[다시 뛰는 산업심장] 亞 최초 설비 HPC프로젝트, 정유업의 화려한 변신

K제조업, 현장을 가다 <2>현대케미칼
서산 해안가 부지 공정률 90%
12월부터 제품 생산 계획
쌀알 형태 고체로 완제품 저장
쓰임새 덜한 중질유까지 활용
정유-석화 맞손으로 시너지 업

현대케미칼 HPC프로젝트의 핵심설비로 꼽히는 분해로. 나프타 등 원료를 처음으로 크래킹하는 설비다. 현재 이 프로젝트 공정률은 90%로 오는 8월 준공을 앞두고 있다. 사진제공=현대오일뱅크

[아시아경제 최대열 기자] "우리만 할 수 있는 사업, 우리가 경쟁력을 가지는 사업이 무엇이 있을까?"

정유업종에 대한 장밋빛 미래가 가신 건 이미 오래전부터였다. 수년 전까지 일상 생활은 물론, 산업 전반에서 석유제품 수요가 든든히 뒷받침됐으나 에너지산업을 둘러싼 기류가 뒤바뀌면서 이 굴뚝산업을 바라보는 시선도 정반대가 됐다. 현대오일뱅크 경영진의 고민도 이러한 배경에서 비롯됐다. 국내 정유업은 현대를 비롯해 SK·GS·에쓰오일 등 과점체제인데, 현대오일뱅크는 상대적으로 규모가 작은 터라 한층 기민하게 움직여야 했다.

정제 부산물, 석화 제품으로 재탄생… 12월 본격 생산

최근 찾은 충남 서산의 대산석유화학단지 내 현대케미칼의 HPC(중질유 활용 석유화학단지)프로젝트는 이러한 고민의 결실이다. 현대케미칼은 현대오일뱅크와 롯데케미칼이 2014년 만든 합작사다. 국내에선 정유사와 석유화학사 간 첫 합작법인이었다. 2018년 공사에 들어가 총 3조원이 투입되는 이번 HPC프로젝트의 현재 공정률은 90% 수준. 기존의 정유설비 한 편에 해안가를 메워 만든 매립지 67만㎡ 부지에서는 대규모 석유화학설비 막바지 공사가 한창이었다.

기체나 액체 상태로 제품을 만들어 공급하는 정유업과 달리 쌀알 형태의 고체로 완제품을 쌓아둘 저장시설은 자동화설비를 적용한 창고로는 국내 최대 규모로 꼽힌다. 박상조 현대오일뱅크 안전신사업건설본부 상무는 "오는 8월 말 기계적 준공을 마치면 9월부터는 시운전이 가능할 것"이라며 "12월부터는 원료를 투입해 곧바로 제품을 생산할 계획"이라고 말했다.

현대오일뱅크의 정유공정 고도화설비 가운데 하나인 SDA 공정. 사진제공=현대오일뱅크

HPC는 원유 정제공정에서 나오는 중질유를 활용해 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 같은 플라스틱 소재를 만드는 설비군을 일컫는다. 원유 정제공정에서 남은 중질유를 크래킹(재가열·분해)해 이러한 석유화학 제품으로 만드는 기술은 엑손모빌 등 세계적으로도 손에 꼽을 정도의 업체만 특허를 갖고 있다. 아시아권에서는 현대케미칼이 처음 선보이는 설비다.

HPC 설비를 갖추게 되면 업황에 따라 탄력적으로 대응하기 수월해진다. 기존 업체는 나프타나 액화석유가스(LPG) 등 부생가스로만 합성수지 원료를 만드는데, 쓰임새가 덜한 중질유까지 활용할 수 있기 때문이다. 이 회사는 공장을 본격적으로 가동하면 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등을 연간 135만t 정도 생산할 예정이다.

현재로서는 시장상황에 따라 최대 3분의 1가량을 중질유로 만드는 구상을 갖고 있다. 원료가격 상황에 따라 유동적으로 수급체계를 갖출 수 있는 데다 생산라인을 5개로 세분화해 다양한 제품을 만들 수 있는 것도 HPC의 장점으로 꼽힌다. 앞으로 시장이 커질 것으로 예상되는 배터리분리막 소재로 활용가능한 초고분자량폴리에틸린(UHMWPE)을 비롯해 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 휘발유 옥탄가를 올리는 데 쓰이는 MTBE 원료 등도 이곳에서 생산된다.

정유-석유화학 맞손, ‘위기탈출’ 돌파구

에너지원으로서의 석유는 빛이 바래고 있지만 일상에 필요한 소재를 만들기 위한 석유는 여전히 대체 불가능한 자원이다. 코로나19가 걷힐 기미를 보이자 전 세계 곳곳에서 소비재 수요가 급증할 조짐을 보이고 있다. 플라스틱의 원재료인 나프타 등 석유화학 제품 가격이 오르는 것도 같은 맥락이다. 정유업체가 석유화학사업에 눈을 돌리는 것도 그래서다.

환경 규제가 갈수록 강화될 예정인 가운데 코로나19 같은 돌발변수로 일순간에 석유제품 수요가 급감하는 일이 실제 생기면서 정유업의 생존 고민은 더 절박해졌다. 한 분기에 수조 원대 손실을 기록하는 게 당장의 위기였다면, 머지않은 미래에 석유를 연료로 쓰는 수요처 상당수가 사라질 것이란 전망은 산업의 존폐와 직결된 일이기 때문이다.

다른 정유사도 눈독을 들일 법한 사업이나 쉽게 엄두를 내지 못한다. 기술은 물론, 추가로 막대한 설비투자가 뒷받침돼야 하기 때문이다. 박 상무는 "잔사유에서 아스팔텐 성분을 걸러내는 SDA공정은 2000억~3000억원 정도로 갖출 수 있으나 부산물을 없애고 경질유를 다시 뽑아내는 열분해공정(DCU)까지 모두 갖추기 위해선 1조원이 넘는 비용이 든다"며 "일찌감치 이러한 고도화설비를 갖춰둔 덕에 상대적으로 부담이 덜하다"고 설명했다.

현대오일뱅크는 1980년대 당시로서는 드물게 중질유 분해시설을 갖추는 등 국내에선 한발 앞선 정제기술을 선보인 바 있다. 국내 첫 민간정유회사로 한때 직접 석유화학사업까지 해본 경험은 신규 사업을 정하는 데 도움이 됐다. 지금은 대세가 된 원료 공급처와 수요처의 합작법인 운영노하우도 큰 자산이라고 봤다. 정유업과 석유화학업종은 제품을 꾸준히 쓰는 고객사와 원료 수급망을 안정적으로 둘 수 있기에 최근 들어서는 합작법인 등 협업 사례가 빈번해졌다.

국내 첫 정유·석유화학 합작사로 꼽히는 현대케미칼이 2016년부터 생산하고 있는 혼합자일렌은 과거 우리나라가 대부분 수입에 의존했던 방향족 제품 원료를 국산화했다는 평을 듣는다. 박 상무는 "정유사로서는 드물게 최근 수년간 대규모 설비투자를 동반한 프로젝트를 진행중"이라며 "HPC프로젝트는 기존 설비를 활용하면서도 우리만의 노하우를 접목해 생산역량을 최대한 끌어올릴 수 있는 방안이라고 판단했다"고 말했다.