학문
14살꿈많던아이
석유화학단지는 왜 여러 공장이 서로 밀접하게 연결되어 배치되나요?
여수나 울산 같은 석유화학단지에 여러 공장이 한 곳에 모여있다고 배우는데, 이런 집적된 배치가 원료나 제품의 흐름에 어떤 효율성을 주는지 궁금합니다.
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 한두번도아닌데그대를만날때면님. 이중철 전문가입니다.
정말 질문자님의 닉네임처럼 한두번도아니게 화학공학분야에 관심이 많으시군요. 좋습니다.
먼저, 석유화학단지의 여러 공장이 한곳에 모여 서로 밀접하게 연결되는 이유는, 원유를 분해해 만든 기초 물질을 기체와 액체 상태 그대로 배관을 통해 인접 공장으로 즉각 공급하여 운송비와 저장 비용을 획기적으로 줄이고, 공정 부산물과 에너지를 공동으로 활용하는 연계 효율을 극대화하기 위해서랍니다.
■ 파이프라인 직결을 통한 물류비 절감과 안전성 확보
원유나 나프타를 분해하는 나프타 분해 공장에서는 에틸렌, 프로필렌 같은 기체 상태의 기초 물질이 대량으로 생산이 됩니다. 이러한 기체 화학 물질은 먼 거리로 운송하려면 고압으로 압축하거나 극저온으로 냉각해 액화해야 하므로 막대한 설비 비용과 누출 폭발의 위험이 따르는데요. 단지 내에 공장들이 붙어 있으면 지상과 지하에 거미줄처럼 연결된 파이프랙(배관망)을 통해 밸브 조작만으로 이웃한 합성수지나 합성고무 공장 반응기로 원료를 연속 공급할 수 있어요. 별도의 저장 탱크나 대형 운송 차량이 필요 없어 물류비와 사고 위험이 동시에 줄어들게 되지요.
■ 부산물과 잉여 에너지의 유기적 공유
석유화학 공정에서는 목적 제품 외에도 수소 기체나 고온의 폐열, 고압 증기 같은 다양한 부산물이 쏟아져 나옵니다. 밀집된 산업단지에서는 한 공장에서 남는 수소를 배관으로 넘겨받아 인근 정유 공장의 불순물 제거에 투입하고, 다른 공장에서 나오는 폐열 증기를 난방이나 발전용 에너지로 맞바꾸어 쓰는 에너지 그리드가 촘촘히 구축되어 있거든요. 이처럼 버려지는 자원을 이웃 공장의 원료와 동력으로 재활용함으로써 공장마다 보일러를 따로 가동하는 낭비를 막고 온실가스 배출도 크게 낮출 수 있답니다.
정리하자면,
석유화학단지의 집적 배치는 다루기 까다로운 가스 및 액체 원료를 파이프라인으로 안전하고 끊김 없이 이송해 물류비를 절감하고, 공정 간 부산물과 열에너지를 빈틈없이 순환시켜 생산 경쟁력과 환경성을 극대화하기 위한 고도의 산업 설계인 것이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
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채택된 답변안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면 밀집을 통해 물류 비용의 절감, 연료의 연속성 확보로 요약할 수 있겠습니다.
석유화학 산업은 원유를 분별증류하여 읃은 나프타를 쪼개어 에틸렌, 프로필렌과 같은 기초 성분을 만들고 이를 다시 가공하여 플라스틱, 고무 등을 만드는 대표적인 계열화 사업 입니다.
계열화 사업의 경우 공장들이 한곳에 모여 파이프라인으로 연결되어 있는 경우가 많습니다.
정유공장에서 나프타를 생산하여 파이프라인을통해 석유화학 공장으로 실시간으로 전달을 하게 되는데 이렇게 하면 트럭이나 선박에 원료를 싣고 내리는 상하차 과정이 생략되므로 운송비용과 시간이 극도로 절약 됩니다.
또한 부산물의 즉각적인 교환이 가능합니다. a 공장에서 만들고 남은 부산물이 b 공장에서는 핵심원료로 쓰이는 경우가 많아 부산물을 100% 활용하는 서플라이체인이 구축되게 됩니다. 나프타 과정에서 나오는 수소는 정제 설비가 정밀화학공장의 원료로 쓰이기에 버려지지 않고 즉각 재활용이 가능하게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)