SK에너지(www.skenergy.com)가 세계 최초로 촉매를 이용한 나프타 분해 공장을 완공하고, 최근 시험 가동을 개시했다.

SK에너지는 지난 2008년 자체 기술로 촉매를 이용해 화학제품의 원료인 나프타를 분해하는 일명 ‘ACO 공정기술(Advanced Catalytic Olefin, 촉매를 이용한 나프타 분해 기술)’을 세계 최초로 개발에 성공, 기존의 열분해 공정보다 에너지 비용 및 이산화탄소 배출을 20% 감소시킬 수 있는 신개념의 화학공장을 가동하게 된 것이다.

이번에 가동되는 공장은 연간 약 4만톤의 에틸렌과 프로필렌을 생산할 수 있는 규모로, 본격적인 가동과 함께 공정의 안정성을 평가하고, 최적의 가동 조건을 검증하여, 사내 적용과 함께 기술 수출을 추진할 계획이다.

나프타 분해 공정은 원유를 정제할 때 나오는 나프타를 분해해 에틸렌, 프로필렌 등 기초 석유화학 제품을 생산하는 가장 기본적이고, 대표적인 석유화학 공정이다.

그동안 850°C 이상의 고온을 이용한 열분해 공정이 전 세계적으로 유일한 나프타 분해 기술이었다. 허나 SK에너지가 개발한 ACO 기술은 700도 이하에서 촉매를 이용해 나프타를 분해한다는 점에서 기존 석유화학산업의 패러다임을 바꾸는 신기술로, 기존 공정 대비 약 20%의 에너지 비용을 절감하고, 이산화탄소 배출량을 감축할 수 있는 등 혁신적인 녹색 기술로 평가받고 있다.

또한, 기존 열분해 공정보다 주 제품인 에틸렌과 프로필렌 생산량을 20% 늘릴 수 있어 경제성 측면에서 탁월할 뿐만 아니라, 기존 공정에서는 에틸렌이 주로 생산되고, 프로필렌은 에틸렌의 절반가량만 생산됐으나, ACO 공정에서는 프로필렌의 생산량을 에틸렌 생산량의 80~120% 범위에서 조절할 수 있어 시장 상황에 따른 최적 운전을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 기존 열분해 공장에서는 사용할 수 없는 올레핀 유분과 중질유 등을 원료로 사용할 수 있어, 나프타 가격 상승에 따른 영향을 최소화할 수 있기 때문에 가격 경쟁력 면에서도 기존 공정 대비 우수하다는 평가다.

ACO 공정기술의 글로벌시장 진출을 추진하기 위해 지난 2007년 세계적인 석유화학 플랜트 엔지니어링 업체인 미국 KBR(Kellogg Brown & Root)사와 전략적 제휴를 맺은 SK에너지는 앞으로 중국 등 외국 기술 수출에도 적극 나설 예정이다.

SK에너지는 2002년부터 시작된 교육과학기술부의 ‘이산화탄소저감 및 처리기술개발사업단’의 주요과제로 ACO 공정기술의 개발을 진행해, SK에너지는 촉매개선 및 공정기술을 개발하고, 한국화학연구원은 촉매기술을 개발함으로써 2008년 세계 최초로 동 기술을 개발했다.

SK에너지 관계자는 “6년여에 걸친 ACO기술 개발에 이어, 이번 신개념의 화학공장 완공으로 석유화학 산업 분야에 새 길이 열렸다”며 “ACO 기술을 통해 대한민국이 석유화학 분야의 기술 종속국에서 선도국으로 거듭날 수 있을 것”이라고 밝혔다.

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