효성의 신성장동력, 프로필렌에 대한 모든 것

안녕하세요. My Friend 효성입니다. 

사람은 이제 화학 제품의 도움 없이 살기가 거의 불가능에 가까워졌습니다. 일례로는 자동차를 굴러가게 하는 기름에서부터 난방을 돕는 도시가스, 대부분의 옷의 재료인 폴리에스테르와 모든 제품의 원료가 되는 플라스틱까지, 

물론 이 화학 제품들 없이도 우리들은 살아갈 수 있습니다. 하지만 그 삶은 정말 불편할 텐데요. 우리가 지금의 편리한 삶을 누릴 수 있는 것에는 화학 제품의 역할이 크다고 할 수 있습니다. 

혹시 프로필렌이라는 화학 물질에 대해 들어 보셨나요? 이름만 들어서는 어디에 쓰는 물질인지 감이 잘 잡히지 않는데요. 하지만 이름만 익숙하지 않을 뿐 프로필렌은 이미 우리 주변에서 편리한 삶을 누릴 수 있게 많은 도움을 주고 있습니다. 오늘은 이 프로필렌에 대한 정보를 알기 쉽게 설명해 드릴까 해요~ ^-^

모두가 주목하고 있는 프로필렌

 <효성 프로필렌 용연 공장의 모습>

효성은 현재 연간 20만 톤 규모의 프로필렌을 생산하고 있습니다. 효성은 국내 최초로 프로판 가스에서 프로필렌을 뽑아내는 탈수소 공법을 상용화해서 20년 간 성공적으로 운영하고 있기도 합니다. 

효성뿐만 아니라 국내 굴지의 화학 기업들은 프로필렌 생산량을 늘리기 위한 공장 증설에 한참입니다. 이러한 투자의 증가는 미국에서 셰일가스 개발이 활성화됨에 따라 프로필렌(C3H6)의 원료인 프로판 가스(C3H8)의 가격이 하락하여 원가가 절감되어 수익성이 커질 것이라고 판단했기 때문입니다.

셰일가스는 기존 전통 방식으로 채굴하던 천연가스와 화학적 성분은 거의 동일하지만 보통 지하 1~2km에서 채굴하는 천연가스와 달리 지하 3~4km 아래 있는 셰일층에 매장되어 있어 지금까지는 채산성이 높지 않아 개발이 미루어지다가 기술 발달로 생산단가가 낮아지며 현재 각국 (미국, 러시아, 호주, 중국 등)에서 활발히 개발되고 있는 중입니다.

프로필렌, 누구냐 넌…

 

정식 명칭은 프로펜(propene)이며 화학식은 C3H6 입니다. 2개의 탄소가 하나의 이중결합으로 연결되어 있는 유기화합물을 말합니다. 프로필렌은 보통 두 가지 방법으로 만들어 지는데요. 휘발유를 만드는 원유 분해 과정에서 부산물로 생성되거나 원유를 증류할 때 유출되는 나프타를 수증기 분해(Steam Cracking)해서 에틸렌을 만드는 과정의 부산물로 생성되기도 합니다. 그렇기 때문에 원유가격이 올라가면 자연스럽게 원가가 올라가기 마련이죠. 때문에 셰일가스가 대량으로 개발되면 자연스레 프로판 가스의 가격이 내려가고, 프로필렌의 제조원가도 내려가는 것입니다.

프로필렌은 폴리프로필렌이라는 플라스틱 재료를 만드는 기본 원료입니다. 보온병, 이불 솜, 돗자리 등 실생활에 사용되는 플라스틱 제품은 대부분 폴리프로필렌으로 만들어지죠. 그 외에 아크릴 섬유의 원료인 아크릴로니트릴, 폴리우레탄 수지의 원료인 산화프로필렌, PVC 등을 만드는데 사용되기도 합니다. 굉장히 많은 재료에 기본으로 들어가는 원료라고 생각하시면 되겠습니다. 

 

지금 여러분과 함께(?) 하고 있는 키보드와 마우스, 앉아 있는 의자의 재료도 대부분 플라스틱입니다. 플라스틱이야말로 현대 문명의 대부분을 이루고 있다 해도 과언이 아닌데요. 폴리프로필렌은 한 번 굳은 이후 다시 열을 가했을 경우 가소성이 있기 때문에 모양을 변형시켜 재활용할 수 있는 열가소성 수지에 해당합니다. 

휨에 극단적으로 강해서 기본의 기계적 힌지(Hinge)를 대신해서 플라스틱 힌지를 만들 수 있죠. 폴리프로필렌은 가격대비 대체 가능한 소재가 없어 그 중요도가 매우 큽니다.

 

뿐만 아니라 프로필렌으로는 아크릴산이라는 원료를 뽑아 낼 수 있습니다. 아크릴산은 고온에서 프로필렌과 산소를 반응시켜 생산하는 액체 상태의 유화 제품으로 SAP(고 흡수성 수지), 아크릴섬유, 페인트, 점•접착제, 코팅제 등 다양한 물건을 만드는 용도로 사용되는 핵심원료입니다. 그 종류가 무려 3,000여종에 이른다고 하니 만약 프로필렌이 없다면 우리 삶의 모습은 지금과는 많이 달라질 것 같습니다.

음식을 담을 수 있는 플라스틱 용기, 생명과 직결된 의료용 주사기 등의 제품을 만드는 재료가 되는 폴리프로필렌은 세상을 바꾼 발명품 1001 가지 중 하나로 꼽히기도 했습니다. 전체 프로필렌의 2/3이 폴리프로필렌 제조에 쓰인다고 합니다. 이처럼 프로필렌은 에틸렌과 함께 석유화학산업에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있습니다.

<효성 프로필렌 용연 공장의 모습>

 

울산 남구에 위치한 용연공장에서는 공사가 한창입니다. 효성이 작년 4월부터 2015년까지 단계적으로 용연공장의 프로필렌 생산 능력을 50만톤 규모로 끌어올리기 위해 증설 작업을 펼치고 있기 때문이죠. 전문가들은 2015년이 되면 셰일가스 개발로 원료인 프로간 가격이 2/3 수준으로 하락하여 프로필렌의 가격 경쟁력이 더욱 높아질 것으로 예상하고 있습니다.

또한 효성은 프로필렌 생산에 필요한 핵심 기술인 촉매를 자체 기술로 개발하였습니다. 이전까지 외국에서 수입에 의존했던 촉매를 국산화 했으며, 이전과 비교해 수율이 높고 안정적이며 수명도 2배 이상이기 때문에 기술과 품질, 가격 모두에서 우위를 점할 것으로 예상됩니다.

알고 보니 여기에도? 프로필렌이 사용된 제품들

 

앞서 플라스틱 힌지에 대해 말씀 드렸는데요. 휨에 극단적으로 강한 성질에 딱 맞는 역할이 바로 이 치약 뚜껑입니다. 수 백 번 이상 열고 닫고를 반복하는 뚜껑, 만약 도중에 버티지 못하고 휘어진다면 곤란하겠죠? 바로 이 치약 뚜껑을 만들기 위해서는 프로필렌이 꼭 필요하답니다.

 

폴리프로필렌은 투명도가 높으며 열에 강한 성질이 있는데요. 반투명한 느낌을 주기 때문에 은은한 조명을 만드는 데에 그만입니다. 이러한 조명을 만들기 위해서도 프로필렌이 필요하다는 사실!

 

환경보호단체 그린피스를 아시나요? 폴리프로필렌은 그린피스에서도 ‘미래의 자원’이라고 인정할 만큼 인체에 무해한 친환경 자원이기도 합니다. 전자레인지에 돌려도 안전하지요. 그래서 다양한 음식 용기에 사용되기도 합니다. 역시나 프로필렌 덕분이겠죠?

이처럼 우리 주변의 다양한 물건들을 만드는 데 사용되는 프로필렌은 없어서는 안될 소중한 제품입니다. 최근 들어 화학제품의 안전성과 유해성에 대해 우려를 하시는 분들이 많은데요. 먼저 기본적인 원료에 대해서 잘 알아보고 우리에게 유해한지 무해한지를 판단할 수 있는 많은 정보를 얻어야 할 것 같습니다. 

이제 글로벌 화학 기업으로 도약하고 있는 효성의 중심에도 바로 이 프로필렌이 아주 큰 역할을 하고 있는데요~ 앞으로도 프로필렌과 그 친구들이 함께 열어나갈 더 편리하고 멋진 세상이 기대되네요~ My Friend 효성은 다음 시간에도 유익한 정보로 돌아오겠습니다! 

☞ 효성, 연산 30만톤 규모 프로필렌 공장 증설 기공식

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