[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 국내 정유업계가 '석유화학의 쌀'로 불리는 에틸렌 사업을 본격화하면서 석유화학업계와의 혈투를 예고하고 있다.

GS칼텍스와 현대오일뱅크가 건설중인 에틸렌 설비 가동이 내년으로 예정돼 있으며 에쓰오일은 코로나19 직격탄을 맞아 주춤했던 석유화학 2단계 프로젝트를 추진하겠다고 선언하고 나섰다.

올해 사상 최악의 실적을 기록한 정유업계에 이 사업이 탈출구가 될 수 있을지 여부에 관심이 쏠린다.

27일 관련업계에 따르면 에틸렌은 플라스틱 등 석유화학제품의 기초 원료로 기존에는 LG화학이나 롯데케미칼 같은 석유화학업체들의 사업 영역이었다. 정유사들은 원유 정제과정에서 나오는 나프타를 석유화학회사에 팔았지만 이제는 에틸렌 생산설비(NCC)를 신설해 직접 나프타를 활용해 에틸렌을 생산하겠다는 것이다.

현대오일뱅크 공장 전경 [사진=현대오일뱅크]

GS칼텍스는 이들 가운데 가장 먼저 NCC 설비 가동에 나설 것으로 보인다. GS칼텍스는 현재 전남 여수 제2공장 인근 부지에 약 2조원을 투자해 에틸렌 70만톤, 폴리에틸렌 50만톤을 생산할 수 있는 올레핀 생산시설(MFC)을 건설중인데 내년 상반기 완공 예정이다.

GS칼텍스에 따르면 MFC는 나프타 외에도 정유 공정에서 생산되는 LPG, 부생가스 등 다양한 유분을 원료로 투입할 수 있는 업그레이드된 설비다.

현대오일뱅크는 롯데케미칼과 합작사인 현대케미칼을 통해 충남 서산시 대산공장내 2조7000억원을 들여 중질유 석유화학시설 프로젝트(HPC) 공장을 짓고 있다. 내년 하반기 HPC공장이 가동되면 현대케미칼은 연간 75만t의 에틸렌을 생산해 이를 기반으로 폴리에틸렌 75만톤, 폴리프로필렌 40만톤을 생산할 예정이다.

특히 HPC에 투입하는 원료의 60% 이상을 정유공장 잔사유 기반의 DAO로 충당한다는 계획이다. DAO는 벙커C와 경유 중간 정도의 성질을 갖춘 원료로 납사보다 20% 저렴하다. 정유설비에서 생산되는 잔사유에서 아스팔텐 성분을 걸러내는 용제추출(SDA) 공정을 통해 생산된다.

현대오일뱅크는 SDA 공정을 지난 2018년 완공했다. 국내 정유, 석유화학사 중 DAO를 에틸렌 생산 원료로 투입하는 것은 현대오일뱅크가 처음이다.

에쓰오일도 코로나19 영향으로 주춤했던 석유화학 2단계 프로젝트 추진에 속도를 낸다. 지난 주말 발표한 '비전 2030'을 통해 약 7조원을 투입해 대규모 나프타 분해 시설을 건설하는 '샤힌 프로젝트'를 추진하겠다고 밝혔다.

에쓰오일은 석유화학 1단계 프로젝트로 5조원을 투자해 잔사유고도화 및 올레핀다운스트림(RUC&ODC) 설비를 구축했다. 벙커C유를 원료로 투입해 에틸렌·프로필렌을 만들고 이를 통해 연간 40만톤의 폴리프로필렌과 30만톤의 프로필렌옥사이드를 생산한다.

에쓰오일 잔사유 고도화시설(Residue Upgrading Complex, RUC) [사진=에쓰오일]

석유화학 2단계 프로젝트는 스팀크래커 및 올레핀 다운스트림(SC&D) 설비 구축이다. 나프타와 부생가스에서 에틸렌을 뽑아내는 기술이다. 여기에사우디 아람코가 개발한 TC2C 기술(원유를 석유화학 물질로 전환하는 기술)의 도입을 통해 석유화학사로의 전환을 예고했다.

에쓰오일은 이를 통해 전체 제품 생산에서 석유화학 비중을 현재 약 12%에서 2030년 25% 수준으로 높이겠다는 목표를 제시했다.

SK이노베이션은 1970년대부터 SK종합화학에서 NCC 시설을 보유했으며 현재는 뉴에틸렌플랜트(NEP)를 통해 연산 67만톤의 에틸렌 생산량을 확보하고 있다.

업계 관계자는 "정유사가 원유정제 과정에서 발생되는 나프타 등 잔사유를 바로 투입해 에틸렌을 생산하면 원가경쟁력 등에서 앞설 수 있다"고 기대했다.

업계 다른 관계자는 "석유화학 업계도 공급과잉, 경쟁 심화로 범용제품에서 고부가가치 제품으로 사업구조 전환을 재촉하고 있다"면서 "정유사들도 범용제품에서 그치지 않고 제품 차별화 등을 위한 고민이 필요할 것"이라고 지적했다. 

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