20130113 / 석유화학산업이야기 / 석유화학산업 공정 특징 및 장점, 단점 : NCC, CTO, ECC
석유화학산업은 석유화학산업이라는 이름처럼,
지금까지 석유를 원료로 원유 정제과정에서 추출되는 부산물인
납사(Naphtha, 나프타)를 기반으로 다양한 화학제품을 생산해낸다는 인식이 강한 산업이었지만,
석유자원의 점진적인 고갈과 함께 고유가 시대가 도래하면서,
석유화학산업에서 그동안 주목받지 못했던, 석탄과 천연가스 등이
새로운 석유화학제품의 원료로 부상하는 양상입니다.
따라서 이번 포스팅에서는, 주요 석유화학산업의 원료 및 공정과정의 장점, 단점을 간략히 알아보고,
이를 토대로 석유에서 추출된 납사를 원료로 하는
우리나라 석유화학산업에 미치는 영향 대해서 살펴보도록 하겠습니다~!
석유화학산업의 주원료에는 납사, 석탄, 천연가스가 사용되는데,
우리나라에서 가장 많은 비중을 차지하는 납사를 활용한 공정은,
NCC 공정(Naphtha Cracking Center)으로 불리고 있습니다~!
납사는 원유정제과정에서 추출되는 연료이므로 유가와 연동되어있고,
비산유국인 우리나라를 비롯한 일본, 대만 등 아시아 국가들의 사용비중이 높은 것이 특징인데,
NCC공정은 납사에 열을 가해서 탄화수소로 분해하는 공정을 거친 후,
급랭공정 → 압축공정 → 냉동공정 → 분리공정의 과정을 거치며,
에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등 석유화학제품의 원료를 생산하게됩니다.
납사를 활용한 NCC공정은 다양한 제품이 생산되어
부가가치 측면에서 경쟁력을 확보할 수 있는 장점이 있지만,
석탄, 천연가스를 활용한 제품에 비해서 제조원가가 20~30%이상 높게 나타나는 점은
단점으로 지적되고 있고, 석탄, 천연가스를 활용한 석유화학산업이 발달하면서,
최근에는 경쟁력이 다소 하락하는 추세라고 할 수 있습니다~!
다음으로 살펴볼, 석탄을 활용한 공정인 CTO 공정(Coal to Olefin)은,
현재 중국 등 개발도상국에서 적극적으로 증설을 진행중인 상황이며,
환경규제가 덜한 국가에서 주로 활용되며, 유일하게 중국이 CTO공정을 상업화해서 운용중에 있습니다.
CTO공정은 석탄을 가스화해서 합성가스를 생성한 후 메탄올로 전환하고,
메탄올에서 올레핀을 생산ㆍ제조하는 과정을 일컫는 말입니다.
CTO공정은 국제유가의 급등과 함께 주목받기 시작했지만,
납사를 활용한 NCC공정보다 생산제품이 다양하지 못해서
다양성 측면에서는 경쟁력이 낮다는 점이 단점으로 지적되며,
공정과정에서 과도하게 물을 사용하고, 대량의 온실가스를 배출하는 등
환경오염문제가 존재하고 있다는 점은 단점으로 지적되고 있습니다.
다만, 미국, 호주 등 석탄 자원을 보유한 국가를 중심으로
이산화탄소 처리 기술에 대한 연구가 진행중인 상황이며,
납사나 천연가스를 활용한 것보다 가격경쟁력이 높은 점이 장점으로 볼 수 있기 때문에,
기술개발 추이에 대해서 관심있게 지켜볼 필요가 있을 것 같습니다~!
마지막으로, 천연가스와 셰일가스를 활용한 ECC 공정(Ethane Cracking Center)은,
최근들어서 셰일가스의 부상과 함께 가장 주목받는 공정이라고 볼 수 있습니다.
ECC공정은 채굴된 천연가스를 NGL(Natural Gas Liquid)상태로 변환한 후,
다양한 공정을 거쳐서, 에탄과 프로판 등을 분리한 뒤,
이 중 에탄가스를 이용해서 석유화학제품을 생산하는 공정을 말하며,
ECC공정은 그동안 중동을 제외한 지역에서는,
천연가스 가격이 납사 가격보다 높아 경쟁력을 확보하지 못했고,
미국 등 북미기업들은 ECC 설비를 폐쇄해 나가는 상황이었지만,
최근 미국 지역에서 셰일가스가 대량으로 생산되기 시작하면서, ECC공정의 경쟁력이 크게 높아졌고,
그 결과, ECC공정에 신규 증설 등 적극적인 투자가 진행중인 상황이라고 합니다.
ECC공정은 NCC공정에 비래서 제품생산 범위가 제한적이라는 단점도 있지만,
높은 가격경쟁력으로 주목받고 있으며, 향후 대규모 증설이 이뤄질 경우,
우리나라 석유화학기업들에게 큰 위협요인이 될 것으로 전망되고 있습니다.
석휴화학제품의 원료별 제품공정과 각 공정의 장점, 단점에서 간략히 살펴본 것처럼,
현재는 우리나라 석유화학 업체들의 실적이 중국의 경제성장과 연동되는 상황이지만,
CTO공정을 활용한 중국내 생산이 많아지고, 자급률이 높아지게되면,
우리나라 석유화학 제품에 대한 대체효과가 나타날 수 있고,
이 경우, CTO공정을 통해서 주로 확보될 올레핀 계열인 C2, C3의 생산은 과잉생산이 나타나
우리나라 석유화학 기업들의 성장률 둔화에 영향을 줄 것으로 전망되고 있습니다.
또, 최근 셰일가스의 개발로 부각되고 있는 ECC공정을 통해서,
북미 지역에서는 신규설비투자에 나서는 기업들이 많아지고 있는 양상이라고하니,
향후 석유화학산업내에서 큰 파급효과를 나타낼 것으로 전망되고 있습니다.
따라서 NCC공정을 바탕으로해서 석유의존도가 높은 우리나라 석유화학기업들의 경우,
CTO공정이 안정화되고, ECC공정도 본격화될 경우,
대체적으로 경쟁력 확보에 비상이 걸리며 위협요인이 될 것으로 예상되지만,
비올레핀 계열인 C4, C6는 우리나라가 주력하는 NCC공정을 통해서 주로 얻을 수 있고,
유가의 하향안정화 추세가 발생할 경우에는, 제조원가의 하락으로 가격경쟁력이 높아질 수 있는만큼,
석유화학산업의 원료 변화에 따른 파급효과는 성장과 위기의 기회를 동시에 가진다는 점에서,
앞으로 유가의 변동과 비올레핀 계열의 제품생산의 비중 등을 주목해서 볼 필요가 있을 것 같습니다.
감사합니다~!
