오승훈 수석연구위원, 국산 신기술 실용화 대상 국무총리 표창

수상자

오승훈 수석연구위원

수상명

국산신기술 실용화 대상 국무총리표창

수상일

2000.11.01

약력

[1984] 서울대 화학공학 학사
[1988] SK㈜ 울산연구소 선임연구원
[1991] 서울대 화학공학 박사
[1997] SK㈜ 대덕기술원 수석연구원
[1999] 대한민국 10대 신기술상 수상

주요연구업적

트랜스알킬화촉매 (SKT-901) 개발 및 사용화

[공적내용]
국내 최초로 대규모 기초유분 생산용 석유화학공장에 사용되는 촉매인 트랜스알킬화 촉매(촉매명: SKT-901)를 자체기술로 개발/상용화하여 SK(주)의 자일렌 생산공장에 적용함으로써 전량 수입에 의존하던 촉매의 국산화에 성공하였다. 또한 금번 국산화에 성공한 촉매는 기존의 외국에서 기술 도입하여 사용하던 촉매에 비해 월등한 성능을 보임으로써 해당 공정의 생산성이 크게 증가하였음은 물론 개발기술의 해외 라이센싱도 추진하고 있다.

자체개발 촉매를 적용하기 전 SK(주)의 자일렌 생산공장은 해외에서 도입한 촉매를 사용 중이었으나, 그 성능이 미흡하여 가동 경제성이 떨어짐에 따라 장기간 운휴중인 상태로 방치되어 왔다. 그러나 자일렌의 국제가격이 급등하여 운휴 공정에 대한 활용 요구가 증대됨에 따라 최근 해외에서 개발된 신 촉매로의 교체를 검토하였으나 촉매가격 및 로얄티가 과도하고 촉매의 성능면에서도 공장에 바로 적용하기에는 문제가 있는 것으로 나타나 기술도입을 포기하고 자체기술로 촉매개발에 착수하게 되었다.

SKT-901 촉매는 이원기능 촉매로써, 금번에 개발된 촉매기술은 UOP, Mobil과 같은 외국 메이저 회사가 시장을 독점하고 있는 대규모 석유화학공정 촉매를 자체기술로 개발해 국내 최초로 상용화 했다는 점에서 높은 가치를 인정 받았다.

특히 동종 촉매 가운데서는 세계 최초로 이원금속기능 및 하이브리드 개념을 도입하여 성능을 크게 개선함으로써 촉매의 연속 가동일수 및 원료 처리량을 2배 이상 증가시키는 효과가 확인되었다. 동 기술에 대해서는 미국과 일본 등 10 여 개국에 특허를 출원 중이며 우수한 기술성 덕분에 외국의 유수한 촉매 제조업체들이 앞 다투어 기술판매 협상을 요청해 오고 있다.

이 제품은 기존 외국산 촉매에 비해 자일렌 생산량이 3배나 많은 데다 원료로써는 기존의 톨루엔 보다 15% 이상 값싼 C9 이상의 중질 방향족 화합물을 주원료로 사용하는 것이 가능해 짐에 따라 SK(주)의 5,400 BD 규모의 제 1 자일렌 생산공장에서만 약 50 억원 이상의 이익개선 효과가 확인되었다. 또한 기존 촉매가 약 섭씨 390℃ 정도에서 반응 성능을 보인데 반해 이 촉매는 약 40 ~ 50℃ 가 낮은 섭씨 340℃ 에서도 반응활성이 좋을 정도로 활성도가 뛰어나 동력비를 크게 절감할 수 있는 것이 특징이다.
촉매의 연속사용 일수에 있어서도, 기존의 외국산 촉매는 공정을 연속 가동할 경우 촉매의 비활성화가 급격히 진행되어 약 1년 후 공장가동을 중단하고 촉매를 재생하여야 했으나, SKT-901은 1999.7월 공장 가동을 시작한 후 현재까지 약 11개월 간 촉매의 비활성화가 거의 감지되고 있지 않으며 현재의 추세라면 3년 이상 재생 없이 운전이 가능할 것으로 판단된다.

이와 같이 자체 개발한 촉매를 사용함에 따라 생산량 증대, 운전비용 절감 및 연속 사용일수 증가에 의해 연간 약 300 억원 이상의 수입대체 효과가 가능할 것으로 예상하고 있다.
또한 촉매의 성능이 개선됨에 따라 제품의 질이 향상되어 본 공장에서 생산되는 자일렌을 원료로 사용하는 후단 공정의 생산량도 증가하여 연간 약 20억원 이상의 추가이익이 발생되었다.

SK(주)는 개발 촉매의 성능이 생산현장에서 입증되고, 세계적인 촉매회사 들도 그 성능의 우수성을 인정하게 됨에 따라 2,000억원 규모의 세계시장에서 기술우위를 확보하고 국내 및 해외 시장을 적극 공략하여 2005년 까지 시장 점유율을 10% 까지 끌어 올릴 계획이다.

또한 이번에 개발된 촉매기술은 독특한 특성으로 인해 다른 새로운 분야에도 적용이 가능한 것으로 판명되었다. 본 촉매기술을 개발한 연구자들은 이미 몇몇 다른 분야에 적용하기 위한 기술개발을 완료하고 2001년 상반기 중으로 기존의 방향족 화합물 제조공정을 획기적으로 개선한 새로운 촉매공정을 SK(주)의 생산 현장에 적용할 예정이다. 동 공정이 성공적으로 운전될 경우 해외 메이저 회사들만의 독무대였던 기초유분용 대규모의 석유화학 공정개발/상용화를 국내자체 기술로 완성한 첫 번째 사례로써 그 기술적 의의 및 파급효과가 매우 클 것으로 예상된다.