석유화학은 석유에서 분리된 나프타를 원료로 열분해 또는 촉매를 이용해 합성섬유ㆍ플라스틱류ㆍ정밀소재ㆍ의약품중간체 등 우리가 사용하는 수많은 화학소재의 원료가 되는 기초유분을 생산하는 산업이다. 우리나라는 미국, 일본, 사우디, 독일, 중국에 이어 6위의 생산대국이다. 그러나 석유화학산업의 핵심기술인 촉매와 공정기술은 미국과 유럽계 글로벌 메이저 기업들이 시장을 거의 독점하고 있어 우리는 전량을 수입에 의존해오고 있다.
오 박사가 개발한 촉매 `ATA-11`은 저부가가치의 방향족 성분(C9방향족+톨루엔)을 합성섬유, 합성수지, 도로, 페인트의 원료로 쓰이는 고부가치의, 기초유분 `자일렌(Xylene)`으로 전환시키는데 들어간다. 이 촉매는 기존의 외국산 촉매보다 적은 양을 사용하면서도 수율(원료대비 생산량)은 월등히 높고 처리량이 높아 생산량을 크게 증대시켰다. 또 촉매 재생주기가 6개월에서 4년이상으로 크게 늘어나 가동 중단에 따른 손실을 최소화할 수 있는 장점을 갖췄다. 특히 자일렌은 중국시장에서 합성섬유에 대한 수요가 급증하면서 수십 개에 달하는 기초유분 중 가장 인기를 끌어 촉매 역시 관심이 집중돼 왔다. SK는 지난 99년 이 촉매를 자체 공장에 과감히 도입한 결과, 생산성이 2배로 증가하면서 해마다 120억원가량의 추가 이익이 발생했다고 설명했다.
지난 2002년 12월에는 엑슨모빌ㆍUOP 등 굴지의 글로벌 석유화학기업을 따돌리고 타이완의 포모사에 이 촉매를 수출하는데 성공했으며 지난해 10월에는 세계 최대의 석유화학공장을 보유한 인도 릴라이언스인더스트리에도 공급하는 쾌거를 이뤘다. 게다가 중국, 미국, 동남아 등의 대형 석유화학회사와 국내업체와도 활발한 판매협상이 진행되고 있어 올해 기술판매 수입만 100억원에 달할 것으로 예상되고 있다.
나아가 오 박사는 촉매기술의 국산화에 이어 공정기술 국산화에도 성공하는 개가를 올렸다. 석유화학 산업에며 매우 중요한 기초유분인 BTX(벤젠, 톨루엔, 자일렌)를 `설포레인(Sulfolane)`이라는 추출 공정을 거치지 않고 간단한 촉매 반응을 통해 생산하는 공정기술을 세계에서 처음으로 상용화하는데 성공했다.
이를 통해 전세계적으로 잉여 물질인 중질 방향족(C10+) 유분을 활용해 부가가치를 증대시켰으며 BTX 생산량 증대로 연간 50억원가량의 추가이익을 남겼다. 이밖에 AIDS 치료제 중간 원료로 중요하게 사용되는 광학활성 물질인 DHIQ를 광학선택적 수소화기술로 생산하는 세계 최고 수준의 기술도 상업생산까지 성공리에 완료하는데 기여, 의약 중간체 제조의 발판도 구축했다. SK는 2000년부터 이 제품의 상업생산을 시작, 지난해 세계 거대 제약기업인 로슈에 공급했으며 올해부터는 연 100억원의 매출을 올릴 것으로 기대되고 있다.
특히 이 제품은 국내에서 처음으로 촉매를 이용해 의약 중간체를 개발했다는 의미를 갖고 있으며 촉매 생산에서 제품 생산까지 자체 수행, 향후 고부가가치 의약 중간체 산업에 진출할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 평가를 받고 있다.
오현환 서울경제 정보과학부 기자
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