4차 산업혁명 시대로의 돌입
4차 산업혁명 시대에 본격적으로 들어서면서 석유화학 산업에도 새로운 변화의 바람이 불기 시작했습니다. 사물인터넷(Internet of Things, IoT), 빅데이터(Big Data), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 등의 기술은 제품 생산 효율 향상, 공정 최적화, 제품 품질 관리 및 안전사고 예방 등에 활용되고 있습니다. 석유화학 산업은 다양한 제품의 중간재를 생산하는 기반산업이기 때문에, 이러한 변화는 전방산업의 경쟁력을 결정하는 중요한 요인이 될 것으로 예상되고 있습니다.
석유화학 산업은 4차 산업혁명 핵심기술의 도입
빅데이터 활용한 비용 절감
나프타를 원료로 사용하는 석유화학 산업의 특성상, 원유의 가격은 제품의 제조원가 결정에 큰 비중을 차지합니다. 이에 따라, 빅데이터를 활용하여 원료 가격을 예측하고 구매 단계의 비용을 절감하는 노력이 이루어지고 있습니다. 일례로, 국내 석유화학기업(LG화학)은 원유 가격과 환율 데이터를 포함한 총 170여 가지의 변수를 바탕으로 최장 8주간의 나프타 가격을 예측할 수 있는 모델을 개발하였습니다. 이를 나프타 단기 거래에 활용할 경우, 향후 연간 수백억 가량의 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
스마트 플랜트 전환 가속화
석유화학 공장은 원료 투입부터 완제품 생산까지의 공정이 복잡하게 이루어져 있으며 다양한 화학물질이 처리되기 때문에, 많은 공장이 공정 조건 최적화와 제품 품질 유지를 위해 정보통신기술(ICT), 빅데이터, 인공지능 등의 최첨단 기술이 집약된 스마트 플랜트로의 전환을 가속화하고 있습니다.
스마트 플랜트 전환 가속화
석유화학 공장은 원료 투입부터 완제품 생산까지의 공정이 복잡하게 이루어져 있으며 다양한 화학물질이 처리되기 때문에, 많은 공장이 공정 조건 최적화와 제품 품질 유지를 위해 정보통신기술(ICT), 빅데이터, 인공지능 등의 최첨단 기술이 집약된 스마트 플랜트로의 전환을 가속화하고 있습니다.
인공지능 활용한 공장 생산 효율 증대
석유화학 산업은 공정 설비에 대한 각각의 운전 데이터가 이미 방대하게 쌓여 있어, 인공지능을 활용하기에 매우 유리합니다. 따라서 설비에 부착된 센서를 통한 실시간 데이터 수집, 축적된 빅데이터의 분석, 인공지능을 활용한 공정 조건별 운전 결과 학습 등을 통해, 최적 운전조건을 도출하여 석유화학 공장의 생산 효율을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.
인공지능을 통한 기술 혁신
석유화학 공장들은 산업에서 발생하는 각종 환경 문제들에 대비하기 위해 인공지능을 활용한 기술 혁신을 이행 중입니다. 기존의 폐수 처리시설의 운전은 경험에 의존해왔기 때문에, 갑작스러운 수질 상태의 변화는 대처에 어려움을 야기해 왔습니다. 국내 석유화학기업(SK인천 석유화학)은 폐수에 존재하는 다양한 미생물의 영상 이미지를 수집하여 딥 러닝 기술을 적용해 미생물의 종류와 분포에 따른 수질 변화를 실시간으로 확인함으로써, 이에 대한 빠른 대응이 가능하도록 하였습니다.
4차 산업혁명 시대의 핵심기술들은 원료 구입 비용 절감, 제품 생산 효율 향상, 제품 품질 관리, 안전사고 예방 등을 위해 석유화학 산업 전반에 걸쳐 다양한 방식으로 적용되어 가고 있습니다. 더 나아가 에너지 절감, 환경오염 저감 및 차세대 화학제품 개발을 위한 새로운 기술의 도입이 적극적으로 시도되고 있습니다. 그동안 축적되어 온 석유화학 산업의 기술적 노하우를 포함한 방대한 데이터와 4차 산업혁명 시대의 새로운 첨단 기술의 만남을 통해, 석유화학 산업은 앞으로도 지속적인 발전을 해나갈 것으로 기대됩니다.
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