S-OIL 샤힌, 울산 석화 생태계 바꾼다…기초유분 공급망 재편

[경제일보] S-OIL의 샤힌 프로젝트가 단순한 석유화학 설비 증설을 넘어 울산 석유화학 산업의 원료 공급 구조를 바꿀 전망이다. 정유공장에서 나온 원료를 석유화학 제품으로 전환하고, 생산된 기초유분을 주변 업체에 배관으로 공급해 정유와 석유화학, 다운스트림을 잇는 생산체계를 구축한다.

19일 업계에 따르면 S-OIL은 샤힌 프로젝트에서 생산되는 에틸렌과 프로필렌 등 일부 기초유분을 울산·온산국가산업단지 내 다운스트림 업체에 지선 배관망으로 공급할 계획이다.

울산 지역에서 필요한 기초유분 일부를 외부에서 조달하는 만큼 샤힌이 가동되면 지역 내 원료 조달 기반이 강화될 것으로 기대된다. 선박이나 차량 대신 배관을 활용하면 운송 과정과 비용을 줄이는 동시에 공급 안정성도 높일 수 있다.

기초유분은 합성수지 등 각종 석유화학 제품을 만드는 기본 원료다. 다운스트림 업체 입장에서는 원료를 얼마나 안정적이고 효율적으로 확보하느냐가 생산 경쟁력과 직결된다. 샤힌에서 생산된 원료가 울산 산단 내에서 바로 공급되면 원료 생산과 후속 제품 생산 간 연결이 한층 촘촘해지는 셈이다.

샤힌은 S-OIL의 기존 정유설비와 새 석유화학설비를 연결하는 구조다. 정유 과정에서 발생하는 부생가스와 중질유 등 저부가가치 원료를 TC2C(Thermal Crude to Chemicals) 공정 등에 투입해 석유화학 원료로 활용한다.

외부에서 납사를 구매해 투입하는 기존 NCC 중심 방식과 달리 정유공장에서 나오는 원료와 부산물을 활용할 수 있다는 점이 특징이다. 정유와 석유화학 공정을 하나의 생산체계 안에서 연계하면서 원료 활용도를 높일 수 있다. S-OIL은 이를 통해 원료 조달부터 생산까지 공정을 연결해 원가와 운영 효율을 높일 것으로 보고 있다.

특히 샤힌의 경쟁력은 단순히 생산량을 늘리는 데 있지 않다. 기존 정유사업에서 확보한 원료 조달 기반과 생산설비를 활용하면서 석유화학까지 사업 영역을 확장하는 것이 핵심이다. 정유와 석유화학 각각의 설비를 별개로 운영하기보다 원료와 에너지를 공유하는 통합 생산체계를 구축하는 방식이다.

에너지 효율을 높이는 설계도 적용됐다. 스팀크래커는 가스터빈 발전기와 분해로를 연계한 열병합 방식으로 전력과 스팀을 추가 생산한다. 공정 과정에서 발생하는 에너지를 다시 활용하고 폐열 회수와 공정 최적화 기술을 적용해 에너지 소비를 낮추는 구조다.

샤힌은 추가 설계 개선을 통해 최초 설계안보다 탄소배출량을 20% 이상 줄이는 방향으로 설계됐다. 생산능력 확대와 함께 늘어날 수 있는 에너지 소비와 탄소배출 부담을 설비 효율 개선으로 낮추겠다는 것이다.

S-OIL은 공장 전체의 효율 개선을 위해 120MW급 천연가스 자가발전시설도 건설하고 있다. 발전 과정에서 나오는 고온 배기가스를 폐열회수보일러를 통해 다시 활용해 고압 스팀을 생산하고 이를 공장 운영에 사용한다. 회사는 이를 통해 연간 약 16만톤의 탄소배출을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

샤힌의 의미도 생산능력 확대보다는 사업 경쟁력 강화에 두고 있다.

S-OIL 관계자는 "샤힌 프로젝트는 석유화학 사업 확장을 통해 사업 포트폴리오 경쟁력을 높이고 미래 성장의 기반을 한층 강화한다는 점에 중요성이 있다"고 했다.

이어 지역 산업에 미치는 효과에 대해서는 "석유화학 원료를 국내 다운스트림 기업에 안정적으로 공급함으로써 수송 비용 절감은 물론 울산을 중심으로 한 국내 석유화학 원료 수급 안정성 향상과 산업 경쟁력 제고에 기여할 것으로 기대한다"고 했다.

샤힌이 본격 가동되면 S-OIL 내부에서는 정유에서 석유화학까지 이어지는 통합 생산구조가 강화되고, 외부에서는 울산 산단 내 다운스트림 업체로 원료가 이어지는 밸류체인이 형성된다. 개별 기업의 생산설비 증설을 넘어 지역 석유화학 공급망과 연결되는 이유다.

관건은 가동 이후다. 신규 설비의 경쟁력을 실제 원가와 공급 안정성으로 연결하려면 원료 확보와 안정적인 설비 운영이 뒷받침돼야 한다. S-OIL도 초기 가동 과정에서 가장 중요한 요소로 안정적인 원유 수급을 기반으로 한 원활한 설비 가동을 꼽았다.

석유화학 업계의 경쟁 기준이 단순 생산 규모에서 원료 조달과 원가·에너지 효율로 이동하는 가운데 샤힌이 S-OIL의 포트폴리오 확장을 넘어 울산 석유화학 밸류체인의 경쟁력을 얼마나 끌어올릴지 주목된다.