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석유화학산업의 특징

다함께차차차! 2022. 7. 7. 18:00
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석유화학산업의 특징


1. 콤비나트 산업
 콤비나트(Combinat)기술적으로 연관이 있는 여러 생산 부문이 서로 가까이 인접하여 이루어진 기업들의 지역적 결합체를 뜻한다. 일반적으로 원료에서 완성품에 이르는 제조 과정은 기술적으로 다른 몇 개의 생산단계를 통과한다. 각 생산 단계마다 여러 기업이 전문적으로 생산을 분담하는데, 이처럼 상호 연관된 기업의 공장이 같은 지역에 모여 유기적으로 결합된 것을 콤비나트라 한다.

 콤비나트는 원료 확보, 중간제품 공급이 서로 인접한 공장 간에 직접적으로 이루어지게 함으로써 시간과 공간의 낭비를 줄이는 것을 목적으로 한다. 또 부산물은 물론 폐기물도 유용하게 이용할 수 있어 매우 경제적이고 합리적인 생산 형태로 평가되고 있다.


 석유화학산업은 전형적인 콤비나트 산업으로써 대단위 설비 투자비용이 소요되는 자본집약적인 장치산업이다.

석유화학산업은 나프타를 분해하여 에틸렌이나 프로필렌 등의 올레핀, 열분해가솔린 등을 생산하는 나프타분해설비를 모체로 한다. 나프타분해설비에서 생산된 제품을 파이프를 통해 합성수지와 합성섬유원료, 합성고무 등 각종 유도품을 제조하는 유도품 설비로 전달하는 형태의 콤비나트산업이다. 전력을 공급하는 전력회사 등도 결합하여 석유화학 콤비나트를 구성한다.

 석유화학산업은 이처럼 콤비나트 형성을 통해 원재료 확보, 생산 집중화, 유통과정 합리화 등으로 원가를 절감하는 것을 목표로 하고 있다.

 

◈ 원유 정제 및 석유화학제품 생산, 출하 과정

 

2. 기초 소재 산업
 석유화학제품은 개발 초기에는 천연제품(철, 알루미늄, 목재, 종이, 면, 양모 등)을 대체하기 위해 생산되었다. 지속적인 기술개발과 혁신으로 석유화학제품은 새로운 수요를 창출하게 되었다. 석유화학제품은 우수한 물성과 화학적 특성으로 일반 생활용품부터 자동차, 전기·전자, 건설 등 주력 산업에 직접, 간접적으로 원료를 제공하는 중요한 기초소재 역할을 하고 있다.

 석유화학제품 공급으로 인류는 한정된 천연자원의 제약에서 벗어나 새로운 물질문명의 세기를 열게 되었다. 석유화학제품 없는 생활은 감히 상상할수 없을 정도로, 오늘날의 인류와 석유화학산업은 떼려야 뗄 수 없는 관계를 맺고 있다.
우리가 입고 있는 옷, 들고 있는 가방, 신고 있는 신발을 비롯하여 의자, 책상, 컴퓨터, 필기구, 휴대폰, 책꽂이, 전화, 사무실 천장, 생수통, 정수기, 벽면, 창틀…… 주위에서 석유화학으로 만들지 않은 물건을 찾기란 쉽지 않다.


 천연자원으로 만든 것을 제외하고는 석유화학제품은 생활용품부터 건물, 자동차 등 눈에 보이는 대부분의 물품과 장치, 운송수단, 조형물을 구성하며 우리의 생활과 함께하고 있다. 석유화학산업이 없으면 건축, 전자, 자동차 등 핵심 산업도 모두 멈출 수 밖에 없기 때문에 석유화학산업은 ‘산업의 쌀’로 불리는 것이다.
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3. 고부가가치 산업
앞서 언급한 바와 같이, 석유화학산업은 자본 집약적이고 기술 집약적인 장치산업이다.
 초기 투자비용은 크지만, 일단 건설된 설비에서는 원료와 에너지만 투입되면 적은 인력(엔지니어)으로 대량의 제품을 생산하여 엄청난 부가가치를 창출한다. 실제로 석유화학산업은 나프타, 천연가스 같은 원료의 10~100배에 달하는 부가가치를 창출하는 고부가가치산업이라고 할 수 있다. 합성섬유인 폴리에스터 100만 톤과 천연섬유인 면 100만 톤 생산에 필요한 원료를 비교해 보자. 폴리에스터 100만 톤을 만드는 원료는 국내 여수단지의 삼남석유화학 테레프탈산(TPA) 공장과 롯데케미칼 에틸렌글리콜(EG)공장 설비의 80% 정도를 1년간 가동시키면 얻을 수 있다. 그러나 면화 100만 톤을 생산하려면 충청남도 전체와 충청북도 일부까지 면화 재배지가 되어야 가능하다. 여기에 필요한 인력까지 감안하면 경제성의 차이를 쉽게 추정할 수 있다.

 또한 석유화학제품은 가공성이 무척 뛰어나다. 부엌에서 사용하는 평범한 플라스틱 그릇부터 담배 갑을 싸는 얇고 투명한 비닐, 스펀지, 타이어, 인조 실크, 페인트, 접착제, 유아용 기저귀 커버도 석유화학제품을 가공하여 생산할 수 있다.


 석유화학제품의 또 다른 중요한 장점은 원하는 만큼 물성을 강화하거나, 또 기능성을 추가하여 맞춤형 소재 공급이 가능하다는 것이다.
예를 들어, 형태와 색상의 변화 없이 강도만 향상된 제품이 필요한 경우, 원료 구성비나 제조공정에 변화를 주어 보다 강도가 개선된 소재의 생산을 시도할 수 있다. 또 유리섬유 등 무기소재를 첨가하여 강도를 향상시킬 수도 있으며,여러 겹의 제품을 접착시켜 두께는 줄이고 강도는 높일 수도 있다.

 뿐만 아니라 지속적인 연구개발로 정보통신(IT), 바이오(BT), 나노(NT) 등 첨단산업과 발맞춰 발전하는 성장성이 높은 고부가가치산업이다. 첨단산업의 발전은 석유화학산업의 뒷받침 없이는 불가능하며 산업이 첨단화될수록 소재를 제공하는 석유화학산업의 역할은 더욱 커질 수밖에 없다.

 

4. 환경을 보호하는 친환경산업
  맨 처음, 석유화학산업은 천연제품을 대체하기 위한 목적으로 시작되었다. 플라스틱, 합성섬유 같은 석유화학제품 개발로 종이, 목재 같은 천연소재를 대체하여 산림의 황폐화와 한정된 자원의 고갈을 막을 수 있었던 것이다.
“플라스틱은 조물주가 세상을 만들 때 유일하게 빼먹은 물질이다.” 많은 학자들이 이렇게 평가하는 플라스틱이 발명되지 않았다면, 지구의 산림과 철 매장량이 반으로 줄어들었거나, 인구가 반으로 줄었을 것으로 추정할 정도다. 플라스틱은 바로 석유화학제품인 합성수지를 원료로 만드는 제품이다.
 만일 석유화학제품이 개발되지 않았다면, 환경파괴와 자원고갈로 인류의 생존 자체가 위협받는 상황이 되었을지도 모른다. 그러나 다양한 화학물질을 취급하고 생산하는 석유화학 기업은 환경문제에서 자유롭기 어려운 것이 현실이다. 특히 간헐적으로 터지는 대형 사고는 석유화학산업이 환경오염을 유발하는 산업이라는 선입견을 만드는 중요한 요인 중 하나이다. 물론 석유화학산업은 환경오염의 원인을 제공할 수도 있지만, 동시에 환경오염을 해결하는 데 최고의 적임자이다.
 최근 세계적으로 문제가 되고 있는 지구온난화 해결에 있어서도 석유화학산업의 역할이 크다. 일본의 아사히화성은 일산화이질소(N2O)라는 화학물질을 분해하는 장치를 개발하여 자체적으로 연간 600만 톤의 온실가스(이산화탄소 환산치) 감축 효과를 달성했다. 이는 일본의 온실가스 삭감 의무량의 0.5%, 네덜란드 전체의 연간 이산화탄소 배출량에 해당하는 규모이다.
 석유화학산업은 천연물질을 대체하는 제품을 생산하는 것을 넘어 환경에 대한 투자확대와 기술개발로 환경보전과 산업성장이 조화를 이룰 수 있도록 노력하는 친환경산업이라고 할 수 있다.
< 참 고 내 용>

2022.07.07 - [시험정보/화학공학 자료] - 주요 석유화학 제품 정보 안내

출처 : 한국석유화학협회(석유화학으로 만드는 세상)

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