/ROSE・SDA(脱アスファルト)/MHC・HCU(ハイドロクラッカー)/コーカー
を重ね、さらにMFC/HPC(混合・重質対応クラッカー)へ接続。
燃料だけでなく、“分子を利幅へ変える”装置群
として再設計しました。

参考(中間まとめ):
・IMOの硫黄規制概要
・EIAの精製プロセス解説
・各社IR/技術資料(S-OIL RUC/ODC, SK VRDS, GS MFC, Hyundai ROSE/HPC)


6)ケーススタディ(韓国4社の“実装”)

6.1 S-OIL ―― HS-FCC+下流オレフィン(RUC/ODC)

  • RUC:残渣HDTとHS-FCCを組み合わせ、重質からプロピレン+高オクタンを厚く。
  • ODC:PPやPOなど下流石化で価値を“ロックイン”。
    要点残渣→オレフィン→ポリマーまで一気通貫の“オレフィンプラットフォーム化”。

6.2 SKエナジー ―― VRDSでIMOグレードを取りに行く

  • 蔚山VRDS(約4万b/d):真空残渣をLSFOと軽質分に脱硫・分解。軽油歩留まりも底上げ。
    要点:規制ドリブンの脱硫主導アップグレードで、安定スプレッドを現金化。

6.3 GSカルテックス ―― HOU+MFCのツートラック

  • HOU:残渣/VGOを深く軽質化し、石化前駆も厚く。
  • MFCナフサ+LPG+オフガスを割ってエチレン/プロピレンへ。増強で名板能力を引き上げ。
    要点製油×石化の一体運転。オフガスは“廃棄物”ではなく“原料”。

6.4 現代オイルバンク ―― ROSE+コーカー+MHC+HPC

  • ROSEDAOを取り出し、金属・アスファルテンを弾く。
  • MHC/HCU+DCUでDAO/残渣を深く変換し、留分と石化原料を最大化。
  • HPC(合弁の重質フィード対応クラッカー)で重質・LPG・オフガスをオレフィンへ直結。
    要点“最後の一滴”まで価値化→石化に橋渡しするディープコンバージョン鎖。

7)アップグレーダーの道具箱(早見表)

装置役割典型的な効果
VRDS真空残渣の脱硫IMO向けLSFO、軽油増
RFCC/HS-FCCVGO/残渣→ガソリン+プロピレン高オクタン+石化原料
ROSE/SDAアスファルテン・金属の除去、DAO生成下流の安定・歩留まり向上
MHC/HCUH₂下で重質を割る留分リフト、クリーンスペック
DCU(コーカー)残渣→留分+石油コークス“最後の一滴”まで価値化
Reformer/Alkylationオクタンアップ&クリーン材規格適合ガソリン
MFC/HPC混合/重質フィード→エチレン/プロピレン製油→石化の価値固定

8)ここで言う“プレミアム”とは?

スタンドの“プレミアムガソリン”に限りません。
1)低硫黄・高規格の輸送燃料(ガソリン・軽油・ジェット・LSFO)
2)石化原料(エチレン・プロピレン・BTX)
の両方を指します。

韓国の複合コンプレックスは、サイクル次第で石化側にスイングできる構え。
石油精製プロセスの将来適合性(フューチャープルーフ)を高める実務的な方法です。

石油は、太古の海の微生物や有機物が地層に埋もれ、何千万年もの熱と圧力で炭化水素へ変化して生まれた化石燃料です。
それが地下の貯留岩に閉じ込められて原油となり、現代文明を動かすエネルギーの出発点になりました。
石油の起源|海の微生物から現代の燃料へ


参考

  • IMO:Sulphur 2020(規制概要)
  • EIA:Refining Processes Explained(常圧/減圧蒸留、FCC、ハイドロクラッキング等)
  • 企業資料:S-OIL(RUC/ODC, HS-FCC)、SK(VRDS)、GS(HOU, MFC)、Hyundai(ROSE, MHC, DCU, HPC)
  • U.S. Energy Information Administration (EIA)

Q&A(3つ)

Q1. なぜ石油精製プロセスはこんなに複雑?
原油は“何千もの炭化水素の混合物”。
分離(蒸留)→変換(クラッキング/リフォーミング)→浄化(ハイドロトリート/HDS)の三重奏が必要です。

Q2. 蒸留だけでガソリンは作れないの?
常圧蒸留で得るナフサはオクタンが低め。
リフォーミング/アルキレーションとブレンディング(しばしばFCCガソリンを配合)が要ります。

Q3. グリーン燃料が増えたら、重質アップグレードは消える?
すぐには消えません。航空・海運・トラック輸送、化学はクリーン燃料とオレフィンをまだ必要とします。
同時に、アップグレーダーはバイオ共処理や一部サイトでのCCSへと進化中です。


📚 参考資料

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石油精製プロセス

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