2022년 7월 1일 30만톤급 1단계 사업 착공식메틸 메타크릴레이트허난 중커푸 원료유한공사(이하 "메틸메타크릴레이트")의 MMA 프로젝트가 푸양 경제기술개발구에서 개최되었습니다. 이는 중국화학공업진흥공사(CAS)와 중위안다화(Zhongyuan Dahua)가 독자적으로 개발한 최초의 새로운 이온성 액체 촉매 에틸렌 MMA 기술을 적용한 것입니다. 또한, 이는 중국 최초의 에틸렌 MMA 공장이기도 합니다. 이 설비가 성공적으로 가동된다면 중국 에틸렌 MMA 생산에 획기적인 진전을 이룰 것이며, MMA 산업에 매우 중요한 영향을 미칠 것입니다.
중국 산둥성에서 두 번째 에틸렌 공정 MMA 유닛이 공개될 가능성이 있습니다. 2024년경 생산 개시를 목표로 하고 있으며, 현재 예비 승인 단계에 있습니다. 만약 이 유닛이 실제로 가동된다면, 중국 두 번째 에틸렌 공정 MMA 유닛이 될 것이며, 이는 중국 MMA 생산 공정 다각화와 중국 화학 산업 발전에 큰 의미를 지닙니다.
관련 자료에 따르면 중국에는 C4 공정, ACH 공정, 개량 ACH 공정, BASF 에틸렌 공정, 루사이트 에틸렌 공정 등 MMA 생산 공정이 있습니다. 전 세계적으로 이러한 생산 공정에는 산업 시설이 있습니다. 중국에서는 C4 공정과 ACH 공정이 산업화되었지만, 에틸렌 공정은 아직 완전히 산업화되지 않았습니다.
중국 화학 산업이 에틸렌 MMA 공장을 확장하는 이유는 무엇일까요? 에틸렌 공법으로 생산되는 MMA의 생산 원가는 경쟁력이 있을까요?
첫째, 에틸렌 MMA 공장은 중국에 이미 설립되어 높은 생산 기술 수준을 보유하고 있습니다. 조사에 따르면 전 세계적으로 에틸렌 MMA 설비는 유럽과 북미에 각각 두 대뿐입니다. 에틸렌 MMA 설비의 기술 조건은 비교적 간단합니다. 원자 이용률은 64%가 넘고 수율은 다른 공정 유형보다 높습니다. BASF와 루사이트는 에틸렌 공정용 MMA 장비에 대한 기술 연구 개발을 매우 일찍부터 진행하여 산업화를 달성했습니다.
에틸렌 공정의 MMA 유닛은 산성 원료를 사용하지 않아 장비 부식이 적고, 생산 공정이 비교적 친환경적이며, 전체 가동 시간과 사이클이 길다는 장점이 있습니다. 따라서 에틸렌 공정에서 MMA 유닛의 가동 중 감가상각비는 다른 공정에 비해 낮습니다.
에틸렌 MMA 장비에도 단점이 있습니다. 첫째, 에틸렌 공장에는 지원 시설이 필요하지만, 에틸렌은 대부분 통합 공장에서 생산되기 때문에 통합 기업의 발전을 지원하는 것이 필수적입니다. 에틸렌을 구매하면 경제성이 떨어집니다. 둘째, 전 세계에 단 두 대의 에틸렌 MMA 장비만 있습니다. 중국에서 건설 중인 프로젝트는 중국과학원 기술을 사용하고 있어 다른 기업들은 쉽고 효과적으로 기술을 확보하기 어렵습니다. 셋째, 에틸렌 공정의 MMA 장비는 공정 흐름이 길고 투자 규모가 크며, 생산 과정에서 다량의 염소 함유 폐수가 발생하고, 세 가지 폐기물의 처리 비용이 높습니다.
둘째, MMA 단위의 원가 경쟁력은 주로 보조 에틸렌에서 비롯되는 반면, 외부 에틸렌은 뚜렷한 경쟁 우위를 보이지 않습니다. 조사 결과, 에틸렌 공법을 사용하는 MMA 단위는 공반응을 통해 에틸렌 0.4294톤, 메탄올 0.387톤, 합성가스 661.35Nm³, 조염소 1.0578톤을 생산하며, 생산 과정에서 메타크릴산은 생성되지 않습니다.
상하이 윤성화학기술유한공사가 발표한 관련 자료에 따르면, 에틸렌 8,100위안/톤, 메탄올 2,140위안/톤, 합성가스 1.95위안/㎥, 크루드 염소 600위안/톤 기준으로 에틸렌법의 MMA 비용은 약 12,000위안/톤입니다. 같은 기간 C4법과 ACH법의 법적 비용이 상대적으로 높기 때문에 현재 시장 상황에서는 에틸렌 MMA가 뚜렷한 경제적 경쟁력을 갖추지 못한 것으로 판단됩니다.
그러나 에틸렌 공법으로 MMA를 생산하는 것은 에틸렌 자원과 일치할 가능성이 높습니다. 에틸렌은 기본적으로 나프타 분해, 석탄 합성 등을 통해 생산됩니다. 이 경우, 에틸렌 공법으로 MMA를 생산하는 경쟁력은 주로 에틸렌 원료 비용에 영향을 받습니다. 에틸렌 원료를 자체 조달하는 경우, 에틸렌 원가를 기준으로 계산해야 하며, 이는 에틸렌 MMA의 원가 경쟁력을 크게 향상시킬 것입니다.
셋째, 에틸렌 MMA는 많은 양의 염소를 소모하며, 염소의 가격과 지지 관계는 에틸렌 MMA의 원가 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소입니다. BASF와 Lucite의 생산 공정을 살펴보면, 두 공정 모두 많은 양의 염소를 소모합니다. 염소가 자체적인 지지 관계를 가지고 있다면 염소 비용을 고려할 필요가 없어 에틸렌 MMA의 원가 경쟁력이 크게 향상될 것입니다.
현재 에틸렌 MMA는 생산 원가 경쟁력과 설비 운영 환경의 용이성으로 주목을 받고 있습니다. 또한, 원자재 지원 요건 또한 중국 화학 산업의 현 발전 방향과 부합합니다. 기업이 에틸렌, 염소, 합성가스를 모두 지원한다면, 에틸렌 MMA는 현재 가장 비용 경쟁력이 높은 MMA 생산 방식이 될 수 있습니다. 현재 중국 화학 산업의 발전 방향은 종합 지원 시설 구축에 집중되어 있습니다. 이러한 추세에 따라 에틸렌 MMA와 연계된 에틸렌 생산 방식이 업계의 주요 관심사가 될 수 있습니다.