프로필렌(Propylene)은 중국을 중심으로 아시아에서 신증설 경쟁이 벌어지고 있는 가운데 미국에서도 생산을 확대하려는 움직임이 본격화되고 있다.
다우케미칼(Dow Chemical)은 미국 루이지애나 석유화학 생산설비의 원료 유연성 제고에 주력하면서 독자 개발한 프로필렌 목적생산 기술을 채용해 플래크민(Plaquemine) 소재 믹스피드 크래커의 프로필렌 생산능력을 확대할 계획이다. 설비 개조를 거쳐 2021년 상업생산이 가능할 것으로 예상하고 있다.
투자액을 최소화하면서 수익을 극대화하기 위한 프로젝트로 평가된다.
플래크민 크래커에 도입하는 기술은 유동화촉매탈수소공법(FCDh)을 사용한 프로필렌 목적생산 프로세스로, 다우케미칼이 독자적으로 개발했으며 석유 정제설비 등에 사용하는 유동촉매 프로세스와 유사한 것으로 알려졌다.
일반적인 설비와 비교할 때 도입 코스트가 낮고 설비에 대한 투자를 약 25% 줄일 수 있음은 물론 에너지 소비량과 온실가스를 약 20% 감축할 수 있는 장점이 높이 평가되고 있다.
다우케미칼은 해당 기술을 도입함으로써 플래크민 크래커의 프로필렌 생산능력을 10만톤 이상 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
증설물량은 루이지애나에서 가동하고 있는 프로필렌 유도제품 생산설비에 투입할 방침이다.
미국은 에틸렌(Ethylene) 신증설 프로젝트를 잇달아 진행함으로써 2019-2022년 사이에만 생산능력을 약 700만톤 추가했다.
하지만, ECC(Ethane Cracking Center) 대부분이 저가의 에탄(Ethane)을 원료로 사용함으로써 프로필렌이나 다른 유분의 수율이 낮고 결과적으로는 프로필렌 생산량이 줄어들어 프로필렌 목적생산 설비 건설이 요구되고 있다.
다우케미칼 프로젝트도 수요처의 요청에 따른 것으로, C3 케미칼의 공급체제를 확충하는데 목적이 있으며 기존 크래커를 개조함으로써 프로필렌만 생산능력을 확대하고 에틸렌은 원래 수준을 유지하는 것으로 파악되고 있다.
다우케미칼은 2016년 플래크민 크래커에서 에탄을 추가 분해할 수 있도록 업그레이드 공사를 진행했으며 에틸렌 생산능력을 125만톤으로 22만5000톤 확대한 바 있다.
아시아, 유럽에서는 PDH(Propane Dehydrogenation) 신증설이 활발히 진행되고 있다.
보레알리스(Borealis)는 최근 벨기에에서 2022년 중반 상업가동을 목표로 PDH 플랜트 건설에 착수했다.
유럽에서 프로필렌 생산량이 감소하고 있는데 대응한 것으로, 자사 유도제품용 외에 상업판매도 고려하고 있다.
신규 PDH 플랜트는 프로필렌 75만톤을 목적 생산하는 설비로, 총 10억유로(약 1조2000억원)를 투입할 계획이다. 보레알리스가 유럽에서 실시한 설비투자 가운데 사상 최대이다.
하니웰(Honeywell UOP)의 기술 가운데 PDH 설비에서 널리 사용되고 있는 Oleflex를 채용할 계획이다.
보레알리스는 벨기에에서 2020년 중반 PP(Polypropylene) 8만톤, 2022년 중반 25만-30만톤 증설 프로젝트를 추진하고 있어 PDH 설비를 신규 건설함으로써 원료부터 일관생산체제를 강화해 경쟁력을 향상시킬 계획이다.
유럽은 최근 수년 동안 프로필렌 수요가 늘어나는 반면 공급은 감소하고 있으며, 유럽 수요기업들에게 가격경쟁력이 우수한 프로필렌을 안정적으로 공급하기 위해서도 PDH 건설을 결정한 것으로 알려졌다.
Zhejiang Satellite Petrochemical도 하니웰의 기술을 채용해 프로필렌 생산능력 45만톤의 PDH 설비를 건설했으며 최근 상업 가동한 것으로 알려졌다. C3 Oleflex 프로세스를 채용했다.
앞으로 프로필렌 생산능력을 90만톤으로 확대하는 계획도 검토하고 있다.
Zhejiang Satellite Petrochemical은 원료 프로필렌에서 유도제품까지 이어지는 C3 체인 확충을 추진하면서 UOP 기술을 사용한 PDH 플랜트를 2개 완공했고 투자액이 총 30억4000만위안(약 4560억원)에 달하고 있다.
Zhejiang Satellite Petrochemical은 2014년 완공한 No.1 PDH 플랜트에도 Oleflex 기술을 적용했고 5년 동안 안정적으로 가동하고 있다.
UOP는 2011년 이후 세계적으로 프로판(Propane), 부탄(Butane) 등을 원료로 사용하는 C3 Oleflex 기술을 공여하기 시작했고 프로세스 설계 외에 기술 지원, 촉매, 흡착제 등도 공급하는 강점을 살려 채용을 확대하고 있다.