에쓰오일이 국내 최대 규모의 석유화학 복합시설 건설사업 ‘샤힌 프로젝트’의 완공을 앞두고 마무리에 박차를 가한다.

에쓰오일은 총 9조 2580억 원이 투입된 샤힌 프로젝트가 주요 설비 설치 마무리 단계에 접어들었다고 24일 밝혔다.

해당 프로젝트가 진행되는 울산 온산국가산업단지에는 현재 101개의 대형 모듈과 타워, 반응기, 열교환기, 저장탱크 등이 설치된 것으로 알려졌다.

샤힌 프로젝트는 에너지 효율성과 환경적 지속가능성을 동시에 고려한 첨단 석유화학 단지로, 세계 최초로 상용화되는 TC2C 공정 기술이 적용된 것이 특징이다.

TC2C 기술은 원유를 직접 석유화학 원료로 전환하는 방식으로, 기존 설비보다 석유화학 유분 수율을 3배에서 4배까지 높일 수 있다는 장점이 있다.

공사는 총 3개 패키지로 구성돼 있으며, 내년 6월 기계적 완공이 목표다.

에쓰오일은 S-OIL은 이번 프로젝트를 통해 정유-석유화학 수직계열화 체제를 고도화하고, 정유에서 화학으로의 포트폴리오 전환 전략을 완성할 계획이다.

또 이번 프로젝트는 지난 2018년 준공한 정유·석유화학 통합시설 ‘RUC&ODC’에 이은 것으로, 석유화학 사업 비중을 두 배로 확대하는 핵심 사업이다.

신규 공장이 완성될 경우 연간 에틸렌 180만 톤, 프로필렌 77만 톤, 부타디엔 20만 톤, 벤젠 28만 톤 등 기초유분을 생산하게 된다.

생산된 에틸렌의 대부분은 다시 자사 폴리머 공장으로 투입돼 폴리에틸렌(LLDPE, HDPE) 약 132만 톤을 생산하는 데 사용된다.

에쓰오일 관계자는 “울산·온산 국가산업단지 내 석유화학 기업들과 장기 공급 협약을 추진 중이며, 신규 배관망을 포함한 물류 인프라도 구축하고 있다”라고 말했다.

또 “석유화학 수입 의존도를 낮추고 산업단지 밸류체인 경쟁력을 강화할 것”이라고 덧붙였다.

건설 중인 샤힌 프로젝트 공장 [에쓰오일 제공]

한편 TC2C 기술은 기존의 정유 공정 구조를 근본적으로 단축·통합해, 원유를 직접 석유화학 원료로 전환하는 에너지 전환 기술로 주목을 받고 있다.

기존 정유에서는 원유를 증류하고 분별해 연료유를 생산한 뒤, 일부를 나프타화해 석유화학 원료로 사용하는 다단계 구조였다.

반면 TC2C는 원유 분리와 화학제품 생산을 하나의 통합 공정으로 처리함으로써 공정 단순화와 효율 극대화를 동시에 달성한다.

구체적으로는 파라핀 계열의 경질 원료는 별도의 전처리 없이 스팀 크래킹으로 바로 투입되고, 중질 성분은 촉매 수소처리 과정을 거쳐 다시 열분해기로 투입된다.

이 과정에서 슬러리 오일이나 라이트사이클 오일 같은 저가 부산물이 고부가가치 화학원료로 전환되어 수익성이 크게 증가하는 것이다.

이를 활용하면 기존 정유공정 대비 나프타 생산율이 약 5배, 일부 설비에서는 원유의 65%에서 80%를 고부가 화학제품으로 전환할 수 있는 것으로 알려져 있다.

이 외에도 최근 글로벌 탄소 규제가 강화되면서 연료유 등 탄소 발생량이 많은 제품군의 수요는 점차 하락할 것으로 보인다.

이러한 ‘Crude-to-Chemicals’ 트렌드는 아시아와 중동 지역을 중심으로 주목받으면서 에쓰오일을 비롯한 석유화학 기업에서 시장 확대를 추진하고 있다.

이에 최근 위기를 맞고 있는 국내 석유화학 산업이 어떤 변화를 이어갈 수 있을지 관심이 모이는 분위기다.