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회사이야기

세계 최고 에너지 원단위 달성의 영웅들

2014년 8월 21일

‘원가 절감’은 생산 효율성을 높이고 소비자에게 더 낮은 가격으로 좋은 제품을 공급하기 위한 기업의 노력 중 하나입니다. 물론 품질을 좋게 유지하며 원가를 낮추기는 쉽지 않은 일이지요. 그런데 끊임없는 노력을 통해 이러한 일을 실현해낸 대단한 사람들이 있습니다. 바로 에너지 원단위 세계 1위에 빛나는 여수 NCC공장입니다.


치솟는 에너지 비용을 잡아라!

여수 NCC공장은 가솔린을 원료로 BXT, 즉 벤젠·톨루엔·자일렌(Benzene∙Toluene∙Xylene)을 생산하고 있습니다. 화학섬유의 원료 등 BTX의 쓰임이 다양해지면서 지속적인 증설을 통해 생산 능력 극대화를 이루었지요. 하지만 문제는 에너지 비용! 원료인 가솔린을 만들기 위해 나프타의 열분해 과정이 꼭 필요한 만큼 생산 과정에 에너지 비용이 많이 듭니다. 고유가 시대에 원가 절감은 꿈도 꾸지 못할 정도였죠. 결국, NCC공장의 구성원들은 에너지 비용 개선을 위한 목표를 설정한 후 달성을 위한 치열한 연구에 돌입했습니다.여수 NCC공장은 수첨·펜탄·추출·정제의 과정을 거쳐 BTX를 생산합니다. 우선 각 공정별 에너지 사용량을 세부적으로 파악해보니, 추출 공정에 가장 많은 에너지가 사용되고, 수첨 공정 중에는 일부 에너지가 버려지고 있다는 분석결과를 얻을 수 있었습니다. 이에 BTX생산팀은 추출 공정은 신기술과 공정 재설계를 적용하고, 수첨 공정에서는 에너지 사용량을 최소화하는 에너지고도화 전략을 수립했습니다.

에너지는 노력을 배반하지 않는다

BTX생산팀은 BTX 생산 과정 중에는 제품의 순도 유지를 위해 상부 제품의 일부를 다시 주입하는 ‘환류’ 공정의 효율성에 대해 고민하기 시작했습니다. 그러나 이 과정을 없애면 에너지 사용량을 감소시킬 수 있지만 품질 악화라는 치명적인 오류가 예상되는 상황! 팀원들이 고민 끝에 생각해낸 것은 물 순환 시스템이었습니다. 추가 에너지가 필요 없을뿐더러 제품의 품질까지 개선할 수 있는 방법이었죠. 결국, BTX생산팀은 환류 없는 추출증류탑 개발로 별도 투자 없이 에너지 절감은 물론 생산성도 증대하는 행복한 결과를 얻었답니다.하지만 여기가 끝이 아니었습니다! 이 외에도 추출에서는 일정하게 유지되던 용매 순도가 추출증류에서는 감소하여 운전되는 문제, 수첨 공정에서 운전 기간에 따라 출구 온도가 일정하지 않아 온도가 일정하게 유지되지 못하는 문제 등 개선되어야 할 사안들이 늘어났지요. ‘환류’의 성공 경험을 바탕으로 다른 모든 문제 또한 치열하게 논의되었고, 다양한 시뮬레이션을 통해 독자적인 공정 개발에 걸림돌이 되는 문제점들을 하나씩 해결할 수 있었습니다. 더불어 NCC공장 전체적으로도 에너지 절감을 위한 활동이 이어졌습니다. 업계 최초로 분해로 외벽에 첨단 신소재 단열재를 적용했으며 배기구 내부 구조 변경, 폐열 회수설비 설치 등이 진행되었지요.

그뿐만 아니라 공정에서 발생하는 메탄가스로 전기를 생산하는 자가발전기에도 폐열 회수 설비를 설치하고 운전 효율을 극대화해 잉여 전기를 한전에 판매하기도 했답니다. 그리고 이러한 노력은 기대하지 못한 놀라운 선물을 우리에게 가져다주었죠.

에너지 경쟁력 최고 NCC 기업

에너지 원단위(Energy basic unit)’란 에틸렌 1㎏을 생산하는 데 필요한 열량을 ㎉로 표현한 수치로 NCC, 즉 나프타 분해 공장(Naphtha Cracking Center)의 기술 수준을 가늠하는 핵심지표입니다. 이 수치가 낮을수록 에너지 소비가 적으며 기술 수준이 뛰어나다는 것을 의미하지요.

LG화학 여수 NCC공장은 2013년 미국 NCC 전문 컨설팅 업체인 ‘Solomon associates’가 전 세계 115개 NCC업체를 대상으로 벌인 경쟁력 조사에서 원단위 4100(㎉/㎏, 에틸렌)로 에너지 부문 세계 1위에 올랐습니다.

다른 NCC업체 평균 대비 40% 이상 에너지를 적게 사용하는 수준으로 이를 비용으로 환산하면 연간 약 3,000억 원의 에너지 절감 효과를 볼 수 있답니다. 글로벌 상위 25% 업체들의 평균과 비교해도 24% 이상 에너지 소모가 적으니 여수 NCC공장이 에너지 효율성에서 얼마나 독보적인 경쟁력을 갖췄는지 아시겠죠? 사실 여수 NCC공장은 이전에도 에너지 사용량을 최저 수준까지 거듭 개선해 더 이상은 낮출 수 없는 한계 수준에 도달해 있었습니다. 하지만 원재료비를 제외한 제조원가의 약 60%가 에너지 비용인 NCC공장의 특성을 생각하면 에너지 효율을 높이기 위한 내부의 고민은 매우 중요하고도 필요한 일이었답니다.누군가와 경쟁하기 보다, 스스로 정한 목표를 달성했을 때의 기분, 정말 좋죠? LG화학 여수 NCC공장의 세계 최고 원단위 달성 또한 바로 그런 마음에서 비롯되었기에 더욱 기쁘고 즐거운 소식이 아니었나 싶습니다. 앞으로도 계속될 LG화학의 에너지 효율 개선 노력, 지켜봐 주세요!

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