정유/화학 하반기 전망 - 유가 65~75 달러로 안정화 될 듯

2018. 08.28

정시훈 (화학/정유 Analyst) 02)709-2622

Shjeong87@taurus.co.kr

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Contents

I. 정유 업종 소개 및 주요 내용 3

II. 정유 관련 용어 정리 9

III. 석유화학 업종의 이해 12

IV. 석유화학 관련 용어 정리 21

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I. 정유 업종 소개 및 관련 주요 내용

정유 제품은 어떠한 과정을 거쳐 우리에게 전달되는 것인가?

석유 정제란 원유를 증류하여 각종 정유 제품과 반제품을 제조하는 것을 말한다. 원유는

원유하역→공정투입→정제→저장→출하 등 다섯 단계를 걸쳐 정유 제품으로 생산된다. 먼

저, ‘원유하역’은 수입된 원유를 원유탱크로 옮겨서 저장하는 것을 말한다. 우리나라의 경

우, 전체 수입량 중 80% 이상의 원유를 중동에서 가져오고 있어 유조선을 통해 원유를 가

져 온다. 이렇게 중동에서 출발한 유조선은 우리나라에 들어오는 데 약 20~25일이 소요되

기 때문에 원유구입 → 제품판매 까지 시차가 발생하는 Lagging 효과가 발생한다. 원유탱

크에 옮겨진 원유는 ‘공정투입’의 단계를 거친다. ‘공정투입’이란 저장된 원유에 오염물질이

많기 때문에 불순물 제거 및 예열을 거쳐 정세시설로 투입되는 과정을 말한다.

그 다음으로 상압증류탑에 원유를 옮겨 ‘‘정제’를 진행한다. 상압증류는 정유 공정 중 가장

중요하고 기본이 되는 공정으로, 증류의 원리에 의해서 원유를 가열, 냉각 및 응축과 같

은 물리적 변화과정을 통하여 일정한 범위의 비점을 통해 정유 제품을 분리시키는 공정이

다. 따라서 상압증류탑에서 끓는 점에 따라 각종 정유 제품들이 분리되며, 끓는 점이 제일

낮은 LPG를 시작으로 휘발유, 나프타, 등/경유, 중유, 아스팔트&잔사유 순으로 분해된다.

여기에 더하여, 고도화 설비(RFCC, HCR)를 통해 잔사유를 한번 더 분해공정하여 휘발유와

등/경유를 생산한다. 이러한 과정을 거친 후 마지막으로 ‘출하’ 과정을 통해 최종 소비자에

게 정유 제품이 공급된다.

그림1 지역별 석유 수입 비중 (‘18년 6월 기준) 그림2 석유정제과정

자료:Bloomberg 자료: 여천NCC

84.82

10.26

3.33

1.59

중동

유럽&유라시아

북미

아시아

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국내 고도화 정제 설비를 확대한 이유는?

국내 정유사가 고도화설비 증설에 집중했던 이유는 한국의 원유시장 거래선과 직접적인

연관성이 있다. 한국이 전체 원유수입의 80%를 의존하는 유종인 두바이유는 유황 함량이

높고 품질이 떨어지는 중질유 비중이 높기에 고도화설비 확충은 당연한 선택이라 할 수

있다. 만일 북해산 브랜트유나 미국 서부텍사스유 도입량이 많았다면 상대적으로 고도화

설비 도입 필요성에 둔감했을 것이다. 브랜트유나 서부텍사스유는 유황 함량이 적은 경질

유에 해당하기 때문이다.

그림3 정유설비 계통도

자료:석유화학협회

Secondary Refining Process(crackers)

HOU Process LPG

Heavy Oil Upgrading

Naphtha

LPG

Hydro CRacker Kerosene

Gasoline

Disel

Vacuum

Distillation Unit

Naphtha UCO

Kerosene

MDU Disel

Middle Distillate

Crude Hydro De-Sulfurization Unit Diesel

Distillation Unit Vacuum Residue Low Sulfur B-C

B-C De-Sulfurization Unit

RFCC Process Propylene

Asphalts

FCC Gasoline

Residue Hydro Residue Fluid

De-Sulfurization Unit Catalytic Cracking Unit Slurry Oil

RHDS RFCC

Primary Refining process

CDU

VDU

HCR

VRDS

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수요와 공급에 의해 움직이는 유가

연초 유가는 WTI 기준 배럴당 60달러 수준을 유지하였다. 하지만 지속적인 유가상승으로

인해 6월 말에는 최고 배럴당 74.15달러까지 상승하였다. 특히, 3월부터 5월까지 유가는

17.2% 상승하며 급격한 상승세를 보여줬다. 이러한 유가의 급격한 상승세의 주요 요인은

1) 미국의 이란 핵협정 탈퇴와 베네수엘라의 경제 위기 및 미국의 제재 등 지정학적 리스

크로 인해 원유 공급의 차질이 발생할 것이라는 우려감 때문이었다. 여기에 더하여 2) 최

근 미∙중 무역 전쟁으로 인해 향후 원유 수요 감소에 대한 우려감이 형성되었다. 이러한

원유 수급에 대한 우려감이 유가에 반영되어 유가의 급격한 상승세를 이끌었다.

결국 유가의 움직임은 수요와 공급에 의해 결정되며 이는 유가 추이를 살펴봐도 잘 알 수

있다. 2008년 금융 위기 이후 원유에 대한 수요와 공급이 모두 줄어들어 유가는 25달러 수

준까지 하락하였다. 그리고 2010년 이후 원유 수요가 회복되었고 이에 맞춰 공급을 조절

해 100만 b/d 수준의 초과 수요를 기록하며 2014년에는 다시 유가가 100달러 수준으로

상승했다. 하지만 유가의 상승은 미국의 셰일 오일 증산을 이끌었고, OPEC은 미국의 셰일

오일 증산을 견제하기 위해 원유 공급량을 늘리기 시작하였다. 이로 인해 초과 공급이 발

생해 유가는 100달러에서 최저 20달러대까지 하락하였다. 낮아진 유가로 미국의 원유 생

산량은 감소하였고 2016년 11월에 OPEC이 180만b/d의 원유 감산에 합의하면서 OECD 원

유 재고는 5년치 평균을 하회하였고 유가는 올해 초까지 배럴당 60달러 수준을 유지하였

다. 따라서 원유의 수요과 공급 예측은 국제유가를 전망할 때 필수적이다.

그림4 글로벌 원유 초과 수요 및 공급 & WTI 유가 추이

자료:EIA, Bloomberg

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08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18

수요-공급(좌) WTI(우) (백만배럴/일) (달러/배럴)

초과 수요

초과 공급

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그림5 WTI 유가 추이(2008~현재) 그림6 ’18년도 WTI 유가 추이

자료:Bloomberg 자료: Bloomberg

하반기 유가는 65~75 달러 수준으로 안정화

하반기 유가는 WTI 기준 65~75 달러 내에서 움직일 것으로 전망한다. 먼저, 수요

측면에선 작년에 이어 올해에도 미국과 신흥국 중심의 경기 회복으로 견조한 석유 수요가

이어질 것으로 예상된다. 최근 OPEC, EIA(미국 에너지정보청), IEA(국제 에너지 기구)는

올해 원유 수요 증가량 전망치를 각각 165 만 b/d, 176 만 b/d 그리고 150 만 b/d 로 이는

작년 원유 수요 증가량과 유사하다. 특히, 신흥국에서 가장 큰 비중을 차지하는 중국의

경우에는 최근 무역전쟁의 여파로 석유 수요가 소폭 둔화될 것으로 보이나 중장기적

관점에선 중국의 석유 수요는 우상향 할 것으로 예상된다.

공급 측면에선 베네수엘라와 이란의 공급 차질분으로 인해 글로벌 원유 공급에 문제가

발생될 것으로 예상돼 이번 OPEC 정례회의에서 원유 생산량을 100 만 b/d 늘리는 것으로

결정하였으나, 시장에서 전망한 석유 수요 증가량에 못 미치는 상황이다. 6 월 공급차질

물량은 약 200 만 b/d 로 2017 년 5 월 이후 최대치에 해당한다. 하지만, 최근 1) 미국

트럼프 대통령이 일부 OPEC 국가와 러시아에게 원유 증산을 요청하였다. 이로 인해

330 만 b/d 를 생산하는 UAE(아랍에미리트) 20 만 b/d 증가 가능성을 시사하고 있는

상황이다. 그리고 2) 미국 셰일 오일 생산은 올해에도 증가 추세를 보이고 있어 부족한

공급량을 일부 상쇄시킬 수 있다고 판단된다. 원유 시추 리그 수를 통해 미국 원유

생산량을 미리 파악할 수 있는데 현재 리그 수는 연초 대비 110 개 증가한 869 개로

증가하는 모습을 보여주고 있다. 그 다음으로 3) 이란의 석유에 대한 완벽한 제재는

불가능할 전망이다. 먼저, 이란산 원유 수입에 대한 예외 인정 가능성이 존재한다. 지난

7 월 10 일 마이크 폼페이오 국무장관은 일부 국가들의 이란 원유 수입에 대해 예외를

인정한다는 입장을 밝혀 이란의 석유 제재가 완화되는 분위기가 조성되고 있다. 그리고

중국이 이란산 원유 수입 비중을 증가시키고 있다. 미·중 무역전쟁으로 중국이 미국산

원유를 이란산 원유로 대체함으로써, 향후 이란산 원유를 일평균 100 만 배럴 수입할

것으로 전망된다. 마지막으로는 미국은 유가 상승에 대한 부담감을 가지고 있다. 유가가

상승할 경우, 가솔린의 가격 역시 상승을 초래해 미국 자국민들의 소비를 위축시킬

가능성이 높아 트럼프 미 대통령에게 부담 요소로 작용할 것이다.

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18/01 18/02 18/03 18/04 18/05 18/06 18/07 18/08

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표1 석유시장 수급현황

자료: Bloomberg

그림7 OPEC 7월 감산 이행률 그림8 미국 원유 생산량 & 시추 리그 수 추이

자료: Bloomberg 자료: Bloomberg

그림9 주요 산유국 원유 생산량 ('18년 7월 기준) 18)

자료: Bloomberg

(백만배럴/일) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018E 2019E

OPEC 35.3 36.0 38.6 36.9 36.9 38.2 39.2 39.3 39.1 39.0

Non OPEC 52.1 52.5 51.9 54.4 56.9 58.5 58.0 58.7 60.7 62.9

US 9.7 10.1 11.1 12.4 14.1 15.1 14.9 15.6 17.6 19.0

세계 원유 공급 87.4 88.5 90.5 91.3 93.8 96.7 97.2 97.9 99.8 101.9

공급 증가율(%) 4.7% 1.3% 2.3% 0.9% 2.7% 3.1% 0.5% 0.7% 1.9% 2.1%

OECD 47.0 46.3 45.9 46.0 45.6 46.3 46.8 47.1 47.6 48.0

US 19.2 18.9 18.5 19.0 19.1 19.5 19.7 19.9 20.3 20.6

NON OECD 40.4 42.8 44.5 46.2 48.0 49.1 50.1 51.3 52.5 53.7

China 9.3 9.5 10.2 11.1 11.6 12.4 12.8 13.3 13.7 14.2

세계 원유 수요 87.4 89.1 90.4 92.2 93.6 95.4 96.9 98.4 100.1 101.7

수요 증가율(%) 3.9% 1.9% 1.5% 2.0% 1.5% 1.9% 1.6% 1.5% 1.7% 1.6%

121

2 32 36 39 54107 107 117 156

378

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감산이행률(%)

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12,000

10 11 12 13 14 15 16 17 18

미국원유 생산량(좌)

시추 리그 수(우)

(천배럴/일) (수)

11.21 10.90 10.65

4.56

3.74

2.96 2.77

1.72 1.4 1.31

0

2

4

6

8

10

12

러시아 미국 사우디 이라크 이란 U.A.E 쿠웨이트 나이지리아 앙골라 베네수엘라

주요 산유국 원유 생산량 (백만배럴/일)

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하반기 정제마진은 견조할 전망

하반기 정제마진은 견조할 전망이다. 상반기에는 미국의 이란 핵협정 탈퇴와

베네수엘라의 경제 위기 및 미국의 제재 등으로 원유 공급 차질의 우려감이 발생해 유가

급등하였다. 이러한 유가 급등으로 원료가 상승이 발생해 마진 축소가 일어났다. 또한,

Dubai－WTI 차이 확대가 발생하면서 미국의 정유사들 역시 정제 가동률이 97%을

넘으면서 마진에 악영향을 주었다. 하지만 하반기에는 휘발유, 등유, 경유 등에 대한 수요

호조와 중국 Teapot 업체의 생산비용 증가로 인한 가동율 하향이 예상된다. 3 분기에는

드라이빙 시즌에 들어서면서 휘발유 마진이 상승할 것으로 보이며 등·경유의 경우,

성수기인 4 분기에 진입하면서 마진 상승이 전망된다.

전세계 정제설비 순증설 규모는 올해 153.6 만 b/d, 2019 년 138.0 만 b/d 로 예상된다.

하지만 전세계 석유 수요를 고려할 때, 정제설비 순증설 규모는 제한적이기에 정제

수급은 타이트할 전망이다.

표2 정제설비 증설 추이

자료:EIA, Bloomberg

Capa(백만배럴/일) 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018E 2019E

북미 21.5 21.5 21.3 21.8 22.1 22.1 22.4 22.5

남미 5.8 5.9 6.1 6.2 6.2 6.2 6.4 6.5

유럽 23.5 23.5 23.5 23.6 23.3 23.6 23.8 23.8

중동 8.3 8.4 8.9 9.3 9.5 9.5 9.8 10.5

아프리카 3.4 3.4 3.5 3.5 3.5 3.4 3.7 3.8

아시아 태평양 31.7 32.3 33.1 32.6 32.8 33.3 33.5 34.0

글로벌 94.2 95.1 96.5 97.0 97.6 98.1 99.7 101.1

정제설비 증가율(%) 0.6% 1.0% 1.5% 0.5% 0.5% 0.6% 1.6% 1.4%

Capa 순증설(백만배럴/일) 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018E 2019E

북미 0.51 -0.02 -0.12 0.43 0.31 0.00 0.32 0.09

남미 -0.63 0.10 0.16 0.14 0.01 0.00 0.21 0.03

유럽 -0.70 0.04 -0.01 0.04 -0.26 0.30 0.22 0.00

중동 0.13 0.12 0.52 0.39 0.16 0.04 0.28 0.70

아프리카 0.21 0.07 0.01 0.00 0.00 -0.02 0.29 0.12

아시아 태평양 1.06 0.59 0.81 -0.56 0.19 0.55 0.24 0.43

글로벌 0.58 0.97 1.39 0.51 0.52 0.58 1.54 1.38

원유 수요 증가 1.3 1.8 1.4 1.8 1.5 1.5 1.7 1.6

수요 - Capa 0.7 0.8 0.0 1.3 1.0 0.9 0.2 0.2

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II. 정유 관련 용어 정리

정유 제품 관련 용어

(1) 원유(Crude Oil)

원유(Crude Oil)는 지층에서 천연적으로 산출되는 가연성 액체로서, 이를 정제하여 만든

제품이 석유제품이며, 원유와 석유제품을 총칭하여 석유라고 한다.

(2) LPG(Liquefied Petroleum Gas, 액화석유가스)

LPG 는 비등점이 -42~1℃ 사이에 해당하며 액체 상태로 탱크에 저장된다. LPG 는 다른

연료에 비해 수송이 용이하고 취급이 편리하기 때문에 다양하게 사용된다. LPG 는 주로

취사용, 난방용, 수송용으로 쓰이며, 이밖에 도시가스 원료, 금속공업, 잠업, 도장공업,

섬유공업, 화학공업 등 공업용 용도로도 사용되고 있다.

(3) 휘발유

휘발유는 비등점 범위가 30~120℃이며 자동차용과 항공기용 그리고 공업용 휘발유로

나뉘게 된다. 공업용 휘발유는 연료이외의 용도로서 유지추출용, 드라이크리닝용,

고무공업용, 도료용, 세척용 등으로 쓰이는 휘발유를 총칭하여 부른다.

(4) 나프타(Naphtha)

나프타는 휘발유에 이어 추출되는 정유제품이다. 일반적으로 경질 나프타와 중질

나프타로 구분하고 있다. 비등점이 100℃이하인 것을 경질나프타(Light Straight Run

Naphtha, LSR), 100℃이상인 것을 중질나프타(Heavy Straight Run Naphtha, HSR)라 한다.

경질나프타는 주로 용제 및 석유화학의 원료로 사용되며(NCC 의 원료), 중질나프타는

개질시설(Reformer)을 통해 휘발유 제조나 B.T.X 생산에 사용된다. 나프타의 용도는 주로

석유화학공업용으로 사용되며 나프타를 원료로 하여 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, B.T.X

등을 생산한다.

(5) 등유 및 경유

등유 및 경유는 비등점이 150~350℃ 속해있으며 등유는 가정용 난방연료나 농∙상업용

보일러로 많이 사용된다. 경유의 경우에는 약 80% 정도가 고속 디젤 엔진의 연료로

쓰이고 있어 디젤 오일이라고 불리고 있다.

(6) 중유, 아스팔트&잔사유

중유, 아스팔트&잔사유의 비등점은 350℃ 이상으로 먼저, 중유는 선박내연기관, 보일러

등의 연료로 사용되지만, 분해공정 원료로 투입, 공정처리를 하여 경질유(휘발유, 등.경유),

윤활기유, 아스팔트, 왁스, 코크스 등을 제조하기도 한다. 그리고 아스팔트는 도로

포장용이나 건축 재료로 사용된다.

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정제 설비 관련 용어

(1) CDU(Crude Distillation Unit 상압증류탑)

CDU 는 대기압과 비슷한 상압에서 운전되기 때문에 상압증류탑이라고 불린다. 이 시설은

원유를 구성하고 있는 성분들이 일정한 압력과 온도하에서 기체로 증발되려는 성질이

각각 다른점을 이용하며, 이에 따라 탑 내부의 온도와 압력을 높이에 따라 점차 변화시켜

혼홥되어 있는 유분을 각각 분리시킨다. (상부로 올라갈수록 온도와 압력이 낮아진다.)

(2) VDU(Vaccum Distillation Unit 감압증류탑)

상압증류탑보다 훨씬 낮은 압력 하에서 시행하는 시설로서, 상압증류탑에서 나온

잔사유를 진공에 가까운 상태로 압력을 낮춰 경유를 생산하는 시설이다.

(3) VRDS (Vacuum Residue Desulfurization Unit 감압 잔사유 탈황공정)

VRDS 는 감압증류탑(VDU)에서 분리된 고유황 잔사유와 상압잔사유를 원료로 수소를

첨가해 탈황하여 경유 등을 생산하는 공정이다.

(4) HCR (Hydrocracker 수소첨가분해공정)

HCR 공정은 감압증류탑(VDU)에서 분리된 고유황 잔사유를 고온∙고압하에서 수소를

첨가해 탈황하여 저유황 연료유와 경유 등을 생산하는 공정이다.

(5) RHDS (Residue Hydro-Desulfurization Unit 잔사유 탈황공정)

RHDS 는 상압증류탑에서 분리된 고유황 잔사유를 고온∙고압하에서 수소를 첨가해

탈황하여 저유황 연료유와 경유 등을 생산하는 공정이다.

(6) RFCC (Residue Fluid Catalytic Cracking Unit 잔사유 유동상촉매 분해공정)

RFCC 는 RHDS 에서 생산된 저유황 연료유를 원료로 유동상 촉매분해를 통해 휘발유를

생산하는 공정이다.

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기타 관련 용어

(1) OSP (Official Selling Price)

산유국 정부 공시 원유 판매가격으로 원유의 최종 판매 가격은 ‘원유값+OSP’가 된다.

사우디의 경우, 매달 OSP 을 발표한 뒤 여기에 아시아, 미국, 유럽 등 지역별로 가격을

차등화해 공급한다.

(2) LNG (Liquefied natural gas 액화천연가스)

가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 섭씨 -162℃ 액화시킨 가스를

말한다. LNG 는 도시가스로 알려져 있으며 주로 파이프 라인을 통해 취사용, 난방용,

산업용으로 쓰인다.

(3) Condensate (콘덴세이트)

초경질 원유로 고온으로 지하에서 기체 상태로 존재하는 탄화수소가 지상에 올라와

응축되어 액체상으로 변화된 것을 말한다. 주성분은 나프타이고, 소량의 등∙경유 유분과

잔사 유분을 함유하고 있다. 중동이 최대 생산국이며, 최근 미국과 호주에서도 생산량이

증가하고 있는 상황이다.

(4) Ethane (에탄)

메탄과 함께 유전 및 탄광 지역에서 생산되는 천연가스로서 있는 무색, 무취의 기체이다.

에탄 생산국으로는 미국, 캐나다, 사우디 등이 있으며 이들 국가들은 에탄을 이용해

에틸렌을 생산하고 이를 화학 원료로 사용한다.

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III. 석유화학 업종의 이해

석유화학 산업이란?

석유화학 산업이란 석유제품(Naphtha) 또는 천연가스를 원료로 합성수지(플라스틱),

합성섬유의 원료, 합성고무 및 기초 화학제품을 생산하는 산업이다. 석유화학 산업은 생활

밀착형 산업으로 우리 생활 속에 밀착하여 존재한다. 플라스틱, 의류, 가전제품 등의 주

소재로 이용되며 일상 소지품 중 70%가 석유화학 제품에 해당한다. 석유화학 업종의

특징은 크게 네 가지로 먼저, 1) 제조원가의 60~80%를 Naphtha 가 차지함으로써,

유가변동에 민감하다. 그리고 2) 제품의 Life Cycle 이 긴 업종으로 혁신적인 기술 변화와

진보가 단기간에 나타나지 않고 3) 최종 소비자의 성향 변화에 덜 민감하다. 마지막으로 4)

경기 쇼크에 따른 수요 역성장 시기를 제외하면 꾸준한 수요가 창출되는 산업이다.

석유화학제품의 생산과정은 먼저 원료인 Naphtha 나 천연가스를 분해설비에 투입한다.

국내의 경우, Naphtha 분해설비인 NCC(Naphtha Cracking Center)에 투입하여 기초유분인

에틸렌과 프로필렌 그리고 부타디엔을 생산한다. 이러한 기초유분을 가지고 한번 또는

두번의 중합과정을 거쳐 합성수지(플라스틱), 합성섬유의 원료, 합성고무 및 기초

화학제품을 생산한다.

*중합과정: 물리적&화학적 반응을 통해 새로운 물질 만드는 과정

그림10 석유화학 제품 용도 18)

자료: 석유화학협회

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그림11 석유화학제품 제조과정 18)

자료: 석유화학협회

토러스투자증권 리서치센터 14

NCC (Naphtha Cracking Center) & ECC (Ethane Cracking Center)

석유화학 제품의 원료에는 크게 Naphtha(납사)와 Ethane(에탄)이 존재한다. 한국과 같이

Naphtha 를 주원료로 사용하는 경우에는 NCC(Naphtha Cracking Center)를 이용하여

기초유분을 생산하지만 중동과 미국의 경우에는 Ethance 을 주원료로 사용하기 때문에

대부분 ECC(Ethance Cracking Center) 설비를 갖추고 있다. 이외에도 2010 년초부터 중국은

석탄과 메탄을 사용한 CTO(Coal To Olefin)와 MTO(Methane To Olefin) 설비를 가동시켜

기초유분을 생산하기 시작하였다.

그림12 NCC 공장 그림13 글로벌 에틸렌 Capa

자료: LG화학 자료: 한국석유화학협회

그림14 나프타 가격추이 그림15 에탄 가격추이

자료: Bloomberg 자료: 시스켐

170,634

30,259 24,162

17,630 9,005 7,339 6,535 6,483 5,723 5,345 4,611

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

글로벌 미국 중국 사우디 한국 이란 인도 일본 독일 캐나다 태국

글로벌 에틸렌 Capa('000 ton)

0

200

400

600

800

1,000

1,200

12 13 14 15 16 17 18

Naphta(USD/ton)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

14 15 16 17 18

Ethane(USD/mmbtu)

토러스투자증권 리서치센터 15

표3 각 설비별 생산 비중

자료:하나경제연구소

화학제품 소개

(1) 에틸렌 (Ethylene)

에틸렌은 ‘산업의 쌀’이라도 불리며 에틸렌을 기초로 대부분의 화학제품이 생산된다.

에틸렌은 상온/상압 하에서 무색, 가연성의 가스이며, 특유의 냄세를 가지고 있다. 주요

용도는 PE(HDPE, LDPE, LLPE), EDC, VCM, SM 등의 원료로 쓰인다. 석유화학 시황을 가늠할

수 있는 지표로 ‘에틸렌 스프레드’가 대표적이다. ‘에틸렌 스프레드’는 에틸렌의 가격에서

원재료인 나프타의 가격 차이이며 결국 에틸렌 스프레드가 에틸렌 생산 업체의 수익을

결정한다.

그림16 에틸렌 벨류체인 그림17 에틸렌 용도별 수요

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 한국석유화학협회

에틸렌 프로필렌 부타디엔 BTX

NCC 공정 31% 15% 11% 24% 19%

CTO 공정

ECC 공정 75% 2% 3% 5% 15%

100% 생산 불가

올레핀계열 비올레핀계열기타구분

PE계열

∙ HDPE

∙ LDPE

∙ LLDPE

Naphtha

EthyleneEDC

Ethylene DiCloride

VCM

Vinyle Cloride

Monomer

PVC

Poly Vinyle Cloride

EO

Ethylene Oxide

EG

Ethylene Glycol

PE56.4

EG13.8

EDC/VCM15.9

SM12.1

기타

1.8

토러스투자증권 리서치센터 16

그림18 에틸렌 스프레드 그림19 에틸렌 스프레드와 화학업체 영업이익 상관관계

자료: Bloomberg 자료: Bloomberg, Quantiwise

(2) 폴리에틸렌 (PolyEthylene - PE)

폴리에틸렌은 에틸렌을 가공시켜 만든 대표적인 플라스틱 소재로 밀도에 따라 HDPE,

LDPE, LLDPE 로 구분된다. 먼저, HDPE 는 반투명하고 밀도가 높아 파이프, 쇼핑백, 플라스틱

통 그리고 노끈 등 내구재용으로 사용된다. 그 다음으로 LDPE/ LLDPE 는 투명고체이며

높은 충격강도와 유연성을 가졌다. LDPE/ LLDPE 의 주요 용도는 농업&공업용 필름과

전선피복 등에 사용된다.

그림20 HDPE 사용의 예 그림21 LDPE 사용의 예

자료: 언론자료 자료: 언론자료

0

200

400

600

800

1,000

0

400

800

1,200

1,600

2,000

14/01 15/01 16/01 17/01 18/01

Ethylene Ethylene - Naptha(USD/ton)(USD/ton)

-200

0

200

400

600

800

1,000

1,200

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1403 1409 1503 1509 1603 1609 1703 1709

Ethylene - Naptha 대한유화 영업이익(USD/ton) (억원)

토러스투자증권 리서치센터 17

(3) PVC (Poly Vinyl Chloride) & EG(Ethylene Glycol)

PVC 는 에틸렌과 소금을 공정하여 만든 제품으로 내구성을 가진 것이 특징이다. 그래서

전기적 성질이 좋으며 내약품성에 우수하지만 열이나 자외선에 분해되어 안정제 첨가가

필요하다. 주요 용도는 배관용 파이프, 건축자재, 자동차 부품, 전선피복재, 포장재 그리고

시트 및 완구류에 사용된다. PVC 를 생산하는 주요 기업으로는 LG 화학과 한화케미칼이

있다.

그 다음 EG 의 경우에는 흔히 MEG 라고 불리며 TPA 와 결합하여 폴리에스터나 PET bottle

제조에 사용된다. 합성원료의 일종으로 무색/무취의 액체이며 EO 를 가수(加水) 반응을

시켜 생산한다. 주요 용도는 주로 PET 섬유원료와 bottle 에 사용되며 이외에도 부동액이나

글리세린 대용으로 사용된다. EG 를 생산하는 주요 기업으로는 롯데케미칼과 대한유화가

있다.

그림22 PVC 벨류체인 그림23 PVC 사용의 예

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 언론자료

그림24 MEG 가격 추이 그림25 MEG 사용의 예

자료: 시스켐 자료: 코오롱스포츠, 동원시스템즈

Ethylene

가성소다

Chlorine(염소)

PVC

Poly Vinyle Cloride

NaCL(소금)

EDC

Ethylene DiCloride

VCM

Vinyle Cloride

Monomer

0

200

400

600

800

1000

1200

14/01 15/01 16/01 17/01 18/01

MEG(USD/ton)

토러스투자증권 리서치센터 18

(4) 프로필렌 (Propylene)

프로필렌은 NCC 에서 에틸렌 생산 시 부산물로 약 15% 정도 생산된다. 정유업체의

FCC 에서 생산되는 Off – gas 부산물로도 생산되고, PDH(Propane De-Hydrogenation :

프로판탈수소화) 공정으로도 생산된다. 주요 용도로는 PP, AN, PO, AA, 2-EH 등의 원료로

사용되며 PP 생산이 글로벌 프로필렌 소비의 2/3 를 차지한다. 프로필렌을 생산하는 주요

기업으로는 LG 화학, 여천 NCC, 롯데케미칼 등이 있다.

*PDH (Propane De-Hydrogenation : 프로판탈수소화) – 프로판에서 수소를 제거하여

프로필렌을 만드는 공정

그림26 프로필렌 벨류체인 그림27 프로필렌 용도별 수요

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 한국석유화학협회

(5) 폴리프로필렌 (PolyPropylene – PP)

폴리프로필렌은 PE 와 함께 대표적인 범용제품으로 압축강도와 충격강도가 양호하다.

프로필렌을 중합하여 제조한 제품으로 프로필렌 외에 에틸렌이나 부텐 등을 추가투입하여

폴리프로필렌을 생산하기도 한다. 주요 용도는 필름, 건축자재, 자동차부품, 가전제품, 섬유

등의 원료로 사용된다. 폴리프로필렌을 생산하는 주요 기업으로는 롯데케미칼과 한화토탈

등이 있다.

그림28 PP 가격 추이 그림29 PP 사용의 예

자료: Bloomberg 자료: 언론자료

AA

Acrylic Acied

PO

Propylene Oxide

Propylene

PP

Poly Propylene

PPG

Poly Propylene

Glycol

ABS

Acrylonitirle

BD Styrene

AN

Aniline

SAP

Super Absorbent

Polyomer

Naphtha

PP

60.8

Penol /

Acetone

18

AN

11

2-EH

/Butanol

4.6

PO

3.3

기타

2.3

0

200

400

600

800

1,000

0

400

800

1,200

1,600

2,000

10/01 11/01 12/01 13/01 14/01 15/01 16/01 17/01 18/01

PP PP-Naphtha(USD/ton) (USD/ton)

토러스투자증권 리서치센터 19

(6) 부타디엔 (Butadiene / C4)

부타디엔은 NCC 에서 에틸렌 생산 시 부산물로 약 10% 정도 생산된다. 무색이며

상온에서 특이한 냄새가 나는 기체로 저장이 어렵고 생산량도 에틸렌과 프로필렌 대비

적기 때문에 가격변동성이 심하다. 부타디엔은 SBR, BR 과 같은 합성고무의 원료이며

대부분 타이어 생산에 있어 많이 사용된다. 따라서 타이어 재고와 자동차 수요 증가율

등에 많은 영향을 받는다.

그림30 부타디엔 벨류 체인 그림31 합성고무 사용의 예

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 금호석유

(7) BTX (Benzene, Toluene, Xylene)

BTX 는 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 줄임말이다. 먼저, 벤젠(Benzene)은 무색투명한 액체로 물에

섞이지 않고 알코올, 아세톤 등에 잘 녹는다. SM, PS, 페놀, ABS, MDI 등의 원료로 사용되며

최종적으로 합성세제, 합성수지, 에폭시 그리고 폴리카보네이트를 생산하는데 이용된다.

그 다음으로, 톨루엔(Toluene)은 무색투명한 액체로 인화성 물질이다. 아세톤과 벤젠 등에

잘 녹으며 페인트나 잉크, 접착제를 녹이는 용제용이나 휘발유 배합용 그리고 TDI 의

원료로 사용된다. 마지막으로 자일렌(Xylene)은 O-X(Ortho Xylene), M-X(Meta Xylene), P-

X(Para Xylene)의 혼합물로 혼합자일렌(Mixed Xylene)이라고도 불린다. 자일렌의 경우에는

폴리에스터 섬유, 타이어코드, 필름 그리고 가소제 등의 원료로 이용된다.

그림32 벤젠 벨류체인 그림33 톨루엔 벨류체인

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 토러스투자증권 리서치센터

Butadiene

Naphtha

AN+SM합성고무

∙ BR

∙ SBR

∙ SB Latex

ABS

Acrylonitirle

BD Styrene

∙ 페인트, 고무 첨가제

Acetone

Phenol

Epoxy

Polycarbonate

∙ 나일론 섬유

∙ 합성수지

EPS

∙ 합성세제

Caprolactam

SM

PS

Alkylbenzene Ethylbenzene

Benzene

Cumene

Toulene

TDI

(Toluene Disocyanate)

DNT

(DiNitro Toluene)

∙ 폴리우레탄(연질)

토러스투자증권 리서치센터 20

그림34 자일렌 벨류체인 그림35 BTX 가격 추이

자료: 토러스투자증권 리서치센터 자료: 시스켐

∙ 가소제, 도료

PA TPA

(TerePhtalic Acid)

PET

IPA

∙ 가소제, 도료

Mixed Xylene(MX)

OX

(Ortho Xylene)

PX

(Para Xylene)

MX

(Meta Xylene)

∙ 폴리에스터 섬유

∙ 페트병0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

14/01 15/01 16/01 17/01 18/01

Benzene Toluene Xylene(USD/ton)

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Ⅳ. 석유화학 관련 용어 정리

중간원료 제품

(1) EDC (Ethylene Dichloride)

EDC 는 에틸렌과 염소를 원료로 DC(Direct Chlorination) 공정을 거처 생산되거나 에틸렌,

무수염산, 산소를 원료로 OXY(Oxy-Chlorination) 공정을 거쳐 생산된 제품이다. 무색에

점성이 있는 액체이며 대부분 VCM 의 원료로 사용된다.

(2) VCM (Vinyl Chloride Monomer)

EDC 를 원료로 열분해공정을 거쳐 제조한 제품이다. 무색에 약간의 단맛이 나는 기체로

대부분 PVC 의 원료로 사용된다.

(3) SM (Styrene Monomer)

SM 는 벤젠과 에틸렌을 이용해 생산된 제품으로 무색에 특유의 향을 가진 액체이다. 주요

용도는 PS, SBR, ABS, 도료 등의 원료로 사용된다.

(4) PO (Propylene Oxide)

PO 는 프로필렌과 염소를 원료로 산화공정을 거쳐 생산된 제품이다. 무색의 휘발성

액체이며 PG 나 PPG 의 원료로 사용된다.

합성수지 제품

(1) LDPE (Low Density Polyethylene)

LDPE 는 에틸렌을 원료로 중합공정을 거쳐 제조된 제품으로 밀도가 0.91~0.94 로 결정화가

낮아 가공성과 유연성, 투명성이 우수하다. 이러한 특성으로 인해 농장용·포장용 투명필름,

전선피복 그리고 일용품 등의 원료로 사용된다.

(2) HDPE (High Density Polyethylene)

HDPE 는 에틸렌을 원료로 중합과정을 거쳐 제조된 제품으로 밀도가 0.94 이상으로 강도는

우수하나 유연성과 가공성이 떨어진다. 주요 용도로는 공업용 필름, 일회용 쇼핑백, 각종

용기, 노끈, 컨테이너 그리고 파이프 등의 원료로 사용된다.

(3) LLDPE (Linear Low Density Polyethylene)

LLDPE 는 LDPE 와 비슷한 성질을 가지고 있으나 비닐을 제작하는데 더 특화된 제품으로

많은 비닐에 사용됩니다.

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(4) EVA (Ethylene Vinyl Acetate)

EVA 는 에틸렌과 VAM 을 원료로 제조한 제품으로 내열성, 접착성 유연성이 우수하고

투명한 고체이다. VAM 의 함량에 따라 탄성력, 내구성 및 투과성이 달라지며 주요

용도로는 농장용·포장용·태양광용 필름, 신발밑창, 구명조끼 등의 원료로 사용된다.

(5) PS (Polystyrene)

PS 는 SM 을 원료로 중합공정을 거쳐 생산된 제품으로 열가소성(열을 가할 때마다

부드럽고 유연하게 되거나 녹으며, 냉각되면 단단하게 굳는 성질) 수지로서 고체이다.

주요 용도로는 가전제품의 케이스 및 부붐, 유제품 용기, 문구·완구류 등의 원료로

사용된다.

(6) EPS (Expandable Polystyrene)

EPS 는 PS 를 발포하여 제조한 제품으로 우리가 흔히 하는 스티로폼(다우케미칼의

상표명)이 이 제품에 해당한다. 다량의 공기층이 구성되어 있어, 단열, 완충, 방수 및

방음성이 우수하다. 주요 용도로는 건축 단열재, 가전의 완충포장재, 식품 및 농수산물

포장 용기 등의 원료로 사용된다.

(7) ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

ABS 는 AN, BD, SM 을 원료로 공중합과정을 거쳐 생산된 제품이다. 특성으로 옅은

아이보리 색의 고체이며 착색이 용이하고 표면 광택이 아름답다. 또한, 내구성, 내열성,

내약품성, 기계적·전기적 성질이 우수하다. 따라서 이러한 특성들로 인해 가전제품의

하우징, 냉장고 내장재, 자동차 부품 등의 원료로 사용된다.

합섬원료 제품

(1) AN (Acrylonitrile)

AN 는 프로필렌, 산소 그리고 암모니아를 합성하여 제조된 제품으로 무색에 자극적인

냄새를 가졌고 강한 독성을 가진 액체이다. 주요 용도로는 아크릴 섬유, ABS 수지 그리고

NBR 등의 원료로 사용된다.

(2) 카프로락탐 (Caprolactam: CPLM)

카프로락탐은 벤젠과 수소 그리고 암모니아를 합성하여 생산된 제품으로 나일론 섬유 및

나일론 수지의 원료로서 의복, 타이어코드, 카펫 등의 형태로 사용된다. 한국에선 카프로가

카프로락탐을 생산하는 유일한 기업이다.

(3) TPA (Terephthalic Acid)

TPA 는 PX 를 산화시켜 생산한 제품으로 형태는 백세의 고체이다. MEG 와 함께 투입되어

PET 섬유, PET 수지 그리고 PET 타이어코드 등의 원료로 사용된다..

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합성고무 제품

(1) BR (Butadiene Rubber)

BR 는 BD 를 원료로 중합공정을 통해 생산된 제품으로 내한성과 내마모성이 우수하다.

형태는 탄성있는 고체이다. 주요 용도로는 타이어, 신발, 튜브 등 고무제품의 원료 등에

사용된다.

(2) SBR (Styrene Butadiene Rubber)

SBR 는 SM 과 BD 을 원료로 중합공정을 거쳐 생산된 제품이다. 천연 고무에 비해

내마모성, 내노화성, 내열성이 우수한 탄성이 있는 고체이다. 주요 용도로는 타이어, 신발

등 고무제품의 원료로 사용된다.

기타 석유화학 제품

(1) 알킬벤젠 (Alkyl Benzene)

알킬벤젠은 노말파라핀(왁스)과 벤젠을 합성하여 만든 제품으로 무색, 무취의 투명한

액체이다. 계면활성제의 원료로 가정용·공업용 합성세제와 농약유화제 등의 원료로

사용된다.

(2) PA (Phthalic Anhydride)

PA 는 OX 와 공기의 산소를 반응시켜 제조한 제품이다. 독특한 냄새가 나는 순백색의 바늘

모양의 결정으로 가소제(유연성과 탄력성을 향상시키는 물질), 도료, 폴리에스터 수지 등의

원료로 사용된다.

(3) 페놀 (Phenol)

페놀은 프로필렌과 벤젠을 반응시킨 후 이를 산화분해 시켜 제조된 제품으로 달콤한

냄새가 나고 투명한 고체이다. BPA(폴리카보네이트의 원료), 페놀계 수지의 원료이며

산화방지제, 농약, 안정제 등의 원료로도 사용된다.

(4) 초산 (Acetic Acid : AA)

초산은 메탄과 일산화탄소를 이용해 생산한 제품으로 무색이고 투명한 액체이다. 초산의

경우, 가연성이라는 특성을 가지고 있다. 주로 TPA 와 VAM 의 원료로 사용된다.

(5) PPG (Polypropylene Glycol)

PPG 는 PO 를 산화시켜 생산된 제품으로 무색의 휘발성이 없는 액체이다. 주요 용도로는

폴리우레탄, 계면활성제, 부동액 등의 원료로 사용된다.

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