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석유화학
업종개요
석유화학
석유화학산업은 석유 중 나프타나 Gas Oil(디젤유)을 기초원료로 하여 출발하는데, 나프타를 나프타 분해설비(Naphtha Cracking Center; NCC)에 투입하여 에틸렌, 프로필렌 등 기초유분을 생산한다. NCC에서 생산되는 제품들의 구성비는 보통 에틸렌 31%, 프로필렌 16%, C4 유분(부타디엔 원료) 10%, RPG(Raw Pyrolysis Gasoline)(벤젠/톨루엔/자일렌 원료) 14%, 메탄· 수소· LPG 등 기타제품이 29% 생산된다. 이때 에틸렌과 프로필렌은 바로 유도품 생산공정으로 가고, C4 유분과 RPG는 추가로 추출· 정제하는 공정을 거쳐 부타디엔과 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등 유용한 석유화학 기초유분을 생산하게 된다. 이러한 기초유분을 가지고 석유화학 최종제품을 만드는데, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같이 기초유분 하나만을 가지고 중합반응을 통해 만들어지기도 하고, 스티렌모노머(SM)와 같이 기초유분 두 개(에틸렌과 벤젠)를 반응시켜 만들기도 하며, AN(아크릴로니트릴)이나 PVC(폴리염화비닐)처럼 다른 화학제품과의 반응을 통해 만들기도 한다.
산업동향
석유화학산업은 석유 중 나프타나 Gas Oil(디젤유)을 기초원료로 하여 출발하는데, 나프타를 나프타 분해설비(Naphtha Cracking Center; NCC)에 투입하여 에틸렌, 프로필렌 등 기초유분을 생산한다. NCC에서 생산되는 제품들의 구성비는 보통 에틸렌 31%, 프로필렌 16%, C4 유분(부타디엔 원료) 10%, RPG(Raw Pyrolysis Gasoline)(벤젠/톨루엔/자일렌 원료) 14%, 메탄· 수소· LPG 등 기타제품이 29% 생산된다. 이때 에틸렌과 프로필렌은 바로 유도품 생산공정으로 가고, C4 유분과 RPG는 추가로 추출· 정제하는 공정을 거쳐 부타디엔과 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등 유용한 석유화학 기초유분을 생산하게 된다. 이러한 기초유분을 가지고 석유화학 최종제품을 만드는데, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같이 기초유분 하나만을 가지고 중합반응을 통해 만들어지기도 하고, 스티렌모노머(SM)와 같이 기초유분 두 개(에틸렌과 벤젠)를 반응시켜 만들기도 하며, AN(아크릴로니트릴)이나 PVC(폴리염화비닐)처럼 다른 화학제품과의 반응을 통해 만들기도 한다. 석유화학제품은 천연소재의 대체품으로써 각종 생활용품에서부터 전기전자, 컴퓨터, 자동차, 건설 등에 이르기까지 사용되지 않는 곳이 없을 정도로 용도가 다양한 기초원자재이다. 따라서 일부에서는 석유화학제품을 “산업의 쌀”이라고 한다.
[그림 1] 석유산업 계통도 / 출처 : 한국석유화학협회
국내 석유화학산업은 세계 석유화학산업에서 많은 비중을 차지하고, 그에 대한 경쟁력이 강한 산업이다. 글로벌 경쟁력을 갖춘 국내 대표적 주력 기간산업이며, 동시에 핵심 수출 산업 중 하나이다.
국내 석유화학산업의 특성
- 세계 4위 에틸렌 생산 능력 (에틸렌 기준 생산능력 852만톤)
- 국내 제조업 3위 생산 규모 (101조원 : 국내 제조업생산의 6.8%) (‘14)
- 국내 5위 수출 제조업 (378억불) (‘15)
- 수출비중이 큰 수출 산업 (수출 55.9% 중 아시아 수출 74.6%)
- 국내 온실가스의 약 5% 점유
- 세계 최고의 에너지 효율성 유지 : Cracker 설비 에너지 효율성 평균 대비 67%로 세계 1위 (Solomon Study)
- 생산단계 온실가스 감축량(3.3GtCO2) 대비 소비 단계 감축 효과(6.9~8.5 GtCO2)가 더 큰 산업 (Mckinsey “ Carbon Life Cycle Analysis report” 2009)
(단위 : 천톤)
| 구분 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기초유분 | 수출 | 5,560 | 6,329 | 6,076 | 6,274 | 6,275 | 6,259 |
| 수입 | 2,249 | 2,141 | 2,893 | 3,323 | 3,713 | 3,314 | |
| 중간원료 | 수출 | 3,566 | 3,831 | 4,740 | 5,862 | 7,433 | 8,052 |
| 수입 | 2,194 | 1,984 | 1,820 | 1,199 | 1,100 | 1,144 | |
| 합성수지 (Synthetic resine) |
수출 | 6,999 | 7,482 | 7,925 | 7,922 | 7,645 | 8,013 |
| 수입 | 340 | 365 | 366 | 422 | 371 | 445 | |
| 합섬원료 | 수출 | 4,248 | 3,969 | 3,747 | 3,509 | 3,166 | 2,572 |
| 수입 | 604 | 606 | 601 | 588 | 512 | 448 | |
| 합성고무 (Synthetic rubber) |
수출 | 613 | 642 | 696 | 657 | 630 | 588 |
| 수입 | 63 | 70 | 84 | 83 | 90 | 80 | |
| 기타제품 | 수출 | 960 | 913 | 1,143 | 1,351 | 1,315 | 1,460 |
| 수입 | 416 | 470 | 533 | 585 | 629 | 659 | |
| 계 | 수출 | 21,946 | 23,166 | 24,327 | 25,575 | 26,464 | 26,944 |
| 수입 | 5,866 | 5,636 | 6,297 | 6,200 | 6,415 | 6,090 | |
자료출처 : 석유화학협회
[표 1] 석유화학업종 수출입현황
(단위 : 천톤, %)
| 구분 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 에틸렌 (Ethylene) |
생산능력 | 7,920 | 8,350 | 8,350 | 8,500 | - | - |
| 생산량 | 7,464 | 7,975 | 8,327 | 8,248 | 8,275 | 8,524 | |
| 가동률(%) | 94.2 | 95.5 | 99.7 | 97.0 | - | - | |
| 수출 | 722 | 1,033 | 1,120 | 757 | 634 | 753 | |
| 수입 | 136 | 131 | 145 | 232 | 201 | 147 | |
| 프로필렌 (Propylene) |
생산능력 | 6,266 | 6,591 | 6,841 | 7,011 | - | - |
| 생산량 | 6,054 | 6,712 | 6,908 | 7,149 | 7,036 | 8,019 | |
| 가동률(%) | 96.6 | 101.8 | 101.0 | 102.0 | - | - | |
| 수출 | 904 | 1,206 | 1,208 | 1,296 | 1,258 | 1,690 | |
| 수입 | 264 | 243 | 434 | 435 | 449 | 265 | |
| 부타디엔 (Butadiene) |
생산능력 | 1,292 | 1,322 | 1,322 | 1,322 | - | - |
| 생산량 | 1,207 | 1,327 | 1,318 | 1,231 | 1,188 | 1,235 | |
| 가동률(%) | 93.4 | 100.4 | 99.7 | 93.1 | - | - | |
| 수출 | 235 | 281 | 223 | 204 | 155 | 156 | |
| 수입 | 367 | 359 | 382 | 449 | 426 | 410 | |
| 벤젠 (Benzene) |
생산능력 | 4,893 | 4,958 | 5,078 | 6,438 | - | - |
| 생산량 | 4,578 | 4,861 | 5,014 | 5,504 | 6,058 | 6,091 | |
| 가동률(%) | 93.6 | 98.0 | 98.7 | 85.5 | - | - | |
| 수출 | 1,434 | 1,563 | 1,399 | 1,899 | 2,582 | 2,103 | |
| 수입 | 182 | 163 | 90 | 67 | 47 | 93 | |
| 톨루엔 (Toluene) |
생산능력 | 2,657 | 2,151 | 2,151 | 2,151 | - | - |
| 생산량 | 1,935 | 2,396 | 2,290 | 2,125 | 1,583 | 1,722 | |
| 가동률(%) | 72.8 | 111.4 | 106.5 | 98.8 | - | - | |
| 수출 | 958 | 1,141 | 1,071 | 769 | 422 | 533 | |
| 수입 | 166 | 126 | 186 | 588 | 760 | 561 | |
| 자일렌 (Xylene) |
생산능력 | 4,328 | 3,313 | 3,313 | 3,313 | - | - |
| 생산량 | 2,812 | 3,527 | 3,124 | 3,090 | 2,688 | 2,104 | |
| 가동률(%) | 65.0 | 106.5 | 94.3 | 93.3 | - | - | |
| 수출 | 1,307 | 1,105 | 1,055 | 1,349 | 1,224 | 1,024 | |
| 수입 | 1,134 | 1,119 | 1,656 | 1,552 | 1,830 | 1,838 | |
자료출처 : 한국석유화학협회
[표 2] 대표 제품별 현황
