석유 `나프타'를 새롭게 처리해 고부가 석유화학 기초원료를 생산할 수 있는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 세계 처음으로 개발됐다.

한국에너지기술연구원(원장 한문희)은 11일 석유화학제품의 원료 물질인 에틸렌, 프로필렌 등을 추출하는 나프타 분해공정에서 나오는 `C4 부산물'을 원료로 해 부타디엔, 부텐-1과 같은 고부가가치의 석유화학 물질을 제조할 수 있는 새 공정을 개발했다고 밝혔다.

SK에너지㈜와 공동으로 개발한 새 기술은 `아세틸렌 전환공정'과 `올레핀/파라핀 흡착 분리 공정' 등 크게 두 가지로 아세틸렌 전환공정은 C4 부산물 처리 공정의 효율을 크게 떨어뜨려 왔던 불순물인 `아세틸렌'을 사전에 효과적으로 제거하는 공정으로 복잡한 공정을 단순화시킬 수 있어 기존 공정에서 드는 에너지의 20% 가량을 절감할 수 있다.

올레핀/파라핀 흡착분리 공정은 지금까지 `C4 부산물'을 증류해 올레핀과 파라핀으로 각각 분리하던 것을 새로 개발한 흡착제를 사용해 분리함으로써 증류 설비의 가설에 따른 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 합성수지 원료인 `부텐-1'의 생산성을 2배 이상 높였다는 게 연구진의 설명이다.

새 공정에 따라 C4 부산물을 처리하면 올레핀과 파라핀을 생산할 수 있는 데 올레핀을 다시 증류하면 폴리에틸렌, 부타디엔의 원료가 되는 부텐-1과 LPG 원료가 되는 부텐-2를 각각 생산할 수 있게 된다. 석유 나프타 분해 과정의 부산물인 C4는 그동안 LPG의 원료로 만 주로 쓰여 그 활용도가 매우 낮았다.

특히 새 공정을 100만t 규모(에틸렌 기준)의 나프타 처리 공정에 적용하면 연간 1천억원 이상의 추가 이익을 낼 수 있을 것으로 연구진은 보고 있으며 기술 수출로 연간 200억원 이상의 로열티도 기대하고 있다.

아세틸렌 전환공정 기술은 현재 실증설비 시험(파일롯 테스트)을 마치고 내년 하반기부터 SK에너지 울산공장에서 가동에 들어갈 계획이며 올레핀/파라핀 흡착분리 공정은 2010년부터 상용화에 들어갈 전망이다.

연구 책임자인 에너지기술연 김종남 박사는 "이번에 개발한 기술은 고유가로 경쟁력을 잃어가고 있는 국내 석유화학산업을 다시 일으킬 수 있는 전기가 될 것"이라며 "더구나 세계 각국이 경쟁적으로 개발하고 있던 기술을 먼저 개발함으로써 석유화학분야에서는 처음으로 기술수출도 기대된다"고 말했다.

한편 이 기술 개발에는 지난 2005년부터 60억원(정부 30억원 SK에너지 30억원)의 연구비가 투입됐으며 한국화학연구원, 서울대, 공주대 등 7개 기관에서 60여명의 연구인력이 참여했다.