울산 석유화학 공단에서도 안쪽에 위치한 삼성BP화학 울산공장.
석유화학 공단에 있는 공장이라면 생각되는 굴뚝에서 내뿜는 연기와 증기들의 모습을 찾아볼수 없어서 의아해 진다. 특히 주변에 있는 공장 모습을 보다가 삼성BP화학 공장을 바라보면 파란 하늘과 구름아래 정갈하고 깨끗한 모습에서 에너지를 많이 사용하는 다소비 사업장의 모습은 상상하기 힘들어진다. 　그러나 삼성BP화학 울산공장은 공정의 특성상 에너지 사용이 커 에너지 절감이 원가 절감과 관련돼 있어 전 사업장내에 에너지 절약에 적극적인 모습을 보이고 있다.
삼성BP화학은 삼성그룹과 영국의 BP와의 합작회사로서 1989년 7월에 설립되어 연간 40만톤 규모의 공업용 빙초산을 제조 생산하여 수입대체 효과에 큰 기여를 하고 있다.
특히 삼성BP화학 울산공장은 가동이래 연속 무재해를 유지 금년 3월에는 무재해 10배수를 달성하기도 했다. 에너지부문에서는 청정에너지, 에너지 사용량의 저감, CO₂ 저감을 목표로 지속적인 공정 개선을 추진해 오고 있다.
△ 에너지 절약사례
“처음 진단을 받았을 때 에너지관리공단 진단팀은 엔지니어들의 공정을 무시하고 에너지의 절감부문만을 강조했습니다” 울산공장 김수철과장은 설명했다. 에너지진단에 대해서는 진단을 받은 후 “회사의 에너지절감에 대한 의지와 공정에 대한 문화적 이해를 수용했을 때 에너지진단의 효과가 컸습니다”고 덧붙였다.
　지난 2000년 2월 공단의 열에너지 진단 결과 제시된 개선사항은 공정내 잠열회수를 통해 스팀을 생산하여 연료 납사 비용을 절감하고 납사 사용량 감소를 통한 대기 CO₂ 방출량 감소로 환경 친화적 에너지 경영을 목표로 추진한 프로젝트.
초산공정의 반응 및 정제시스템에서 종래 쿨링워터를 사용 공정온도를 조절하던 것을 쿨링워터 대신 저압의 스팀을 발생시키는 폐열보일러와 발생된 스팀을 사용이 가능한 압력으로 승압시키는 MVR(Mechanical Vapour Compressor) 및 TVR(Thermpo Vapour Compressor)을 설치 2∼4㎏/cm² 승압하여 스팀을 공정으로 재사용 하게 했다.
여기서 MVR 시스템은 공정운전에서 히팅과 쿨링이라는 반복 과정을 거쳐 최종 발생되는 에너지가 최초 투입되는 보일러 스팀과는 상당히 낮은 질의 에너지로 변형되는 에너지를 회수해 재이용하는 에너지절약 시스템의 일종으로 폐증기 또는 폐 온수의 자기증발 증기를 기계적으로 재압축하는 시스템이다.
TVR 시스템(열압축시스템)은 제트 펌프(Ejector)의 여러 기능중에서 고압의 증기를 구동원으로 하여 저압의 폐증기를 흡입 압축한 후 압축된 토출 증기를 가열 열원으로 재사용하는 기능(열압축기: Thermo Compressor)을 이용한 폐열회수 시스템이다. 이 시스템의 주 기기인 Steam Ejector는 시설투자비가 낮고 기기의 설치 운전이 용이하여 석유화학, 제철, 화력발전 등 각종 산업현장에서 발생되는 저온 폐열을 회수하기 위한 목적으로 사용된다.
삼성BP화학 울산공장은 2000년 5월부터 2001년 7월까지 총 15개월 동안 135억을 투자한 에너지절감 노력으로 스팀 28ton/Hr 생산으로 나프타 사용량 2.2ton/h 절감, UPSC로 부터의 스팀도입량 9ton/h 감소, 쿨링워터펌프 가동정지로 전력비 감소 600kwh 등 연간 50억원(1만6000TOE)의 에너지 절약이 가능했다. 이 효과는 총에너지 비용 210억의 약30%에 해당되며 총제조 원가의 6%에 해당한다.
　또한 연료 나프타 사용감소에 따라 CO₂ 배출량 26ton/hr을 20ton/hr로 약 6t/hr을 저감했는데 이는 총CO2 배출량의 23%를 저감한 상태이다.
이런 에너지진단 활동과 실질적인 에너지절감을 통해 삼성BP화학 울산공장은 1995년 19만톤의 초산생산에 6만TOE의 에너지사용량을 2001년 연말 예상 39만톤 초산생산에 5만6천TOE 에너지 사용으로 생산량은 2배 증가했으나 에너지 사용량은 4천TOE 감소하여 에너지원단위를 95년 0.316TOE/초산ton에서 2001년 0.415TOE/초산ton으로 95년 대비 약 54% 에너지 원단위 감소를 이룩할 수 있었다.

<이덕용 기자>