나는 대학에서 기계항공 공학부를 졸업했지만 (3학년 때는 세부 전공으로 항공을 선택) 첫 직장인 국내 정유사에서는 생산 엔지니어, 검사 (Inspection) 엔지니어, 공정 엔지니어라는 경력을 거친 후 마지막으로는 생산 과장을 맡은 경력을 가지고 있다. 그 중간에는 회사가 유학을 보내줬고 프랑스 IFP School이라는 곳에서 "Raffinage, Ingénierie et Gaz" (영: Refining, Engineering and Gas) 불어로 진행되는 석사 과정을 마친 바 있다.
현재는 쿠웨이트 유전지대에서 Process Engineer (라고 부르고 생산/공정 관련된 잡다한 모든 것을 하는 잡 엔지니어)로 지금 7년 째 근무를 하고 있으니 다운스트림에서 업스트림까지 국내에서 중동까지 생산에서 검사와 공정을 거쳐 다시 생산까지 (한 분야만 판 Specialist가 아닌) 진정한 Generalist 라고 자부한다. 좋게 말해 Generalist 지 사실 이 분야 저 분야 얕은 지식의 총집합이라고 할 수 있겠다.
국내 정유공장 규모를 본다면 SK, S-OIL, GS칼텍스, 현대오일뱅크 모두 세계 Top 10에 들어갈 정도로 매우 크다. 우리가 소위 메이저 라고 부르는 엑슨모빌, 쉐브론, 쉘이나 BP 모두 단일 공장 기준 우리나라 정유공장보다 큰 정유공장이 단 한 개도 없을 정도다. 원유 한 방울 나지 않는... 아니 울산 앞 동해 전에서 컨덴세이트가 소규모나마 생산되기에 완전히 한 방울도 안 나는 건 아니지만.. 하여튼 원유 생산이 거의 없는 것이나 마찬가지인 우리나라에서 정유공장이 가동을 멈춘다면 우리나라로부터 꽤 많은 석유 제품을 수입하는 여러 나라가 바로 타격을 받게 된다. 호주와 여러 동남아 국가가 바로 타격을 받을 것이고 미국도 항공유가 부족해 항공기 운행 숫자를 제한해야 할 것이다.
한 번은 프랑스에 있는 정유 공장에 견학을 간 적이 있는데 넓은 부지에 정말 CDU (Crude Distillation Unit) 꼴랑 하나에 3-4 개 공정만 있는 것을 보고 놀란 적이 있었다. 반면 우리나라 정유공장은 수많은 장치와 배관을 상대적으로 작은 부지에 설치해야 하다 보니 높은 구조물이 많이 있어 매우 복잡하게 보인다.
수많은 장치와 배관으로 이루어진 한 눈에 봐도 정말 복잡해 보이는 국내 정유 공장과 달리 중동 유전 지대에 위치한 Gathering Center 공정은 정말 단순하다.
중동은 대부분 사막이다 보니 보통 유전지대도 사막에 위치하기 마련인데 구글맵 위성사진을 활용해서 이곳저곳 확대해서 보면 사막 한가운데에 원유/가스 생산 시설을 쉽게 찾아볼 수 있다.
더 확대해보면 아래와 같이 Tank와 Separator 등 원유 및 가스 생산을 위한 여러 장치가 모인 Gathering Center를 확인할 수 있다.
Gathering Center 공정은 해당 유전 지대 특성에 맞게 조금씩 다르기 마련이지만 보통 아래와 같이 구성되어 있다. 말 그대로 지하에 구멍을 뚫어 나온 Fluid는 원유뿐만 아니라 Gas 그리고 Effluent Water를 포함하고 있다.
Gathering Center 주요 설비에 대한 간략한 설명은 아래와 같다.
Wellhead: 각 유정을 개폐할 수 있는 장치. 말 그대로 잠그면 아무것도 안 나오고 열면 원유, 가스 그리고 물이 함께 나온다. 각 성분의 비율은 각 유정 특성에 따라 다르고 시간이 흐를 수록 물 성분이 많아지는 경우가 많다.
Inlet Header: 여러 유정으로부터 받은 Fluid는 Inlet Header라고 불리는 큰 배관에 모인다. 원유, 가스 그리고 물이 섞여 있다.
Separator: 각 Inlet Header는 각 Separator로 연결되는데 액체와 기체를 분리한다. 액체와 (원유 및 물) 기체를 (가스) 분리하는 Separator를 2-Phase Separator라고 부르며 원유, 물 및 가스를 모두 분리하는 Separator는 3-Phase Separator라고 부른다.
Wet Tank: Separator로부터 분리된 원유와 물은 Wet Tank로 보내지며 Wet Tank에서는 원유 및 물의 비중 차이로 인한 Oil / Water 분리가 이뤄진다.
Desalter: Wet Tank에서 분리된 원유는 Desalter 라는 장치에 보내지며 원유 성분 중에 있는 Salt를 규격에 맞게 제거한다.
Dry Tank: 규격에 맞게 Salt 성분이 제거된 원유는 Dry Tank에 저장된다. 유전 특성에 따라 액체 중 물 성분이 없는 경우도 있는데 이 경우에는 바로 Dry Tank로 보낸다.
Effluent Water: Wet Tank에서 분리된 물은 (Effluent Water) 지하 Reservoir에 다시 주입하거나 재처리 후 여러 공정에 재활용된다.
Export Pump: Dry Tank에 저장된 원유는 Export Pump를 통해 외부로 보내진다.
끝.
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