연료 염료
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1. 개요
연료 염료는 연료에 용해되어야 하므로 탄화수소 기반의 비극성 용매에 용해되어야 한다. 연료 염료는 적색, 녹색, 청색 등 다양한 색상을 나타내며, 아조 염료, 안트라퀴논 염료 등이 사용된다. 현대 액체 석유 염료는 더 긴 알킬 측쇄 형태를 가지며, 고용해도 액체 염료는 모튼 인터내셔널과 BASF가 개발했다. 전 세계적으로 분말 염료를 사용하는 정유 공장은 소수이며, 액체 염료를 사용하는 것이 일반적이다. 유럽 연합은 난방 연료에 솔벤트 옐로우 124를 첨가하며, 2024년부터는 Accutrace Plus 염료를 사용할 예정이다. 영국, 핀란드, 폴란드 등 각 국가별로 연료 염료 사용 규정이 다르며, 연료 세탁 및 절도 방지를 위해 염료가 사용되기도 한다.
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| 연료 염료 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 용도 | 연료 식별 |
| 색상 | 다양함 (연료 종류에 따라 다름) |
| 상세 정보 | |
| 목적 | 세금 목적 식별 목적 기타 목적 |
| 규제 기관 | 정부 기관 (국가별 상이) |
| 사용 연료 | 휘발유 경유 항공 연료 기타 연료 |
| 화학 물질 종류 | 아조 염료 |
2. 연료 염료의 종류
연료에 사용되는 염료는 첨가되는 연료에 용해되어야 하므로 탄화수소 기반의 비극성 용매("용제 염료")에 용해되어야 한다.[1]
현대 액체 석유 염료는 전통적인 염료보다 알킬 측쇄 형태가 더 길며, 발색단의 여러 사슬 길이 변형이 발견된다.[1] 예를 들어, 수단 레드 462(Sudan Red 462)는 Solvent Red 19의 형태로, 에틸 측쇄가 2-에틸헥실 또는 트리데실 측쇄로 대체된 것이다.[1] 더 긴 분지 측쇄는 용해도를 극적으로 개선하지만, 어떤 경우에는 용해도가 매우 높아 극저온에서만 염료가 결정으로 분리된다.[1]
고용해도 액체 염료는 모튼 인터내셔널(Morton International)과 BASF (ACNA 이탈리아)가 주요 발명가이다.[1] 자일렌과 같은 용매를 사용하면 65% "고형분" 함량에서 안정적인(–20°C까지) 용액을 준비할 수 있다.[1] 발색단의 원래 분말 염료 형태는 자일렌에서 2% 이상 용해되지 않는다.[1]
전 세계적으로 몇 안 되는 정유 공장만이 여전히 분말 염료를 사용하는데, 이는 변형된 형태보다 활성 염료 발색단 분자당 비용이 저렴하지만, 취급 문제와 건강 및 안전 문제가 있기 때문이다.[1] 액체에 분말 염료를 취급하는 것보다 액체와 액체를 혼합하는 것이 유리하다.[1]
2. 1. 아조 염료
연료에 사용되는 염료는 첨가되는 연료에 용해되어야 하므로 탄화수소 기반의 비극성 용매("용제 염료")에 용해되어야 한다. 적색 염료는 종종 다양한 아조 염료이며, Solvent Red 19, Solvent Red 24, Solvent Red 26 등이 이에 해당한다.[1] 녹색 및 청색에는 안트라퀴논 염료가 사용되며, Solvent Green 33, Solvent Blue 35, Solvent Blue 26 등이 있다.[1]현대 액체 석유 염료에서 발견되는 순수 염료는 전통적인 염료보다 알킬 측쇄 형태가 더 길며, 일반적인 상업용 액체 석유 염료 내에서 발색단의 여러 사슬 길이 변형이 발견된다.[1] 예를 들어, 수단 레드 462(Sudan Red 462)는 Solvent Red 19의 형태로, 에틸 측쇄가 2-에틸헥실 또는 트리데실 측쇄로 대체된 것이다.[1] 더 긴 분지 측쇄는 용해도를 극적으로 개선하지만, 어떤 경우에는 용해도가 매우 높아 극저온에서만 염료가 결정으로 분리된다.[1]
고용해도 액체 염료는 모튼 인터내셔널(Morton International)과 BASF (ACNA 이탈리아)가 주요 발명가였다.[1] 모튼 인터내셔널은 Solvent Blue 35의 고용해도 형태인 Solvent Blue 98을 만들었고, BASF는 Solvent Blue 35의 고용해도 형태인 Solvent Blue 79를 만들었다.[1] 어떤 경우에는 자일렌과 같은 정상적인 용매를 사용하여 65% "고형분" 함량에서 안정적인(–20°C까지) 용액을 준비하는 것이 가능하다.[1] 발색단의 원래 분말 염료 형태는 자일렌에서 2% 이상 용해되지 않는다.[1]
전 세계적으로 몇 안 되는 정유 공장만이 여전히 분말 염료를 사용하여 연료를 착색하는데, 이는 변형된 형태보다 활성 염료 발색단 분자당 비용이 저렴하지만, 아조 염료 (적색/황색/녹색 혼합물) 취급에서 본질적으로 발생하는 상당한 취급 문제와 건강 및 안전 문제가 있기 때문이다.[1] 액체에 분말 염료를 취급하는 것보다 액체와 액체를 혼합하는 것이 유리하다.[1]
2. 2. 안트라퀴논 염료
연료 염료는 탄화수소 기반의 비극성 용매("용제 염료")에 용해되어야 하는 특성이 있다. 안트라퀴논 염료는 이러한 특성을 이용하여 녹색 및 청색 계열의 색상을 내는데 사용된다. 대표적인 안트라퀴논 염료로는 Solvent Green 33, Solvent Blue 35, Solvent Blue 26 등이 있다.[1]현대 액체 석유 염료는 전통적인 염료보다 알킬 측쇄 형태가 더 길며, 발색단의 다양한 사슬 길이 변형이 발견된다.[1] 모튼 인터내셔널(Morton International)은 Solvent Blue 35의 고용해도 형태인 Solvent Blue 98을, BASF는 Solvent Blue 79를 개발하였다.[1]
3. 국가별 연료 염료
유럽 연합 국가들은 난방용 연료에 솔벤트 옐로우 124라는 염료를 첨가해야 한다. 이 염료는 산성 환경에서 붉은색으로 변하는 특징이 있다. 2024년 1월 18일부터는 다우 케미컬에서 개발한 ACCUTRACE Plus라는 새로운 염료로 대체될 예정이다.[1][2]
영국에서는 농업 및 건설용 차량에 사용되는 경유에 '적색 경유'라는 이름으로 염료를 첨가하여 세금을 감면해준다. 그러나 이를 일반 도로 차량에 무단으로 사용할 경우 벌금이 부과된다.[4] 핀란드에서는 'MPÖ'라고 불리는 저세율 염색 연료유가 판매되며, 주로 비도로 차량에 사용된다.
미국에서는 미국 환경 보호국(EPA)이 비도로용 연료에 적색 염료 사용을 의무화하고 있으며, 국세청(IRS)은 면세 경유에 더 높은 농도의 적색 염료를 사용하도록 규정하고 있다.
다음은 각 국가별 연료 염료 사용 현황을 정리한 표이다.
| 국가 | 연료 | 염료 |
|---|---|---|
| 오스트레일리아 | 일반 무연 휘발유 | 무색 - 투명에서 노란색 (2013년까지 보라색 또는 갈색, 2015년까지 빨간색/주황색)[12][13] |
| 프리미엄 무연 휘발유 | 무색 - 투명에서 노란색[13] | |
| 오스트리아 | 난방유 | 임의의 빨간색 염료 및 Solvent Yellow 124 |
| 캐나다 | 비도로용 연료 (농업, 건설, 광업 등) | 빨간색/보라색 염료 |
| 해상 가솔린 | 임의의 빨간색 염료 | |
| 난방유 | 임의의 빨간색 염료 | |
| 핀란드 | 난방유 | Solvent Yellow 124 |
| 건설 및 농업용 디젤 | Solvent Yellow 124 | |
| 프랑스 | 디젤 (비도로용) | Solvent Red 24 및 Solvent Yellow 124[14] |
| 난방유 | Solvent Red 24 및 Solvent Yellow 124[15] | |
| 등유 난방 연료 | Solvent Yellow 124[16] | |
| 해상 디젤 | Solvent Blue 35 | |
| 라트비아 | Solvent Yellow 124. 디젤 라벨링용 SIA "Straujupīte"는 황 함량이 0.2% 이하를 사용하고 있다.[17] | |
| 디젤 | (N-에틸-1-(4-페닐아조페닐아조) 나프틸-2-아민 - 최소 5.0그램 (1000리터당) | |
| 농업용 디젤[18] | 과세 마커 - Solvent Yellow 124 (1000 L당 최소 6.0그램, 최대 9.0그램) | |
| Solvent Blue 35 (1000 L당 최소 7.0그램)[19] | ||
| 에스토니아 | 난방유 | Automate Red NR 또는 유사 |
| 농업용 디젤 | Automate Blue 8 GHF 또는 유사 | |
| 그리스 | 난방유 | Solvent Yellow 124 + 4.1 gr/리터 Solvent Red 19 또는 5.3 gr 톨리아조톨리아조-에틸헥실베타나프틸아민 또는 6.1 gr 톨리아조톨리아조-트리데실베타나프틸아민 등 |
| 아이슬란드 | 난방유 | 임의의 빨간색 염료 |
| 해상 디젤 | 임의의 검은색 염료 | |
| 헝가리 | 난방유 | Ferrocene |
| 인도 | 보조금 등유 | 파란색 염료 |
| 인도네시아 | Pertalite (RON 90) | 녹색 염료 |
| PERTAMAX (RON 92) | 파란색 염료 | |
| PERTAMAX Turbo (RON 98) | 빨간색 염료 | |
| 아일랜드 | 가스 오일 | 녹색 염료 = Solvent Yellow 124 및 안트라퀴논 파란색 염료 (Solvent Blue 35 및 ACCUTRACE S10)[20] |
| 등유 | Solvent Red 19, Solvent Yellow 124 및 ACCUTRACE S10[20] | |
| 이탈리아 | 난방유 | Solvent Red 161 |
| 가스 오일 | Solvent Green 32 또는 33 및 Solvent Yellow 124 | |
| 리투아니아 | 농업용 디젤 | 임의의 빨간색 염료 및 Solvent Yellow 124 (첨가제 Furfural는 사용되지 않음) |
| 노르웨이 | 농업용 디젤 | 임의의 녹색 염료 |
| 포르투갈 | 농업용 디젤 | Solvent Blue 35 |
| 난방유 | Solvent Red 19 등 | |
| 스페인 | 농업용 디젤 | 임의의 빨간색 염료 + Solvent Yellow 124 (7월 5일자 Orden PRE/1724/2002) |
| 난방유 | 임의의 파란색 염료 + Solvent Yellow 124 (7월 5일자 Orden PRE/1724/2002) | |
| 스웨덴 | 난방유 | Solvent Blue 35, Solvent Blue 79, Solvent Blue 98 및 Solvent Yellow 124 |
| 태국 | 가솔린 95 | 노란색 염료 |
| 가솔린 91 | 빨간색 염료 | |
| 영국 | 가스 오일 ("적색 디젤") | Solvent Red 24, quinizarin, Solvent Yellow 124 및 ((3-(sec-butyl)-4-(decyloxy)phenyl)methanetriyl)tribenzene[21] |
| 리베이트 등유 | Coumarin, Solvent Yellow 124 및 ((3-(sec-butyl)-4-(decyloxy)phenyl)methanetriyl)tribenzene[21] | |
| 유럽 연합 | 많은 리베이트 | Solvent Yellow 124 ("Euromarker") 2024년 1월 18일부터 ButoxyBenzene으로 전환 시작 |
| 미국 | 저세율 연료, 고유황 연료 | Solvent Red 26 3.9lb/oilbbl, Solvent Red 164 |
| 전 세계 | 항공 가솔린 80/87 | 빨간색 염료 |
| 항공 가솔린 82UL | 보라색 염료 | |
| 항공 가솔린 100LL | 파란색 염료 | |
| 항공 가솔린 100/130 | 녹색 염료 |
3. 1. 유럽
2002년 8월 이후, 모든 유럽 연합 국가들은 난방 연료에 약 6mg/L의 솔벤트 옐로우 124(Solvent Yellow 124)를 첨가해야 했다. 이 염료는 솔벤트 옐로우 56(Solvent Yellow 56)과 유사한 구조를 가지며, 산으로 쉽게 가수분해되어 비극성 용매에 대한 용해도를 담당하는 아세탈 그룹이 떨어져 나가 수용성 형태를 생성한다. 메틸 오렌지 염료와 마찬가지로, 산성 pH에서 붉은색으로 변한다. 희석된 염산으로 추출하여 0.3ppm 이하의 수준에서도 연료에서 쉽게 검출할 수 있으며, 2–3% 미만의 양으로 자동차용 디젤에 첨가된 적색 경유를 감지할 수 있다.
유럽 위원회의 집행 결정 (EU) 2022/197에 따라, 다우 케미컬(Dow Chemical Company)에서 개발한 ACCUTRACE Plus가 2024년 1월 18일에 Euromarker 솔벤트 옐로우 124 염료를 대체했다. 새로운 Accutrace 염료는 이전 염료보다 경유에서 제거하기가 훨씬 어렵다. 따라서, 이 새로운 연료 염료의 도입은 저세율이 적용되는 경유를 디젤 연료로 불법 전환하는 것을 줄일 것으로 예상된다.[1][2] Accutrace는 가스 크로마토그래피를 사용하여 실험실과 현장 모두에서 미량으로 검출할 수 있다.[3] Accutrace와 이전의 Euromarker 염료의 잔류물은 불법 경유 사용이 중단된 후에도 오랫동안 연료 탱크와 필터에 남아있어, 합법적인 디젤 연료로 전환한 후 몇 달이 지나도 불법 경유 사용의 흔적을 여전히 확인할 수 있다.
3. 1. 1. 영국
영국에서 "적색 경유"는 농업 또는 건설 차량(예: 트랙터, 굴삭기, 크레인 및 보트와 같은 일부 다른 비도로 응용 분야)의 등록된 차량용 착색된 가스 오일이다. 적색 경유는 일반 도로 차량에 사용되는 무착색 경유 연료에 비해 세금이 크게 감면된다. 영국에서 적색 경유가 널리 사용됨에 따라 당국은 정기적으로 도로변 검사를 실시한다. 무단 사용 시에는 막대한 벌금이 부과되지만, 이에도 불구하고 불시 검사에서 운전자 5명 중 1명꼴로 적색 경유를 사용하는 것으로 나타났다.[4]
적색 경유는 또한 DVLA에 비도로 등록된 도로 차량에서 개인 소유의 토지에서만 사용되는 경우 사용할 수 있다. 2014년 7월 14일, 유럽 위원회는 물 위에서 개인용 레저 선박의 추진에 적색 경유를 사용하는 것에 대해 영국을 유럽 사법 재판소에 회부한다고 발표했다. 위원회는 영국이 연료의 재정적 표시와 관련하여 EU 규정을 제대로 적용하지 않았다고 생각했다.[5]
2014년 11월 18일, 연료 세탁을 근절하기 위한 새로운 조치로 인해 HM Revenue and Customs에 따르면 영국의 불법 거래가 "사실상 근절"될 것으로 예상되었다. 2015년 4월, 영국과 아일랜드 공화국에서 새로운 염료가 도입되었다.[6]
탄소 상쇄 경유는 2014년 기준으로 영국에서 판매되고 있다. 일반 경유의 친환경적인 대체 연료로 판매된다. 탄소 상쇄 경유를 구매할 때는 추가 비용이 발생하지만, 일부 연료 공급업체는 추가 비용을 탄소 배출량 감소를 목표로 하는 프로젝트에 기부하여 연료 판매로 추가 이익을 얻지 않는다.[7]
3. 1. 2. 핀란드
저세율 염색 연료유(polttoöljyfi; brännoljasv; 노즐에는 항상 ''MPÖ''로 약칭)는 핀란드의 많은 시골 주유소에서 판매되며, 주로 트랙터나 운전 가능한 건설 차량과 같은 특정 유형의 비도로 차량에 사용된다. 2002년까지 핀란드에서는 연료유 염료로 푸르푸랄을 사용했지만, 이후 Solvent Yellow 124로 대체되었다.[1] 2008년부터는 보트와 레저용 선박은 저세율 연료유를 법적으로 사용할 수 없으며, 대신 과세 대상 디젤을 연료로 사용해야 한다.[1]
3. 2. 북아메리카
미국에서는 미국 환경 보호국(EPA)이 비도로용 연료 식별을 위해 적색 염료 사용을 의무화하고 있다. 용매 적색 26이 미국에서 표준으로 사용되지만, 용매 적색 26과 유사하지만 더 긴 알킬 사슬을 가진 용매 적색 164로 대체되는 경우가 많다. 국세청(IRS) 규정은 난방유와 같은 면세 경유에 동일한 적색 염료를 5배 농도로 사용하는 것을 의무화하고 있다. 국세청은 염료 함량이 높은 이유로 "합법적인" 연료로 희석되더라도 감지가 가능하게 하기 위함이라고 주장한다. 도로 주행 차량의 연료 시스템에서 적색 염료가 사용된 연료가 감지될 경우 상당한 처벌을 받게 된다.3. 3. 아시아
현재 폴란드에서 판매되는 자동차 연료에는 육안으로 보이는 염료가 없다. 이전 공산당 통치 시대에는 국영 CPN 연료 독점으로 유연 가솔린("에틸린"으로 판매됨)에 다음과 같은 색상을 입혔다.| 연료 종류 | 색상 |
|---|---|
| 78 | 파란색 |
| 86 | 녹색 |
| 94 | 노란색 |
| 98 | 빨간색 |
무연 경유도 갈색으로 염색되었다.
4. 연료 세탁
조직 범죄 갱단은 저렴한 가격의 염료 연료를 "세탁"하여 염료를 제거하고, 이를 모르는 운전자에게 무염료 연료의 더 높은 가격으로 불법 판매한다. 북아일랜드의 정치적 불안과 관련된 준군사 단체는 아일랜드 국경 양쪽에 세탁 공장을 설립했다. 2004년 북아일랜드 경찰은 연간 12e6L에서 염료를 제거할 수 있는 불법 시설을 발견했다.[8] 2009년, 세관 관리들은 연간 6.5e6L의 연료에서 염료를 제거할 수 있는 공장을 폐쇄했다.[9] 2011년에는 30e6L를 처리할 수 있는 공장이 발견되었다.[10] 유럽 연합은 2024년부터 새로운 연료 염료 Accutrace의 도입으로 연료 세탁과 싸우는 것을 목표로 한다.[1]
5. 연료 절도
연료는 아일랜드의 보드 나 모나와 같은 회사에서 연료 절도의 만연에 대처하기 위해 염료로 착색되고 있다.[11]
참조
[1]
웹사이트
Commission Implementing Decision (EU) 2022/197 of 17 January 2022 establishing a common fiscal marker for gas oils and kerosene (notified under document C(2022) 74)
http://data.europa.e[...]
2022-01-17
[2]
웹사이트
C/2022/74, Commission Implementing Decision (EU) 2022/197 of 17 January 2022 establishing a common fiscal marker for gas oils and kerosene (Notified under document C(2022) 74)
https://op.europa.eu[...]
2022-01-17
[3]
웹사이트
ACCUTRACE™
https://www.dow.com/[...]
[4]
웹사이트
Thousands using illegal car fuel
http://news.bbc.co.u[...]
2007-11-03
[5]
웹사이트
EC to take UK to court over red diesel
http://www.rya.org.u[...]
2014-07-14
[6]
뉴스
HMRC: New diesel dye 'should eliminate fuel laundering'
https://www.bbc.co.u[...]
BBC News
2014-11-18
[7]
웹사이트
Carbon Offset Red Diesel
https://www.crownoil[...]
2014
[8]
웹사이트
Blackmarket Britain: Fake Fuel
http://news.bbc.co.u[...]
2004-06-09
[9]
웹사이트
Illegal fuel plant largest in NI
http://news.bbc.co.u[...]
2009-12-01
[10]
웹사이트
UK's biggest fuel laundering plant found in Crossmaglen
https://www.bbc.co.u[...]
2011-03-16
[11]
뉴스
Bord na Móna to dye fuel to fight theft
http://www.irishtime[...]
2012-12-11
[12]
간행물
The colour of Australian unleaded petrol is changing to red/orange
http://www.aip.com.a[...]
Australian Institute of Petroleum
2012-09-28
[13]
웹사이트
The Colour of Australian Unleaded Petrol is Changing
https://aip.com.au/s[...]
Australian Institute of Petroleum
[14]
웹사이트
Article 3 - Arrêté du 10 novembre 2011 fixant pour le gazole, les gaz de pétrole liquéfiés et les émulsions d'eau dans du gazole des conditions d'emploi ouvrant droit à l'application du régime fiscal privilégié institué par l'article 265 du code des douanes en matière de taxe intérieure de consommation
https://www.legifran[...]
2021-06-30
[15]
웹사이트
Article 2 - Arrêté du 15 juillet 2010 relatif aux caractéristiques du fioul domestique
https://www.legifran[...]
2010-12-10
[16]
웹사이트
Article 3 - Arrêté du 18 juillet 2002 fixant pour le white-spirit et le pétrole lampant utilisés comme combustible de chauffage les conditions d'emploi ouvrant droit à l'application du régime fiscal privilégié institué par l'article 265 (tableau B) du code des douanes en matière de taxe intérieure de consommation et fixant les mesures auxquelles doivent se conformer les importateurs et les distributeurs desdits produits
https://www.legifran[...]
2002-07-18
[17]
웹사이트
Marked fuel - Straujupite.lv - degvielas vairumtirdzniecība
http://www.straujupi[...]
[18]
웹사이트
Agro fuel - Straujupite.lv - degvielas vairumtirdzniecība
http://www.straujupi[...]
[19]
웹사이트
Par akcīzes nodokli
https://likumi.lv/ta[...]
[20]
웹사이트
Ireland To Use New Marker For Lower Duty Fuels
https://www.tax-news[...]
2014-12-22
[21]
웹사이트
Revenue and Customs Brief 4 (2015): introduction of a new rebated fuel marker from 1 April 2015
https://www.gov.uk/g[...]
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