환경친화적 산업구조 구축을 위한 산업별 비전과 발전전략 - 정밀화학산업/석유화학산업

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1 제 1 장서론 1 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 3 제1절정밀화학산업의현황 3 1. 국내의시장현황 3 2. 수출 입현황 6 3. 국내정밀화학산업의수급전망 10 제2절정밀화학산업의발전전망 11 제3절국내정밀화학산업의현황 (SWOT) 분석 13 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 14 제1절화학물질위해성 화학물질위해성의특징 화학물질의위해성관리 화학물질관리의역사 15 제2절우리나라의화학물질관리제도 17 제3절선진국의화학물질관리제도 일본 미국 유럽연합 (EU) 20 제4절국제동향 국제기구의안전 유해성관련제도 21 I

2 2. OECD의안전 유해성관련제도 새로추진되는국제정책 22 가. 스톡홀름협약 22 나. Prior Informed Consent(PIC) 협약 23 다. 통일분류체계 (Globally Harmonized System, GHS) 24 제5절전망 25 업의환경현황 26 제1절농제4장정밀화학산약산업의현황및향후전망 세계농약산업의현황 26 가. 세계주요농약회사의동향 국내의농약공업 27 가. 국내농약의발달과정 27 나. 국내농약업체의현황 28 다. 국내농약의생산현황 28 라. 국내농약의개발현황 국내농약의제형현황 34 가. 현황 농약산업의세계환경규제현황 기술개발전망 40 가. 농약시장전망 40 나. 기술개발전망 41 제2절염료산업의현황및향후전망 염료산업의세계환경규제현황 43 가. 에코라벨의현황및전망 44 나. ETAD (Ecological and Toxicological Association of Dyes and Organic Pigments Manufacturers) 역할 국내현황및문제점 47 가. 염료합성신공정개발 48 II

3 나. 신규염료개발 48 다. 환경규제대응 52 제3절계면활성제산업의현황및향후전망 세계계면활성제현황및전망 54 가. 서론 54 나. 세계계면활성제시장현황 국내계면활성제시장현황 56 가. 용도별계면활성제시장동향 신규계면활성제의기술개발동향 59 가. 일반적분류방법에의한신규계면활성제 59 나. 제미니형계면활성제 62 다. 화학적분해성계면활성제 62 라. 기술개발전망및과제 63 제4절도료산업의현황과전망 도료산업의세계환경규제현황 국내도료업계의규제현황 국내외기술개발동향 69 가. 환경대응형도료개발동향 69 나. 용도별 VOC 대응책 72 다. 기타저 VOC형도료 73 제5절잉크산업의현황과전망 잉크산업의현황 국내외기술개발동향 76 제6절접착제산업의현황및향후전망 세계접착제산업의현황 77 가. 주요국가의접착제구성비현황 77 나. 환경위해요소현황 80 다. 환경친화형접착제개발현황 80 라. 접착제산업의환경규제현황 82 III

4 마. 접착제산업의환경오염평가현황 접착제산업의기술개발전망및과제 86 가. 기술개발전망 86 나. 기술개발과제 87 제7절의약산업의현황및향후전망 국내의약산업동향 의약품제조공정의분류및오염물질배출 95 가. 미생물발효를이용한의약품생산 95 나. 천연물이나생물로부터직접추출되는의약품 97 다. 화학합성법에의한의약품의제조 97 라의약품의제제화 국내외청정기술개발현황 99 가. 화학합성단계의단축을통한청정생산 99 나. 반응공정의최적화를통한청정생산 100 다. 연속공정을이용한의약품의청정생산 101 라. 의약품제제화단계에서의청정기술 101 마의약품분리및정제공정에서의청정기술 102 바. 기존공정의운전절차개선을통한청정생산 102 사. 유기용매의회수및재사용 기술개발전망및과제 103 제 5 장개발방향및발전전략 105 제1절개발방향 105 제2절발전전략 농약산업 염료산업 110 가. 염료합성신공정개발 110 나. 신규염료개발 110 다. 환경규제대응 112 IV

5 3. 계면활성제산업 115 가. 일반적분류방법에의한신규계면활성제 115 나. 제미니형계면활성제 116 다. 화학적분해성계면활성제 116 라. 기술개발전망및과제 도료산업 118 가. 환경대응형도료개발동향 118 나. 용도별 VOC 대응책 120 다. 기타저 VOC형도료 접착제산업 123 가. 기술개발전망 123 나. 기술개발과제 의약산업 126 가. 화학합성단계의단축을통한청정생산 127 나. 반응공정의최적화를통한청정생산 127 다. 연속공정을이용한의약품의청정생산 127 라. 의약품제제화단계에서의청정기술 128 마. 의약품분리및정제공정에서의청정기술 128 바. 기존공정의운전절차개선을통한청정생산 128 사. 유기용매의회수및재사용 128 제3절세부추진시책 친환경합성공정개발 친환경제형공정개발 환경친화적정밀화학제품개발 정밀화학제품의신기능개발 생물촉매를이용한의약품제조공정개발 135 V

6 < 표2-1-1> 주요정밀화학제품의국내수급동향 3 < 표2-1-2> 세부업종별생산점유율 5 < 표2-1-3> 업종별부가가치율 6 < 표2-1-4> 세부분야별수 출입현황 7 < 표2-1-5> 무역수지현황 8 < 표2-1-6> 수입에대한수출비중 9 < 표2-1-7> 국내정밀화학산업의수급전망 10 < 표2-2-1> 세계정밀화학산업의시장전망 11 < 표2-2-2> 정밀화학산업별국내투자현황 12 < 표3-4-1> 화학물질관리관련주요국제기구의활동 21 < 표4-1-1> 지역에따른세계농약시장의구분및변화추이 26 < 표4-1-2> 국제농약시장의현황 29 < 표4-1-3> 원제및완제의생산및출하량추이 29 < 표4-1-4> 농약의형태별소비추이 30 < 표4-1-5> 농약관리제도의발달과정과행정체계 31 < 표4-1-6> 선진국대비국내해당분야의기술수준 33 < 표4-1-7> 신규농약합성성공률 (Hit Rate) 33 < 표4-1-8> 국내제형현황 34 < 표4-1-9> 농약의형태별소비추이 35 < 표4-1-10> 신제형의개발배경 36 < 표4-1-11> 휘발성오염물질의연간사용추이 ( 유제를중심으로, kg) 38 < 표4-2-1> 염료종류별염착률및폐수유입률 44 < 표4-2-2> Skin sensitising disperse dyes 46 I

7 < 표4-2-3> 국내염료생산실적 47 < 표4-3-1> 세계계면활성제시장전망 55 < 표4-3-2> 일본의계면활성제생산추이 56 < 표4-3-3> 국내의계면활성제수출실적 57 < 표4-3-4> 국내계면활성제용도별생산및판매실적 (1999년기준 ) 58 < 표4-3-5> 제미니형계면활성제의특성 62 < 표4-4-1> 오염원분류에따른배출기여율 64 < 표4-4-2> 각국의 VOC 배출삭감계획 65 < 표4-4-3> 오염원별 RACT(Reasonably Available Control Technology) 기준 66 < 표4-4-4> 국내 VOC 발생량 67 < 표4-4-5> 국내도료공업의산업상비중추이 68 < 표4-4-6> 최근의국내도료시장규모 68 < 표4-4-7> 자동차용도료의고형분비교 ( 도장시 ) 70 < 표4-4-8> 환경대응형도료들의특성비교 72 < 표4-5-1> 인쇄잉크종류별유기용제함유비율 75 < 표4-6-1> 주요국가의접착제조성에따른구성비현황 78 < 표4-6-2> 한국과일본의접착제용도에따른구성비현황 79 < 표4-6-3> 유해화학물질의노출기준 85 < 표4-6-4> 경화후접착제유출물의화학적독성실험기준예 86 < 표4-6-5> 환경친화형접착제종류별개발저해요소현안 87 < 표4-7-1> 의약품관련제조업체수추이 92 < 표4-7-2> 업체별매출실적및주요제품 92 < 표4-7-3> 의약품생산실적추이 93 < 표4-7-4> 의약품수출실적총괄표 93 < 표4-6-5> 의약품수입실적총괄표 93 < 표4-7-6> 국내주요제약회사의제너릭의약품개발현황 94 < 표4-7-7> 특허만료시한이가까운초대형의약품 95 II

8 < 표5-2-1> 단계별개발방향 107 < 표5-2-2> 농약산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 109 < 표5-2-3> 염료산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 114 < 표5-2-4> 계면활성제산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 117 < 표5-2-5> 도료산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 122 < 표5-2-6> 접착제산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 125 < 표5-2-7> 의약산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 128 < 표5-2-8> 정밀화학산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 129 < 표5-3-1> 주요친환경합성공정개발과제 130 < 표5-3-2> 주요친환경제형공정개발과제 131 < 표5-3-3> 주요친환경정밀화학제품개발과제 133 < 표5-3-4> 주요신기능개발과제 134 < 표5-3-5> 주요생물촉매를이용한의약품제조공정개발과제 136 III

9 그림 국내농약의신제형변화 36 그림 제형별세계시장점유율 37 그림 Pathways of colorants into the environment 43 그림 각형태별메탈릭베이스도료의조성비 ( 중량 %) 70 그림 미생물발효를이용한의약품생산공정도 96 그림 천연물이나생물로부터직접추출되는의약품공정 97 그림 화학합성법에의한의약품의제조공정도 98 그림 의약품제제화공정도 99 I

10 서 제 1 장 론 제 1 장서론 1

11 정밀화학산업 2

12 제 2 장 정밀화학산업의현황과전망 제 1 절정밀화학산업의현황 1. 국내의시장현황 < 표 2-1-1> 주요정밀화학제품의국내수급동향 ( 단위 : 억원 ) 분 야 수 출 ,575 내 수 ,607 염 안료 계 ,182 생 산 ,087 수 입 ,095 수 출 내 수 ,256 농 약 계 ,532 생 산 ,940 수 입 수 출 ,887 내 수 ,698 도료잉크 계 ,585 생 산 ,488 수 입 ,097 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 3

13 의약 계면활성제 화장품향료 접착제 사진용화합물 기타 계 분야 수출 ,908 내수 ,697 계 ,605 생산 ,047 수입 ,558 수출 ,214 내수 ,046 계 ,260 생산 ,206 수 입 ,054 수 출 내 수 ,609 계 ,608 생 산 ,331 수 입 ,277 수 출 ,245 내 수 ,025 계 ,270 생 산 ,265 수 입 ,005 수 출 내 수 ,761 계 ,621 생 산 ,924 수 입 ,697 수 출 ,627 내 수 ,363 계 ,990 생 산 ,983 수 입 ,007 수 출 ,591 내 수 ,062 계 ,653 생 산 ,271 수 입 ,382 1) 자료 : 무역통계년보 ( 관세청 ) 및광공업통계조사보고서 ( 통계청 ) 정밀화학산업 4

14 < 표 2-1-2> 세부업종별생산점유율 ( 단위 : %) 업종 염 안료 농 약 도료 잉크 의 약 계면활성제 화장품 향료 접착제 사진용화합물 기 타 ) 자료 : 광공업통계조사보고서 ( 통계청 ) 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 5

15 < 표 2-1-3> 업종별부가가치율 ( 단위 : %) 업종 염 안 료 농 약 도료 잉크 의 약 계면활성제 화장품 향료 접 착 제 사진용화합물 기 타 계 ) 주 : 업종별부가가치율 = 업종별부가가치 / 업종별생산액 2) 자료 : 광공업통계조사보고서 ( 통계청 ) 2. 수출 입현황 정밀화학산업 6

16 < 표 2-1-4> 세부분야별수 출입현황 ( 단위 : 천달러 ) 분야 염 안료 수출 130, , , , , ,976 수입 505, , , , , ,465 농 약 수출 7,395 18,523 16,766 26,840 19,758 24,590 수입 19,473 53,155 59,016 63,036 42,306 53,652 도료 잉크 수출 29, , , , , ,360 수입 65, , , , , ,745 의 약 수출 106, , , , , ,280 수입 220, , , , , ,946 계면활성제 화 장 품 향 료 접착제 사 진 용 화 합 물 수출 19,395 74,826 70,397 83,412 86,806 93,775 수입 82, , , ,535 75, ,579 수출 18,575 47,645 61,240 85,534 71,376 80,953 수입 147, , , , , ,193 수출 13,454 57,743 76,439 95,356 89, ,389 수입 74, ,345 94,790 92,888 71,818 89,716 수출 29,601 57,608 60,250 72,121 61,489 66,238 수입 283, , , , , ,852 기 타 수출 47, , , , , ,627 수입 798,371 1,742,160 1,420,789 1,392,826 1,090,156 1,610,260 계 수출 402,873 1,182,735 1,281,789 1,361,723 1,226,578 1,541,188 수입 2,198,264 4,357,417 4,273,976 4,245,457 3,261,381 4,198,408 1) 자료 : 무역통계년보 ( 관세청 ) 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 7

17 < 표 2-1-5> 무역수지현황 ( 단위 : 천달러 ) 연도국가 선진국 동남아 기타 일 본 -1,267,690-1,185,515-1,200, ,744-1,237,291 미 국 -744, , , , ,763 유 럽 -1,168,481-1,068,199-1,046, ,023-1,051,250 계 -3,180,213-2,921,984-2,997,356-2,067,661-2,967,304 중 국 67,346 63, , , ,675 홍 콩 88,437 92, ,412 92, ,606 인도네시아 70,750 63,825 70,031 23,314 53,827 대 만 -10,866 5,323-4, ,977 기 타 -210, , , ,464 34,999 계 5,531-70, ,622 32, ,084 총계 -3,174,682-2,992,007-2,883,734-2,034,803-2,657,200 1) 자료 : 무역통계년보 ( 관세청 ) 정밀화학산업 8

18 < 표 2-1-6> 수입에대한수출비중 연도 ( 단위 : 천달러, % ) 분야 수출 / 수입무역수지수출 / 수입무역수지수출 / 수입무역수지 염 안료 , , ,489 농 약 , , ,062 도료 잉크 , , ,385 의 약 , , ,666 계면활성제 , , ,804 화장품 향료 , , ,240 접 착 제 , , ,673 사진용화합물 , , ,614 기 타 ,193, , ,237,633 합 계 ,883, ,034, ,657,220 1) 자료 : 무역통계년보 ( 관세청 ) 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 9

19 3. 국내정밀화학산업의수급전망 < 표 2-1-7> 국내정밀화학산업의수급전망 구분 ( 단위 : 10억원, 백만달러 ) 증가율 (%) '97-'02 '02-'13 생산 15,602 21,679 33,457 48, 내수 18,345 25,371 38,720 55, 수출 $1,361 $1,963 $4,197 $7, ) 자료 : 신산업발전위원회, 정밀화학발전위원회 (1998) 정밀화학산업 10

20 제 2 절정밀화학산업의발전전망 < 표 2-2-1> 세계정밀화학산업의시장전망 ( 단위 : 억달러, %) 품목 연평균증가율 전체 7,900 9,190 10,680 13,690 17, 의약 3,073 3,700 4,500 6,200 8, 농약 염 안료 화장품 980 1,087 1,240 1,628 2, 접착제 계면활성제 첨가제 촉매 사진용화합물 도료 ) 자료 : 산업연구원 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 11

21 < 표 2-2-2> 정밀화학산업별국내투자현황 구분염 안료농약도료잉크의약계면활성제 화장품향료 (2000 년 10 월기준 ) 접착제사진용화합물기타합계 건수 ( 건 ) 구성비 (%) 금액 (1000 달러 ) 37,780 61,179 31, ,469 11, ,960 78, ,164 1,079,753 2,076,912 구성비 (%) ) 자료 : 외국인투자업종별현황 ( 재경원 ) 정밀화학산업 12

22 제 3 절국내정밀화학산업의현황 (SWOT) 분석 강점 (Strength) 약점 (Weakness) 기회 (Opportunities) 위협 (Threats) 제 2 장정밀화학산업의현황과전망 13

23 제 3 장 정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 제 1 절화학물질위해성 1. 화학물질위해성의특징 2. 화학물질의위해성관리 정밀화학산업 14

24 3. 화학물질관리의역사 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 15

25 정밀화학산업 16

26 제 2 절우리나라의화학물질관리제도 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 17

27 제 3 절선진국의화학물질관리제도 1. 일본 정밀화학산업 18

28 2. 미국 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 19

29 3. 유럽연합 (EU) 정밀화학산업 20

30 제 4 절국제동향 1. 국제기구의안전 유해성관련제도 < 표3-4-1> 화학물질관리관련주요국제기구의활동 주요기구발족시기구성단위주요활동상황 OECD 1971 년 미국, 일본, EU 등 27 개국 회원국간 GLP 제도의시행및상호인정의조정 화학물질관련상호정보교환 기존화학물질의체계적조사및 D/B 화 신규화학물질에관한인체 환경유해성평가 화학물질관련정책결정에국민, 지역주민의참여권보장 IFCS 1994 년 IPCS 1980 년 UNEP, ILO, WHO UNEP, ILO, WHO 화학물질위험성에관한국제적평가의확대및강화 화학물질의분류및표시의조화 유해화학물질과화학적위험성에관한정보교환 위험성감소계획 화학물질관리를위한국가능력및시설의강화 유해화학물질의불법교역방지 화학물질의노출에의한인체건강및환경에대한위해성평가및각종시험법개발 중독예방과치료에대한각국의활동지원과개발도상국과의기술협력및교육훈련촉진 화학물질사고에대응하기위한국제협력촉진 IRPTC 1976 년 UNEP 화학물질에대한종합적인정보 D/B 작성 정보교환을위한국제적인네트워크구축 각국의규제화학물질에대한국제통보추진 국제무역상화학물질정보교환촉진 PIC, POPs 국제협약추진 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 21

31 2. OECD 의안전 유해성관련제도 3. 새로추진되는국제정책 가. 스톡홀름협약 정밀화학산업 22

32 나. Prior Informed Consent(PIC) 협약 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 23

33 다. 통일분류체계 (Globally Harmonized System, GHS) 정밀화학산업 24

34 제 5 절전 망 제 3 장정밀화학산업관련국내외환경규제동향및전망 25

35 제 4 장 정밀화학산업의환경현황 제 1 절농약산업의현황및향후전망 1. 세계농약산업의현황 < 표 4-1-1> 지역에따른세계농약시장의구분및변화추이 지역 2000 년 ( 억달러 ) 성장률 (%) 2001 년 ( 억달러 ) 성장률 (%) 북미 남미 서유럽 동유럽 극동아시아 기타 합계 ) 자료 : Agrochemical service, woodmackenzie, 2002 정밀화학산업 26

36 가. 세계주요농약회사의동향 2. 국내의농약공업 가. 국내농약의발달과정 제 4 장정밀화학산업의환경현황 27

37 나. 국내농약업체의현황 다. 국내농약의생산현황 정밀화학산업 28

38 < 표 4-1-2> 국제농약시장의현황 국가명 총판매량 ( 백만달러 ) 년시장점유율 (%) 실질성장률 (%) 미 국 7,529 7, 일 본 3,364 2, 브 라 질 2,538 2, 프 랑 스 1,755 1, 중 국 1,921 1, 독 일 캐 나 다 대 한 민 국 인 도 호 주 ) 자료 : Agrochemical service 2001, Woodmackenzie. < 표 4-1-3> 원제및완제의생산및출하량추이 구분 ( 성분량 M/T) 1990 년 1995 년 1997 년 1998 년 1999 년 2000 년 2001 년 생산량 출하량 원제 22,556 13,399 17,874 14,323 13,970 13,376 9,687 완제 26,610 26,676 25,300 22,073 26,264 29,459 27,790 소계 49,166 40,075 43,174 36,396 40,234 42,835 37,477 원제 23,091 20,303 17,490 15,410 14,206 12,991 10,385 완제 25,082 25,834 24,814 22,103 25,837 26,087 28,218 소계 48,173 46,137 42,304 37,513 40,043 39,078 38,603 1) 자료 : 농약연보, 농약공업협회, 2002 제 4 장정밀화학산업의환경현황 29

39 < 표4-1-4> 농약의형태별소비추이 ( 단위 : 성분량,M/T) 구분 유 제 9,575 8,786 10,047 10,253 11,866 분 제 수화제 6,711 5,936 7,905 8,205 8,944 수용제 입 제 6,124 5,374 5,397 5,310 5,724 기타제 1, ,421 1, 합 계 24,814 22,103 25,837 26,087 28,218 1) 자료 : 농약연보, 농약공업협회, 2002 정밀화학산업 30

40 < 표 4-1-5> 농약관리제도의발달과정과행정체계 구분 현재 제조업, 수입업 : 허가제 농약품목허가제 제조업, 수입업 : 허가제 농약품목고시제 제조업, 수입업 : 등록제 제조업및수입업농약품목 농약품목등록제 * 농약의약효, 약해, 독성및잔류성시험성적서제출 원제업 농약원제농수산부장관에등록 생산원제종류와함께장관에등록 농촌진흥청장에게등록 판매업 관할시 도지사에신고 ( 57) 판매업소관할도지사에도 소매로구분등록 관할도지사에등록 폐업 휴업시도지사에신고 관할시 도지사에등록 폐업 휴업시도지사에신고 방제업 영업소소재도지사에신고 관할도지사에등록 관할시 도지사에등록 농약검사 출하전검사 제조회사자체검사출하 국립농업자재검사소유통농약직권검사 제조회사자체검사출하 농업과학기술원장유통농약직권검사 사회적인식 농업의생산증대에농약의중요성인식 (70 년대이전 ) 농업의생산성향상및농산물의품질향상을위한우수농약의안정적공급요구 효과가우수하고독성및잔류성이적은안전한농약요구 (80 년대 ) 국민보건및환경보존을위한안전성측면강조 (90 년대 ) 환경친화적농약및사용요구 * 고활성, 고선택성및저독성농약요구 제 4 장정밀화학산업의환경현황 31

41 라. 국내농약의개발현황 정밀화학산업 32

42 < 표 4-1-6> 선진국대비국내해당분야의기술수준 분야 기술항목 선진국대비기술수준 부족다소부족동등우월보다우월 신물질 화학농약창출생물농약원발견 제조 화학농약기존제형의생산생물농약생산공정중환경오염물질제어 제제 기존제형개발신규제형개발 모니터링환경중안정성평가 < 표4-1-7> 신규농약합성성공률 (Hit Rate) 년도 개발확률 1/11,000 1/20,000 1/38,000 1/46,000 1/58,500 1/80,000 1) 자료 : 생리활성정밀화학 technology roadmap, 산업자원부, 2002 제 4 장정밀화학산업의환경현황 33

43 3. 국내농약의제형현황 가. 현황 < 표4-1-8> 국내제형현황 일반제형 제형 WP GR EC SL DP SP 품목수 신제형 제형 SC FU WG EW ME SG 기타 품목수 정밀화학산업 34

44 < 표 4-1-9> 농약의형태별소비추이 ( 단위 : 성분량,M/T) 구분 유 제 9,575 8,786 10,047 10,253 11,866 분 제 수화제 6,711 5,936 7,905 8,205 8,944 수용제 입 제 6,124 5,374 5,397 5,310 5,724 기타제 1, ,421 1, 합 계 24,814 22,103 25,837 26,087 28,218 1) 자료 : 농약연보, 농약공업협회, 2002 제 4 장정밀화학산업의환경현황 35

45 < 표 > 신제형의개발배경 일반제형문제점원인해결방법신제형 독 성 수성화 EW, CS, SC, ME 유 제 약 해 유기용제 고형화 고형유제, 겔제 위험물 저독성용제 저독성유제 수화제분지미분체 수중분산상입상화용기개량 SC WG 수용성포장 입 제 중량물류비 3 kg /10a 고농도화소량화 1 kg GR, JB, FL 100% 90% 80% 70% 품목비율 60% 50% 40% 신제형일반제형 30% 20% 10% 0% ~1985 ~1990 ~1995 ~2000 등록연도 그림 국내농약의신제형변화 정밀화학산업 36

46 점유율 (%) up down 0 EC WP SC GR SL WG ST Others 제형 그림 제형별세계시장점유율 제 4 장정밀화학산업의환경현황 37

47 < 표 > 휘발성오염물질의연간사용추이 ( 유제를중심으로, kg) 구분 Xylene 2,254,509 2,970,596 2,661,730 2,943,907 2,726,392 Cychlohexanone 117, , , , ,843 Dimethyl formaldehyde 10,020 10,605 18,884 36,736 34,217 Methyl Naphthalene 33,912 34,246 39,903 43,384 52,118 1-Hexanol 1,255 2,133 2,408 3,720 6,090 Caster Oil 1,255 2,133 2,408 3,720 6,090 Kocosol ,270 63,139 85,102 75,736 Kocosol , , , , ,022 1) 계산식 = 각사의품목별년매출량 용매조성율 (%) 2) 자료 : 각사의품목별년매출량 ( 포장단위기준 ), 내부자료 4. 농약산업의세계환경규제현황 정밀화학산업 38

48 제 4 장정밀화학산업의환경현황 39

49 5. 기술개발전망 가. 농약시장전망 정밀화학산업 40

50 나. 기술개발전망 제 4 장정밀화학산업의환경현황 41

51 정밀화학산업 42

52 제 2 절염료산업의현황및향후전망 1. 염료산업의세계환경규제현황 그림 Pathways of colorants into the environment 제 4 장정밀화학산업의환경현황 43

53 < 표 4-2-1> 염료종류별염착률및폐수유입률 염료종류 염색소재 염착률 % 폐수유입률 % Basic Acrylic 95~100 0~5 Disperse Polyester 90~100 0~10 Metal-complex Wool 90~98 2~10 Acid Polyamide 80~95 5~20 Vat Cellulose 80~95 5~20 Direct Cellulose 70~95 5~30 Sulfur Cellulose 60~90 10~40 Reactive Cellulose 50~90 10~50 가. 에코라벨의현황및전망 정밀화학산업 44

54 제 4 장정밀화학산업의환경현황 45

55 < 표 4-2-2> Skin sensitising disperse dyes C. I. Disperse Blue 1 C. I. Disperse Yellow 1 C. I. Disperse Blue 3 C. I. Disperse Yellow 3 C. I. Disperse Blue 7 C. I. Disperse Yellow 9 C. I. Disperse Blue 26 C. I. Disperse Yellow 39 C. I. Disperse Blue 35 C. I. Disperse Yellow 49 C. I. Disperse Blue 102 C. I. Disperse Orange 1 C. I. Disperse Blue 106 C. I. Disperse Orange 3 C. I. Disperse Blue 124 C. I. Disperse Orange 37 C. I. Disperse Red 1 C. I. Disperse Orange 76 C. I. Disperse Red 11 C. I. Disperse Red 17 나. ETAD (Ecological and Toxicological Association of Dyes and Organic Pigments Manufacturers) 역할 정밀화학산업 46

56 2. 국내현황및문제점 < 표 4-2-3> 국내염료생산실적 (2001 년 ) 염료구분 생산량 ( 톤 ) 생산금액 ( 억원 ) 점유율 (%) 반 응 성 29,203 1, 분 산 26, 형 광 8, 산 성 2, 염 기 성 1, 직 접 기 타 계 68,086 2, 제 4 장정밀화학산업의환경현황 47

57 3. 기술개발방향및향후전망 가. 염료합성신공정개발 나. 신규염료개발 정밀화학산업 48

58 Molecular engineering Chromophore N Bridge N Chromophore N N N N Number of SO3H for good solubility despite high affinity F Deactivate FTA at 70 (instead of 50 ~ 60 ) Good diffusion & solubility F New high affinity chromophores 제 4 장정밀화학산업의환경현황 49

59 정밀화학산업 50

60 제 4 장정밀화학산업의환경현황 51

61 다. 환경규제대응 정밀화학산업 52

62 제 4 장정밀화학산업의환경현황 53

63 제 3 절계면활성제산업의현황및향후전망 1. 세계계면활성제현황및전망 가. 서론 나. 세계계면활성제시장현황 정밀화학산업 54

64 < 표 4-3-1> 세계계면활성제시장전망 ( 단위 : 억달러 ) 구 분 음이온성 양이온성 비이온성 양 쪽 성 합 계 ) 자료 : 씨스켐닷컴 ( 주 ), 신산업발전위원회정밀산업분과위원회 제 4 장정밀화학산업의환경현황 55

65 < 표 4-3-2> 일본의계면활성제생산추이 ( 단위 : 톤,%) 구 분 수량수량증감률수량증감류 음이온성합계 504, , ,088-4 황산에스테르형 133, , , 술폰산형 268, , ,943-6 인산에스테르 19,062 19, ,151-7 기 타 83,334 91, , 양이온성합계 63,130 66, ,982-7 비이온성합계에스테르 에스터형다가알코올에스테르기타 441, ,836 46,885 54,753 84, , ,490 49,963 56,825 87, , ,189 49,937 56,828 87, 양쪽성 31,149 33, ,615-3 조합계면활성제 29,749 31, ,968 6 합계 1,070,024 11,0147, ,080, ) 자료 : 일본계면활성제공업회 2. 국내계면활성제시장현황 정밀화학산업 56

66 < 표 4-3-3> 국내의계면활성제수출실적 ( 단위 : 톤, 천달러 ) 구 분 1998 년 1999 년 2000 년 수량금액수량금액수량금액 음 이 온 성 44,629 32,200 38,469 29,197 53,203 40,269 양 이 온 성 2,210 3,527 3,116 4,972 3,806 5,649 비 이 온 성 5,579 12,905 6, ,228 5,211 8,459 양 쪽 성 2,836 3,477 3,982 5,669 3,851 4,702 유기계면활성제소계 55,245 52,109 52,443 53,066 66,071 59,079 조제계면활성제 22,685 15,694 17,568 13,379 7,278 9,585 조 제 세 제 류 13,825 18,212 18,301 26,821 21,603 34,110 조 제 품 소 계 36,510 33,906 35,869 40,200 28,881 43,635 합 계 91,755 86,015 88,312 93,266 94, ,714 1) 자료 : 씨스켐닷컴 ( 주 ), 관세청무역통계연보 가. 용도별계면활성제시장동향 제 4 장정밀화학산업의환경현황 57

67 < 표 4-3-4> 국내계면활성제용도별생산및판매실적 (1999 년기준 ) ( 단윈 : 톤, 100 만원 ) 구분생산량 국내판매수출합계 수량금액수량금액수량금액 섬유 ( 유재포함 ) 17,919 13,484 28,056 3,224 6,109 16,708 34,165 피혁 ( 가지재포함 ) 1,709 1,189 1, ,702 2,342 제지 펄프공업 의약 화장품공업 염료 안료 도료 잉크공업 ,004 고무 플라스틱공업 농약공업 , ,290 비료공업 토목 ( 혼화제등 ) 건축공업 기계 ( 윤활유포함 ) 금속공업 23,016 20,485 26, ,087 27,235 유출유처리제 세제공업 62,289 39,447 35,827 21,584 18,377 61,031 54,204 기타공업 ,142 1, ,084 1,091 5,892 소 계 111,813 79, ,995 27,203 27, , ,320 E O 비이온성 5,169 45,547 71,787 2,828 3,721 18,375 75,508 계면활성제축합형 합계 165, , ,782 30,031 31, , ,826 정밀화학산업 58

68 3. 신규계면활성제의기술개발동향 가. 일반적분류방법에의한신규계면활성제 제 4 장정밀화학산업의환경현황 59

69 CO 2 CO 2 CO 2 H 2 O CO 2 Perfluopolyether phosphate(pfpe-po 4 H) CO 2 CO 2 O O O O S ONa O (AOT) O 정밀화학산업 60

70 제 4 장정밀화학산업의환경현황 61

71 나. 제미니형계면활성제 < 표 4-3-5> 제미니형계면활성제의특성 at 20 Compound Wetting Time (sec) Lime-soap Dispersing Ability Stability for Ca2+ and Mg2+ (ppm) Foam Volume( ml ) 0 min 5 min > > C12H25OSO3Na C12H25OP(O)(ONa)2 C12H25SO3Na C11N23CO2Na(pH11) *R: C10H21; Y: OCH2CH2O Other surface active properties of series of gemini surfactants bearing two anionic head group derived from ethylene glycol diglycidyl ether along with the reference single-chain surfactants 다. 화학적분해성계면활성제 정밀화학산업 62

72 라. 기술개발전망및과제 제 4 장정밀화학산업의환경현황 63

73 제 4 절도료산업의현황과전망 1. 도료산업의세계환경규제현황 < 표 4-4-1> 오염원분류에따른배출기여율 주요오염원분류 유기용제사용 세부오염원분류 표면도장 ( 페인트, 도료 ) 비산업용세정제, 인쇄시설세탁시설, 기타산업용 배출기여율 (%) 1970 년 1985 년 1993 년 도로차량 폐기물처리및재활용 비도로차량 저장및출하 화학관련제조산업 석유관련산업 기타산업공정 나머지분류 연료연소 ( 산업용 ) 연료연소 ( 전기시설 ) 연료연소 ( 기타가정용 ) 금 속 공 정 기타 ( 기타연소및산불 ) 정밀화학산업 64

74 < 표 4-4-2> 각국의 VOC 배출삭감계획 국명계획 미국 17 종의 VOC 배출량을자율적으로, 1980 년수준과비교하여 1992 년까지 33%, 1995 년까지는 50% 를감축 프랑스 1980 년부터 2000 년까지유기용제에서 30% 감축, 교통수단에서 40% 감축 독일 1988 년부터 1999 년까지유기용제사용량과교통수단으로부터 45% 감축 네덜란드 스웨덴 스위스 2000 년에전체 VOC 배출량의 50% 감축 PAH 와디이옥신은 50% 감축, 2005 년까지유기용제사용의 66%, 교통수단의 50% 를감축 1999 년까지 1987 년과비교하여유기용제사용과교통에의한배출량을 50% 감축 일본 유기수은, PAH, 포름알데히드는위험수준이하로감축 1) 자료출처 : 자원환경대책, 1995 제 4 장정밀화학산업의환경현황 65

75 < 표 4-4-3> 오염원별 RACT(Reasonably Available Control Technology) 기준 발생원 RACT limit(voc : g/l) 자동차및경트럭하도도장 140 공장 중 도 도 장 상 도 도 장 캔코팅판외부도장 340 금속가구 360 철구조물옥외보수도장 350 종이코팅코팅라인 350 금속부품고성능도장 국내도료업계의규제현황 정밀화학산업 66

76 < 표 4-4-4> 국내 VOC 발생량 배출시설전국서울 배출오염원관련시설및물질 291,964 톤 (%) 67,995 톤 (%) 자동차배출가스 휘발유, 경유자동차 140,45,(48.1) 31,008(45.6) 페인트, 도료 건축용, 차량용, 산업시설 95,605(32.8) 23,924(35.2) 주유및저장시설 휘발유, 경유 22,134(7.6) 5,289(7.8) 아스팔트 도로포장 11,200(3.8) 2,800(4.1) 기타잉크, 세탁등 인쇄, 세탁업등 22,481(7.7) 4,974(7.3) 1) 자료 : 환경부 제 4 장정밀화학산업의환경현황 67

77 < 표 4-4-5> 국내도료공업의산업상비중추이 ( 단위 : 10 억원, %) 구분 도료공업 (A) 정밀화학 (B) 화학공업 (C) 제조업 (D) A / B (%) B / C (%) B / D (%) 387 2,716 11,053 77, ,082 26, , ,725 11,924 47, , ,608 19,756 77, , ) 자료 : 광공업통계조사보고서 ( 통계청 ), 한국정밀화학공업진흥회통계자료 < 표 4-4-6> 최근의국내도료시장규모 ( 단위 :kl, 억원, %) 구 1999년 2000년분생산량금액구성비생산량금액구성비증감율 1) 자료 : 한국페인트, 잉크공업협동조합통계자료 정밀화학산업 68

78 3. 국내외기술개발동향 가. 환경대응형도료개발동향 제 4 장정밀화학산업의환경현황 69

79 < 표 4-4-7> 자동차용도료의고형분비교 ( 도장시 ) 구분종래 (%) 하이솔리드화 (%) 솔리드컬러 ( 백색 ) 메탈릭베이스 ( 실버 ) 탑코팅 % 80% 60% 40% 20% 0% 종래형하이솔리드수성 물용제고형분 그림 각형태별메탈릭베이스도료의조성비 ( 중량 %) 정밀화학산업 70

80 제 4 장정밀화학산업의환경현황 71

81 < 표 4-4-8> 환경대응형도료들의특성비교 구분용제형하이솔리드수성 ( 전착제외 ) 분체 도장시 VOC 도료의저장안정성 도장의용이성 ( 도장조건 ) 외관품질 ( 일반 ) 외관품질 ( 금속 ) 도색대응 ( 색깔변화 ) 부스배기처리 폐수처리 도장단가 1) 주 : 공업용을기준으로산정해본상대평가내용임. 나. 용도별 VOC 대응책 정밀화학산업 72

82 다. 기타저 VOC형도료 제 4 장정밀화학산업의환경현황 73

83 정밀화학산업 74

84 제 5 절잉크산업의현황과전망 1. 잉크산업의현황 < 표 4-5-1> 인쇄잉크종류별유기용제함유비율 성분비율 (%) 옵셋잉크 윤전잉크 그라비아잉크 성분비율 (%) 안료 ~40 유기안료 17 수지 ~20 폴리머 30 유류 물 40 용제 20~30(15) 35~45(30) 40~85 알콜 7 첨가제 5 5 1~5 첨가제 6 수성플렉소잉크 제 4 장정밀화학산업의환경현황 75

85 2. 국내외기술개발동향 정밀화학산업 76

86 제 6 절접착제산업의현황및향후전망 1. 세계접착제산업의현황 가. 주요국가의접착제구성비현황 제 4 장정밀화학산업의환경현황 77

87 < 표 4-6-1> 주요국가의접착제조성에따른구성비현황 ( 단위 %) 조성 국가 미국 (1997 년 ) 일본 (2000 년 ) 유럽 (1998 년 ) 한국 (2000 년 ) 1) 수계형 : 수용성형과에멀젼형포함 2) 용제형 : 초산비닐계, 합성고무계및천연고무계포함 정밀화학산업 78

88 < 표 4-6-2> 한국과일본의접착제용도에따른구성비현황 ( 단위 %) 구 분 한국 (2000년) 일본 (2000년) 수량 ( 톤 ) 비율수량 ( 톤 ) 비율 합 판 용 , 목 공 용 15, , 토목, 건축용 11, , 제 본 용 1, , 포 장 용 5, , 지 관 용 2, , 섬 유 용 7, , 자동차용 1, , 신 발 용 18, , 전기, 전자용 , 고무제품용 , 가 정 용 , 기 타 40, , 합 계 106, , ) 자료 : 정밀화학부문산업분석, 산업자원부, 한국산업기술평가원 (2002) 제 4 장정밀화학산업의환경현황 79

89 나. 환경위해요소현황 다. 환경친화형접착제개발현황 정밀화학산업 80

90 제 4 장정밀화학산업의환경현황 81

91 라. 접착제산업의환경규제현황 정밀화학산업 82

92 제 4 장정밀화학산업의환경현황 83

93 마. 접착제산업의환경오염평가현황 정밀화학산업 84

94 < 표 4-6-3> 유해화학물질의노출기준 ( 단위 : ppm) 유해화학물질명 노출기준 유해화학물질명 노출기준 벤젠 10 톨루엔 100 에틸아세테이트 400 아세톤 750 이소프로필알콜 400 트리클로로에틸렌 50 이소부틸알콜 50 크실렌 100 메틸이소부틸케톤 트리메틸벤젠 25 메틸에틸케톤 200 메탄올 200 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 에틸렌글리콜모노부틸에테르 5 25 노말헥산 50 디클로로메틸렌 50 노말부틸아세테이트 150 노말펜탄 600 스틸렌 50 n-부탄올 50 페놀 5 1) 주 : a. TWA(time weighted average)-1 일 8 시간작업을기준으로하여유해요인의측정농도에발생시간을곱하여 8 시간으로나눈농도를말하며산출공식은다음과같다. TWA 농도 = 2) 주 : b. STEL(short term exposure limit) - 1 회에노출되는경우의허용농도로이농도이하에서는 1 회노출간격이 1 시간이상인경우 1 일작업시간동안 4 회까지노출이허용될수있는농도를말한다. C : 유해요인의측정농도, T : 유해요인의발생시간 제 4 장정밀화학산업의환경현황 85

95 < 표 4-6-4> 경화후접착제유출물의화학적독성실험기준예 시료 ph 변화 * 중금속류 (ppm) 총고형분 ( mg / ml ) 총산화물질 ( ml )** 기준 ) 표준 ph : 7, ** KMnO4 소비량측정에의한값 2. 접착제산업의기술개발전망및과제 가. 기술개발전망 정밀화학산업 86

96 < 표 4-6-5> 환경친화형접착제종류별개발저해요소현안 접착제종류개발저해요소 수 용 성 형, 에 멀 젼 형 무용제경화형 핫멜트형 생분해형 사용후잔류물폐기시수질오염성, 유기용제형대비저접착력, 이액형은적용성저하, 일액형은저장성저하, 미반응잔존모노머의환경오염성열가소성이므로내열성저하, 반응형, 유기용제형대비저접착력저장성저하로방부제처리, 타접착제대비저내구성, 저접착강도 나. 기술개발과제 제 4 장정밀화학산업의환경현황 87

97 정밀화학산업 88

98 제 4 장정밀화학산업의환경현황 89

99 정밀화학산업 90

100 제 7 절의약산업의현황및향후전망 1. 국내의약산업동향 천억원 매출전망의약품출하지수 ( 전년동기비 ) 증감률 ( 우 ) ) 자료 : 대신경제연구소 2) 주 : 거래소및코스닥기업 35 개사의실적임 제 4 장정밀화학산업의환경현황 91

101 < 표 4-7-1> 의약품관련제조업체수추이 ( 단위 : 개소 ) 구 분 의약품 의약부외품 소분의약품 의료용구 위생용품 ) 자료 : 식품의약품안전청 < 표 4-7-2> 업체별매출실적및주요제품 업체명 매출액 ( 십억원 ) 증감율 (%) 경상이익 ( 십억원 ) 증감율 (%) 주요제품 한독약품 훼스탈, 더마톱, 트라테이스 바이엘 탈시드, 카네스텐, 아스피린 한국화이자 비아그라, 자라토, 노바스크 한국얀센 니조랄, 파리예트 B M S 흑전마이코스탄틴, 설존, 세프질 한국쉐링 노바티, 누벨정, 아젤리아크림 아스트라 흑전로섹, 밤벡, 베타록, 스프렌딜 한국릴리 프로작, 앨시드, 도브트랙스 노바티스 흑전산디문, 라미실, 팜비어 한국로슈 제니칼, 사리돈, 후트란 1) 자료 : 약업신문 (2001 년말실적기준 ). 정밀화학산업 92

102 < 표 4-7-3> 의약품생산실적추이 ( 단위 : 백만원 ) 구분 업소수 품목수 생산금액 < 표 4-7-4> 의약품수출실적총괄표 ( 단위 : US 달러 ) 구 분 수출목표 목표대비 전년대비 원료의약품 458,000, ,714, ,018, % 101.2% 완제의약품 218,000, ,095, ,071, % 108.3% ( 의약외품 ) (78,369,982) (55,235,144) 한약재 5,000,000 7,378,003 5,590, % 75.8% 화 장 품 79,000,000 76,492,375 80,141, % 104.8% 합 계 760,000, ,680, ,822, % 103.4% 1) 자료 : 한국의약품수출협회 < 표 4-6-5> 의약품수입실적총괄표 ( 단위 : US 달러 ) 구 분 구성비 전년대비 원 료 의 약 품 835,770, ,984, % 96.7% 완 제 의 약 품 409,756, ,159, % 119.4% 의 약 외 품 53,140,410 61,383, % 115.5% 체외진단용의약품 57,372,844 70,581, % 123.0% 화 장 품 270,864, ,459, % 140.1% 화 장 품 원 료 1,409,800 27,255, % - 방 사 성 약 품 1,715,378 9,507, % - 한약재 ( 품질검사 ) 80,559,430 60,306, % 74.9% 합 계 1,710,589,723 1,905,636, % - 1) 자료 : 한국의약품수출협회 제 4 장정밀화학산업의환경현황 93

103 < 표 4-7-6> 국내주요제약회사의제너릭의약품개발현황 업체명성분적용증특허만료시장규모 ( 십억달러 ) 심바스타틴고지혈증 종근당 오메프라졸위궤양만료 18.5 사이클로스포린 A 면역억제제 2014( 조성물 ) 1.3 로바스타틴고지혈증만료 - 제일제당 심바스타틴고지혈증 세프트리악손항생제만료 1.2 온단세트론항구토제 란소프라졸위궤양 암로피딘고혈압 한미약품 아지스로마이신항생제 세프트리악손 항 생 제 만료 1.2 사이클로스포린A 면역억제제 2014( 조성물 ) 1.3 이트라코나졸 항진균제 2017( 조성물 ) 0.6 동아제약 이트라코나졸 항진균제 2017( 조성물 ) 0.6 1) 자료 : 현대증권 정밀화학산업 94

104 < 표 4-7-7> 특허만료시한이가까운초대형의약품 성 분 특허만료시점 상품명 제조사 매출액 ( 십억달러 ) Loratadine Claritin D 쉐링프라우 2.3 Nabumetone Relafen 그락소스미스클라인 6.6 Clarithromycin Biaxin 애 보 트 1.3 Ciprofloxain Cipro 바 이 엘 1.5 Fluconazole Diflucan 화 이 자 0.9 Azithromycin Zithromax 화 이 자 1.0. Simvastatin Zocar 머 크 의약품제조공정의분류및오염물질배출 가. 미생물발효를이용한의약품생산 제 4 장정밀화학산업의환경현황 95

105 배양액 유기용매또는금속염 유기용매 종균배양 발효 여과 침전또는용해 분리 약효성분물질 필터케이크 슬러지 폐수 ( 유기용매 ) 폐수 ( 유기용매 ) 그림 미생물발효를이용한의약품생산공정도 정밀화학산업 96

106 나. 천연물이나생물로부터직접추출되는의약품 폐수 세척수 세척수 유기용매 VOC 천연물원료 혼합및세척추출증발 약효성분물질 폐수슬러지폐수 그림 천연물이나생물로부터직접추출되는의약품공정 다. 화학합성법에의한의약품의제조 제 4 장정밀화학산업의환경현황 97

107 VOC 응축 VOC 원료 폐수 반응 분리공정 - 추출 - 원심분리 - 여과 결정화 정제공정 - 재결정 - 원심분리 - 여과 건조 제품 반응잔류물 폐용매 폐수 폐수 그림 화학합성법에의한의약품의제조공정도 라의약품의제제화 정밀화학산업 98

108 바인더 (sugar,starch) VOC 약효성분물질 혼합및그래뉼화 캡슐화정제화 장치세척 제품 폐수수계용매폐수 그림 의약품제제화공정도 3. 국내외청정기술개발현황 가. 화학합성단계의단축을통한청정생산 제 4 장정밀화학산업의환경현황 99

109 O NCH 3 H NCH 3 Methylamine Ethanol + H 2 O Pd, CaCO 3 Ethanol Cl Cl Cl Cl Cl Cl Imine (not isolated) Mixture of cis and trans isomer (not isolated) H NCH 3 H NCH 3 D -Mandelic acid Ethanol Ethyl acetate HCl HCl Cl Cl Sertraline mandelate Cl Cl Sertraline HCl (Zoloft) 나. 반응공정의최적화를통한청정생산 CHO NH 2 + N OMe OMe O O C 6 H 5 O O CH C O O N R 3 N + O O O Cl OMe 정밀화학산업 100

110 다. 연속공정을이용한의약품의청정생산 라. 의약품제제화단계에서의청정기술 제 4 장정밀화학산업의환경현황 101

111 마의약품분리및정제공정에서의청정기술 바. 기존공정의운전절차개선을통한청정생산 사. 유기용매의회수및재사용 정밀화학산업 102

112 4. 기술개발전망및과제 제 4 장정밀화학산업의환경현황 103

113 정밀화학산업 104

114 제 5 장 개발방향및발전전략 제 1 절개발방향 제 5 장개발방향및발전전략 105

115 정밀화학산업 106

116 제 2 절발전전략 < 표 5-2-1> 단계별개발방향 단계추진목표내용 1 단계 (2003~2005) 용수사용량 10% 용매사용량 20% 폐기물발생량 10% 저감 기존공정에서의공해물질배출량저감기술개발 에너지절감및폐자원재활용기술개발 2 단계 (2006~2008) 용수사용량 20% 용매사용량 30% 폐기물발생량 20% 저감 친환경공정기술개발 환경부하가큰제품대체기술개발 3 단계 (2009~2012) Zero Emission System 구축을위한기반조성 혁신적인무공해신공정개발 혁신적인청정제품개발 제 5 장개발방향및발전전략 107

117 1. 농약산업 정밀화학산업 108

118 < 표 5-2-2> 농약산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계 단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축 과제년도 농 친환경합성공정개발 유해중간체대체기술개발 친환경합성공정개발 Green Chemistry 적용기술개발 약 VOC 저감기술개발 산 업 친환경제형공정개발 유해제형용매의대체기술 서방형농약제형개발 무공해신공정개발 원제효능최적화기술개발 친환경농약개발 제 5 장개발방향및발전전략 109

119 2. 염료산업 가. 염료합성신공정개발 나. 신규염료개발 정밀화학산업 110

120 제 5 장개발방향및발전전략 111

121 다. 환경규제대응 정밀화학산업 112

122 제 5 장개발방향및발전전략 113

123 < 표 5-2-3> 염료산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축과제년도 염료제조공정기술 수용성염료회수를증대 환경친화형반응용매개발 업계확산 고고착률염료개발 (85%) 염 료 환경친화적염료개발 ( 폐수절감 ) 고고착률염료개발 (95%) 초극세사용분산염료개발 (Apparel 용 ) 업계확산 산 업 Digital Printing 용염료및 Ink 개발 초극세사용분산염료개발 ( 부직포용 ) Nano 입자화기술 ( 분산염료 ) 고해상도염료개발고용해도염료개발 ( 반응성, 산성염료 ) 환경규제대응염료개발 무피부자극성염료개발 ( 분산염료 ) 인체무독성 Hair dyes 개발 기능성응용제품개발 정밀화학산업 114

124 3. 계면활성제산업 가. 일반적분류방법에의한신규계면활성제 제 5 장개발방향및발전전략 115

125 나. 제미니형계면활성제 다. 화학적분해성계면활성제 라. 기술개발전망및과제 정밀화학산업 116

126 < 표 5-2-4> 계면활성제산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축과제년도 계면활성제산업 재생가능자원확보신규계면활성제개발계면활성제신기능의발굴 Oil 원의확보 유도체화프로세스확립 친환경계면활성제개발 친환경계면활성제조합기술의개발 신기능, 고기능의발굴 친환경계면활성제의양산화 신규계면활성제적용기술개발 친환경계면활성제사용량의최적화 제 5 장개발방향및발전전략 117

127 4. 도료산업 가. 환경대응형도료개발동향 정밀화학산업 118

128 제 5 장개발방향및발전전략 119

129 나. 용도별 VOC 대응책 정밀화학산업 120

130 다. 기타저 VOC형도료 제 5 장개발방향및발전전략 121

131 < 표 5-2-5> 도료산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계 단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축 과제년도 VOC저감기술개발 수계도료개발 도료산업 천연원료도료개발 전학 분체도료 천연원료도료개발 친환경도료개발 친환경도료적용기술개발 친환경도료개발 선박용방오도료개발 정밀화학산업 122

132 5. 접착제산업 가. 기술개발전망 나. 기술개발과제 제 5 장개발방향및발전전략 123

133 정밀화학산업 124

134 < 표 5-2-6> 접착제산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계 단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축 과제년도 접착제산업 저 / 무독성제품화 저 / 무공해공정화 폐기물저감화 수성 / 천연 / 생분해성원료 수용화 / 무용제화공정 고성능화, 특수용도조성제조 고정별유해물질저감기술 고부가가치소재화, 해체용이접착기술 최적조성별양산화 최적적용공정실증 물성최적화및활용 환경친화형접착제실용화 ( 대기 / 수질오염저감율 >90%, 폐기물저감율 >80%) 제 5 장개발방향및발전전략 125

135 6. 의약산업 정밀화학산업 126

136 가. 화학합성단계의단축을통한청정생산 나. 반응공정의최적화를통한청정생산 다. 연속공정을이용한의약품의청정생산 제 5 장개발방향및발전전략 127

137 라. 의약품제제화단계에서의청정기술 마. 의약품분리및정제공정에서의청정기술 바. 기존공정의운전절차개선을통한청정생산 사. 유기용매의회수및재사용 < 표 5-2-7> 의약산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 의약산업 단계 1 단계 2 단계 3 단계단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축과제년도 청정생산의개념이도입된대체생산공정 생물촉매를이용한의약품생산 공정별 생물촉매탐색 대체생산공정의적용및최적화 생물촉매의생산및개량 생물촉매의고정화및안정화 대체생산공정연구개발 대상의약품에대한생물전환기술개발 정밀화학산업 128

138 < 표 5-2-8> 정밀화학산업의환경친화적발전을위한중장기기술로드맵 단계 1 단계 2 단계 3 단계단계별목표환경친화형기반조성실증기술개발 Zero Emission System 기반구축과제년도 농약산업 친환경합성공정개발 친환경제형공정개발 유해중간체대체기술개발 VOC 저감기술개발 유해제형용매의대체기술 친환경합성공정개발 서방형농약제형개발 원제효능최적화기술개발 Green Chemistry 적용기술개발 무공해신공정개발 친환경농약개발 염료제조공정기술 수용성염료회수를증대 환경친화형반응용매개발 업계확산 염료산업 환경친화적염료개발 ( 폐수절감 ) Digital Printing 용염료및 Ink 개발 고고착률염료개발 (85%) 고고착률염료개발 (95%) 초극세사용분산염료개발 (Apparel용) 초극세사용분산염료개발 ( 부직포용 ) Nano 입자화기술 ( 분산염료 ) 고용해도염료개발 ( 반응성, 산성염료 ) 고해상도염료개발 업계확산 환경규제대응염료개발 무피부자극성염료개발 ( 분산염료 ) 인체무독성 Hair dyes 개발 기능성응용제품개발 계면활성제산업 재생가능자원확보 신규계면활성제개발 계면활성제신기능의발굴 Oil 원의확보 유도체화프로세스확립 친환경계면활성제개발 친환경계면활성제조합기술의개발 신기능, 고기능의발굴 친환경계면활성제의양산화 신규계면활성제적용기술개발 친환경계면활성제사용량의최적화 도료산업 VOC저감기술개발천연원료도료개발친환경도료개발 수계도료개발 전학 분체도료 천연원료도료개발 친환경도료개발 친환경도료적용기술개발 선박용방오도료개발 접착제산업 저 / 무독성제품화 저 / 무공해공정화 폐기물저감화 수성 / 천연 / 생분해성원료 수용화 / 무용제화공정 고성능화, 특수용도조성제조고정별유해물질저감기술 고부가가치소재화, 해체용이접착기술 최적조성별양산화 최적적용공정실증 물성최적화및활용 환경친화형접착제실용화 ( 대기 / 수질오염저감율 >90%, 폐기물저감율 >80%) 의약산업 청정생산의개념이도입된대체생산공정 생물촉매를이용한의약품생산 공정별현황조사 생물촉매탐색 생물촉매의생산및개량 대체생산공정의적용및최적화 생물촉매의고정화및안정화 대체생산공정연구개발 대상의약품에대한생물전환기술개발 제 5 장개발방향및발전전략 129

139 제 3 절세부추진시책 1. 친환경합성공정개발 < 표 5-3-1> 주요친환경합성공정개발과제 구분중분류기술개발과제 친환경합성공정 농 의약원제등정밀화학제품의친환경제조공정 유해중간체대체기술개발 친환경합성공정개발 전기화학적공정기술개발 Green Chemistry 적용기술개발 염료제조공정 수용성염료회수율증대기술개발 환경친화형반응용매개발 정밀화학산업 130

140 2. 친환경제형공정개발 < 표 5-3-2> 주요친환경제형공정개발과제 구분중분류기술개발과제 친환경제형공정 VOC 저감기술 농약, 도료, 접착제의제형공정에서발생되는 VOC의저감화기술개발 유해제형용매대체기술개발 농약원제효능최적화기술 접착제의적용공정단계에서환경오염을원천적으로저감하는저 / 무공해공정화기술개발 수계도료 수계도료및그의적용기술개발 제 5 장개발방향및발전전략 131

141 3. 환경친화적정밀화학제품개발 정밀화학산업 132

142 < 표5-3-3> 주요친환경정밀화학제품개발과제 구분중분류기술개발과제 친환경염료 환경규제대응염료개발 고고착율염료개발 초극세사용분산염료개발 고용해도염료개발 친환경정밀화학제품 친환경도료 친환경접착제 분체도료개발 기능성환경대응형도료 저 / 무독성조성화기술개발 고기능성특수용수성화, 무용제형공정개발 환경친화형접착제주, 부원료용신소재개질및합성기술개발 기타친환경정밀화학제품 친환경농약원제및제형개발 미생물농약및적용기술개발 청정계면활성제개발 생분해성계면활성제및응용기술개발 기타친환경정밀화학제품개발 제 5 장개발방향및발전전략 133

143 4. 정밀화학제품의신기능개발 < 표 5-3-4> 주요신기능개발과제 구분중분류기술개발과제 신기능제품 계면활성제의신기능고기능화 신기능염료도료 계면활성제의신기능, 고기능의발굴기획 새로운기능을부여한염료및도료개발 정밀화학산업 134

144 5. 생물촉매를이용한의약품제조공정개발 제 5 장개발방향및발전전략 135

145 < 표 5-3-5> 주요생물촉매를이용한의약품제조공정개발과제 구분중분류기술개발과제 생물촉매탐색기술 스크리닝을위한데이터베이스확보 유전자재조합기술 표층발현기술을이용한생물촉매스크리닝 균주및효소스크리닝기술 생물촉매를활용한합성공정 생물촉매생산및개량기술생물촉매의고정화및안정화 클로닝기술 단백질구조분석기술 대사공학기술 생물촉매의인공진화기술 고정화담체제조기술 반응기질합성및디자인 조효소재생기술 세포안정화기술 생물전환기술 항생제원료생산기술 고혈압치료제생산기술 우울증치료제생산기술 정밀화학산업 136

146 제 5 장개발방향및발전전략 137

147

148 제 1 장서론 1 제 2 장석유화학산업현황및전망 2 제1절현황 2 1. 석유화학산업의중요성 2 2. 석유화학산업여건의변화 2 3. 국내석유화학산업의수급역사 3 4. 한국석유화학산업의현위상 3 5. 한국석유화학산업의경쟁력및기대현황 5 6. 한국석유화학산업의문제점및취약점 6 가. 환경 6 나. 문제점 6 다. 취약점 6 제2절전망 7 1. 석유화학산업의비전 7 2. 석유화학산업수급및생산 7 3. 한국석유화학산업의발전전략 9 제 3 장석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 10 제1절뉴라운드가석유화학산업에미치는영향 뉴라운드 한국의석유화학산업에미치는영향 10 제2절국제환경협약이석유화학산업에미치는영향 11 I

149 1. 석유화학산업에영향을주고있는국제협약의현황 11 가. 기후변화협약 11 나. 바젤협약 11 다. 몬트리올의정서 주요국제환경협약이석유화학산업에미치는영향 12 제3절각국의환경규제가석유화학산업에미치는영향 13 제4절환경규제가석유화학산업에미치는영향 국가환경규제정책과석유화학산업의변천사 환경매체별환경규제영향 15 가. 대기환경분야 15 나. 질환경분야 15 다. 폐기물분야 16 라. 유해화학물질분야 16 마. 토양환경분야 16 제5절전망 새천년석유화학산업의환경규제전망 환경매체별규제전망 17 가. 대기환경분야 17 나. 수질환경분야 18 다. 유독물분야 18 라. 폐기물분야 18 제 4 장유화학산업의환경현황 19 제1절환경적특성 19 제2절오염발생현황 대기오염물질 산업폐수 고체폐기물 20 II

150 제 5 장추진과제및발전전략 21 제 1 절추진과제 21 제 2 절발전전략 25 제 3 절기술개발 ROADMAP 27 III

151 < 표 2-1-1> 국내석유화학제품의시설능력현황 4 < 표 2-1-2> 대외수출입규모 4 < 표 2-1-3> 중국시장에서범용석유화학제품의지역 ( 국 ) 별경쟁력비교 5 < 표 2-2-1> 부문별생산능력및수요전망 8 < 표 5-1-1> 반응공학적청정생산기법 22 < 표 5-1-2> 공정변경에의한공정개선기술 23 < 표 5-1-3> 유해성원부재료의대체공정기술 24 I

152 서 제 1 장 론 제 1 장서론 1

153 제 2 장 석유화학산업현황및전망 제 1 절현 황 1. 석유화학산업의중요성 2. 석유화학산업여건의변화 석유화학산업 2

154 3. 국내석유화학산업의수급역사 4. 한국석유화학산업의현위상 제 2 장석유화학산업현황및전망 3

155 < 표 2-1-1> 국내석유화학제품의시설능력현황 ( 단위 : 십억원 ) 제조업 (A) 176, , , , , ,780 화학산업 (B) 15,722 33,519 47,223 46,279 56,038 석유화학산업 (C) 4,883 13,802 21,026 20,427 25,767 25,800 비중 (C/A) (C/B) 2.8% 31.1% 3.8% 41.2% 4.9% 44.5% 4.3% 44.1% 4.6% 46.0% 4.4% 1) 자료광공업통계조사보고서 (2000), 2001 년은협회추정치임. < 표 2-1-2> 대외수출입규모 ( 단위 : 억불 ) 참고 (2001 년총수출입액 ) 수출수입 (5.5%) 39 (2.8%) 1,504 1,411 무역수지 ) 주 ( ) 는전체수출입액을 100 으로한비중 2) 주 2001 년반도체, 자동차, 컴퓨터, 조선등에이어 6 대수출산업 ( 자료 ) KOTIS 무역통계 석유화학산업 4

156 5. 한국석유화학산업의경쟁력및기대현황 < 표 2-1-3> 중국시장에서범용석유화학제품의지역 ( 국 ) 별경쟁력비교 가격경쟁력 비가격경쟁력 평가요인 원료 설비규모 생산성 노후화정도 수송비용 Bargain Power Diversity ( 품질 ) 선발기업이익 1 위 사우디 / 이란 A A A BC AB C C 미국 / 캐나다 AB AB B BC B A B 한국 C B B A A AB A 2 위 대만 C AB AB A B BC B 싱가포르 C AB AB AB C BC C 3 위 일본 C C C A B A A 서유럽 BC B C C C A B 제 2 장석유화학산업현황및전망 5

157 6. 한국석유화학산업의문제점및취약점 가. 환경 나. 문제점 다. 취약점 석유화학산업 6

158 제 2 절전 망 1. 석유화학산업의비전 2. 석유화학산업수급및생산 제 2 장석유화학산업현황및전망 7

159 < 표 2-2-1> 부문별생산능력및수요전망 ( 단위 : 천톤, %) AAGR '01-'05 '05-'10 생산능력 (A) 9,546 9,796 9,796 9,796 9,796 9, % 합성수지 국내수요 (B) 4,296 4,557 4,799 5,053 5,321 6, % 4.1% 내수비중 (B/A) 45% 47% 49% 52% 54% 66% 생산능력 (A) 6,175 6,175 6,695 6,895 6,895 6, % 합성원료 국내수요 (B) 4,845 5,015 5,120 5,228 5,338 6, % 2.4% 내수비중 (B/A) 78% 81% 76% 76% 77% 87% 생산능력 (A) % 합성고무 국내수요 (B) % 내수비중 (B/A) 43% 45% 46% 47% 49% 55% 생산능력 (A) 16,179 16,429 16,949 17,149 17,149 17, % 계 국내수요 (B) 9,340 9,776 10,129 10,497 10,881 12, % 3.2% 내수비중 (B/A) 58% 60% 60% 61% 63% 74% 1) 주전망은 생산능력 : 현시점에서발표된신증설까지만반영하여가정 수요 : 석유화학산업의발전전략과미래상 (2000) 의수요성장률에서최근시황을감안하여추정 석유화학산업 8

160 3. 한국석유화학산업의발전전략 기본전략 세계적으로경쟁력이있는강한기업육성 산업의고부가가치화 전략적해외투자로안정적해외시장진출거점확보 환경경영으로지속가능한발전체제구축 기본전략민간정부 원가경쟁력강화전략 기업합병및사업통합을통한대형화 집약화 전략적제휴의확대 신증설자제와노후시설폐기 납사및대체원료에 0세율적용 산업용연료에대한특소세폐지 상시구조조정지원체제구축 각종부담금폐지및축소 고부가가치화전략 기존제품의고부가가치화 - 차별화제품비중확대 고부가가치틈새시장발굴, 사업화 기업의 R&D 활성화지원 화학산업전체에대한통합기술네트워크구축 고급기술인력양성을위한교육환경개선과인센티브강화 세계화전략 수출시장의다변화 해외직접투자확대 - 수출시장 산유국 통상마찰사전조정시스템구축 산업의이해에근거한양자간 다자간경제협력 (FTA등) 강화 환경경영전략 Responsible Care 운동의정착및활성화 2010년까지에너지효율성 10% 이상개선 청정생산기술, 에너지절약기술개발을위한장기 Road Map에따른산 학 연기술개발지원 제 2 장석유화학산업현황및전망 9

161 제 3 장 석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 제 1 절뉴라운드가석유화학산업에미치는영향 1. 뉴라운드 2. 한국의석유화학산업에미치는영향 석유화학산업 10

162 제 2 절국제환경협약이석유화학산업에미치는영향 1. 석유화학산업에영향을주고있는국제협약의현황 가. 기후변화협약 나. 바젤협약 다. 몬트리올의정서 제 3 장석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 11

163 2. 주요국제환경협약이석유화학산업에미치는영향 석유화학산업 12

164 제 3 절각국의환경규제가석유화학산업에미치는영향 제 3 장석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 13

165 제 4 절환경규제가석유화학산업에미치는영향 1. 국가환경규제정책과석유화학산업의변천사 석유화학산업 14

166 2. 환경매체별환경규제영향 가. 대기환경분야 나. 질환경분야 제 3 장석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 15

167 다. 폐기물분야 라. 유해화학물질분야 마. 토양환경분야 석유화학산업 16

168 제 5 절전 망 1. 새천년석유화학산업의환경규제전망 2. 환경매체별규제전망 가. 대기환경분야 제 3 장석유화학산업관련국내외환경규제동향및전망 17

169 나. 수질환경분야 다. 유독물분야 라. 폐기물분야 석유화학산업 18

170 제 4 장 석유화학산업의환경현황 제 1 절환경적특성 제 4 장석유화학산업의환경현황 19

171 제 2 절오염발생현황 1. 대기오염물질 2. 산업폐수 3. 고체폐기물 석유화학산업 20

172 제 5 장 추진과제및발전전략 제 1 절추진과제 제 5 장추진과제및발전전략 21

173 < 표 5-1-1> 반응공학적청정생산기법 기술명기술개요 과제구분 고선택성저부산물생성 EG (Ethylene Glycol) 제조기술개발 에틸렌에서산화에틸렌을거쳐 EG를합성하는 2단공정에서산화에틸렌의제한적선택성을극복할수있는새로운중간체반응경로나 1단저압반응공정을개발 부산물생성저감및에너지절약 단기과제 폴리프로필렌무용매중합기술개발 고효율의촉매를사용하는프로필렌벌크중합 (bulk polymerization) 기술개발 제품정제에서비롯되는폐수및배출물질방지및촉매사용량의감소에따른폐수발생량의감축 중기과제 신반응기공정기술개발 오염물질의배출과에너지소비를감축할수있는초음파반응기, 마이크로반응기, 단시간접촉반응기 (short-contact time reactor), 분리막반응기또는분리막을결합한 hybrid 반응기등과같은새로운개념의반응기의개발 저환경오염, 보다낮은운전비용, 보다균일한반응, 향상된공정의운전성등을확보하기위한새로운반응조건탐색 장기과제 석유화학산업 22

174 < 표 5-1-2> 공정변경에의한공정개선기술 기술명기술개요 과제구분 C4 유분활용유효탄화수소제조기술개발 C4 유분을활용하여 MTBE, TBA 등과같은유효탄화수소제조공정을개발하여기존공정을개선하고, 환경오염저감 단기과제 올레핀신분리기술개발 흡착, 반응흡수및새로운막 / 증류혼합공정을개발하여기존의증류공정대체함으로써에너지절약및이산화탄소배출감축 미국의경우정유화학공장촉매크래킹 Unit의배출가스로부터연간 180만톤의프로필렌회수 중기과제 신반응매질공정기술개발 새로운반응매질을사용하는공정은궁극적으로새로운장치와반응기설계, 새로운분리기술개발하여기존공정을변경하고개선하는것을요구함. 새로운반응매질은무용매반응계와이온화액체, 수계또는용융계, 고밀도가스상등과같은비탄화수소계용매및초임계매질, 플라즈마등을포함함. 장기과제 제 5 장추진과제및발전전략 23

175 < 표 5-1-3> 유해성원부재료의대체공정기술 기술명기술개요 과제구분 Phosgen 비사용 TDI (Toluene Diisocyanate) 제조기술개발 맹독성 phosgene을이산화탄소로대체하며, 유기화합물무수물을탈수제로대체하여 HCl의생성을방지함. 중기과제 CO 2 활성화및반응기술개발 지구온난화가스인 CO 2 를고부가가치석유화학제품을제조하는대체원료로사용하는기술개발 빛형태의에너지를 CO 2 를활성화하는에너지로전환시켜 CO 2 를활성화하면서계속반응시킬수있는방법을탐구 장기과제 신촉매와신반응기설계를포함하는공정기술의개발필요 C 1 화합물을고부가가치유도체 (C 5 이상 ) 로전환하는기술개발 석유의새로운대체원료를사용함으로써폐기물과부산물을최소화하면서자원활용효율을향상시킴. 새로운 C 1 화합물의전환기술 ( 예 : 광촉매, 열촉매, 전기화학적촉매, 저온전환 ) 개발 메탄의부분산화에의한고효율합성가스 (CO + H 2) 제조기술개발 장기과제 석유화학산업 24

176 제 2 절발전전략 폐기물 (Emissions, Effluents & CO 2 포함 ) 감축 : 최대 20% 폐기물과부산물로전환되는원료의손실감축 : 최대 60% 에너지소비량감축 : 최대 20% C1 화합물을대체원료로이용비율증대 : 최대 10% 제 5 장추진과제및발전전략 25

177 석유화학산업 26

178 제 3 절기술개발 ROADMAP 석유화학산업청정기술개발 ROADMAP 년도현재 (2002) 반응공학적 고선택성저부산물생성 EG 제조기술 청정생산기법 폴리프로필렌무용매중합기술 신반응기공정기술 공정변경에의한공정개선기술 C4 유분활용유효탄화수소제조기술올레핀신분리기술 신반응매질공정기술 제 5 장추진과제및발전전략 27

179 석유화학산업청정기술개발 ROADMAP 년도현재 (2002) Phosgen 비사용 TDI 제조기술 유 해 성 원부재료 CO 2 대체 활성화및반응기술개발 공 정기술 C1 화합물의고부가가치유도체 전환기술 석유화학산업 28

180 < 첨부 1> 추진과제개요서 중분야 반응공학적청정생산기법 세부기술명 고선택성저부산물생성 EG (Ethylene Glycol) 제조기술개발 기술소유국가 미국, 일본 기술내용 기존기술은에틸렌에서산화에틸렌을거쳐 EG를합성하는 2단공정을사용하고있는데, 부산물이많이발생하고에너지소비가크다는단점이있음. 본연구에서는산화에틸렌의제한적선택성을극복할수있는새로운중간체반응경로를개발하거나, 또는 1단저압반응공정을개발하여기존기술의문제점을해결하고자함. 대상소재국내규모 815천톤 / 년 (1998년기준 ) 적용가능 % 30% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 250천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 부산물생성저감및에너지절약 석유화학산업의청정화에기여 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 4 년 실용화 / 상업화 기간 2 년 자금 15 억원 기술 자금 10 억원 제 5 장추진과제및발전전략 29

181 중분야 반응공학적청정생산기법 세부기술명폴리프로필렌무용매중합기술개발기술소유국가미국, 일본 기술내용 기존기술은용액중합에의하여폴리프로필렌을제조하고있음. 중합체의분리와건조에있어서용매의완벽한회수가불가능함. Silica-gel 또는 molecular sieve를이용한용매회수흡착공정은기술적으로는가능하나경제적인측면에서불가능하고, 중합체부유물처리시많은양의폐수가발생한다는문제점이있음. 본연구에서는용매를사용하지않는고효율의촉매를이용하는중합공정을개발하여폐수및폐기물의배출을방지하고자함. 또한, 촉매사용량의감소로인하여촉매를제거할때발생하는폐수량의감소를기대할수있음. 대상소재국내규모 2,345 천톤 / 년 (1999년기준 ) 적용가능 % 30% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 700천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 현재 1000kg의폴리프로필렌을생산하기위해투입되는원료의양을 1185kg에서 1013kg까지절감가능 환경적효과 ( 고밀도폴리에틸렌 1000kg 생산시 ): 배기가스 : 108kg에서 16kg으로감축가능 폐수발생량 : 77kg에서 0로감축가능 고체폐기물 : 15kg에서 4kg으로감축가능 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 6 년 실용화 / 상업화 기간 2 년 자금 30 억원 기술 자금 20 억원 석유화학산업 30

182 중분야 반응공학적청정생산기법 세부기술명신반응기공정기술개발기술소유국가선진국개발중 기술내용 본연구에서는기존반응기를대체하여오염물질의배출과에너지소비를감축할수있는초음파반응기, 마이크로반응기, 단시간접촉반응기 (short-contact time reactor), 분리막반응기또는분리막을결합한 hybrid 반응기등과같은새로운개념의반응기를개발하고자함. 저환경오염, 보다낮은운전비용, 보다균일한반응, 향상된공정의운전성등을확보하기위한새로운반응기와반응조건을탐색하는연구임. 대상소재국내규모 2,000 천톤 / 년 적용가능 % 30% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 600천톤 / 년 기존기술로는달성할수없는환경오염저감및에너지절약가능 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 시설투자비를최소화하면서보다낮은제조비용으로화학제품의생산이가능함. 기존기술과공정을대체하여석유화학산업의청정화에기여 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 15 년 실용화 / 상업화 기간 5 년 자금 150 억원 기술 자금 80 억원 제 5 장추진과제및발전전략 31

183 중분야 반응공학적청정생산기법 세부기술명신반응기공정기술개발기술소유국가선진국개발중 기존공정은불충분한분리로인하여사용이불가능한부산물이다량발생하며, 산화폐기물과알칼리액이들어있는폐수가발생하는등의문제가있음. 기술내용 본연구에서는 C 4 유분을활용하여 MTBE, TBA 등과같은유효탄화수소제조공정을개발하여기존공정을개선하고, 환경오염저감시키고자함. 휠스는 C 4 유분분리공정의전단계에서다단계 MTBE/TBA 제조공정을개발하여 C 4 유분을직접활용하면서기존의분리공정을개선하였음. 대상소재국내규모 730천톤 / 년 (1998년기준 ) 적용가능 % 30% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 220 천톤 / 년 분리공정에소요되는에너지소비를대폭절감가능 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 산촉매제대신에고체산촉매제사용하여부산물과폐수발생을대폭적으로감축 반응매개가부식성이없고이에따른수선비용의절감 촉매는재생가능하며, 따라서소각또는매립의문제방지 공정의유연성확보 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 4 년 실용화 / 상업화 기간 3 년 자금 30 억원 기술 자금 20 억원 석유화학산업 32

184 중분야 공정변경에의한공정개선기술 세부기술명올레핀신분리기술개발기술소유국가미국 기존공정에서는에너지다소비공정인증류공정이사용되고있음. 기술내용 본연구에서는에너지저소비공정인새로운분리막 / 증류 hybrid 혼합공정 system을개발하여기존의증류공정대체하여에너지절약및이산화탄소배출을감축시키고자함. 미국의경우, 정유화학공장촉매크랙킹 Unit의배출가스로부터년간 180만톤의프로필렌회수하고있음. 그러나, 올레핀분리의주공정에는아직실용화되지않았음. 대상소재국내규모 에틸렌 5,000 천톤 / 년, 프로필렌 3,300 천톤 / 년 (1998 년기준 ) 적용가능 % 10% ( 개발 5 년후 ) 국내적용가능규모 830천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 기존의증류공정대체하여에너지절약및이산화탄소배출감축에기여 분리공정의소형화및경제성향상에기여 기술적용성공가능성매우높음높음보통 낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 8 년 실용화 / 상업화 기간 3 년 자금 50 억원 기술 자금 30 억원 제 5 장추진과제및발전전략 33

185 중분야 공정변경에의한공정개선기술 세부기술명신반응매질공정기술개발기술소유국가선진국개발중 본연구의핵심개발내용은새로운매질을이용하여새로운화학반응기술을개발하고경제성있는청정생산공정을개발하는것임. 기술내용 새로운반응매질을사용하는공정개발은궁극적으로새로운장치와반응기설계, 새로운반응기술개발하여기존공정을변경하고개선하는것임. 새로운반응매질은무용매반응계와이온화액체, 수계또는용융계, 고밀도가스상등과같은비탄화수소계용매및초임계매질, 플라즈마등을포함함. 대상소재국내규모 2,000 천톤 / 년 적용가능 % 30% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 600 천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 기존기술로는달성할수없는환경오염저감및에너지절약가능 시설투자비를최소화하면서보다낮은제조비용으로화학제품의생산이가능함. 기존기술과공정을대체하여석유화학산업의청정화에기여 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 15 년 실용화 / 상업화 기간 5 년 자금 100 억원 기술 자금 70 억원 석유화학산업 34

186 중분야 유해성원부재료의대체공정기술 세부기술명 Phosgen 비사용 TDI (Toluene Diisocyanate) 제조기술개발 기술소유국가 선진국개발중 기존 TDI 제조공정에서는독성이강한 phosgen을사용하고있으며, 제조공정상에서다량의 HCl이발생하는문제점이있음. 기술내용 본연구에서는맹독성 phosgen을이산화탄소로대체하고, 유기화합물무수물을탈수제로대체하여 HCl의생성을방지할수있는 TDI 제조기술을개발하고자함. 대상소재국내규모 70천톤 / 년 (1999년기준 ) 적용가능 % 100% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 70 천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 맹독성 phosgen의비사용으로인한작업자의안전문제개선및환경오염방지 기존기술과공정을대체하여석유화학산업의청정화에기여 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 8 년 실용화 / 상업화 기간 3 년 자금 40 억원 기술 자금 30 억원 제 5 장추진과제및발전전략 35

187 중분야 유해성원부재료의대체공정기술 세부기술명 CO 2 활성화및반응기술개발기술소유국가선진국개발중 본연구에서는지구온난화가스인 CO 2 를고부가가치석유화학제품을제조하는대체원료로사용하는기술을개발하고자함. 기술내용 빛형태의에너지를 CO 2 를활성화하는에너지로전환시켜 CO 2 를활성화하면서계속반응시킬수있는방법을탐구하는것임. 신촉매와신반응기설계를포함하는공정기술의개발이필요함. 대상소재국내규모 3000천 / 년 (2001년기준 ) 적용가능 % 10% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 300 천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 지구온난화가스인 CO2 재활용기술개발로환경오염을방지하면서폐자원활용효율을향상시킬수있음. 석유화학산업의새로운대체원료개발가능 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 12 년 실용화 / 상업화 기간 5 년 자금 100 억원 기술 자금 50 억원 석유화학산업 36

188 중분야 유해성원부재료의대체공정기술 세부기술명 C 1 화합물을고부가가치유도체 (C 5 이상 ) 로전환하는기술개발 기술소유국가 선진국개발중 기술내용 석유의새로운대체원료를사용함으로써석유고갈에대비하고, 폐기물과부산물을최소화하면서자원활용효율을향상시킬수있는기술을개발함. 본연구에서는새로운 C 1 화합물의전환기술 ( 예 : 광촉매, 열촉매, 전기화학적촉매, 저온전환 ) 을중점적으로개발하고자함. 또한, 메탄의부분산화에의한고효율합성가스 (CO+H 2 ) 제조기술을개발함. 대상소재국내규모 에틸렌 5,000 천톤 / 년, 프로필렌 3,300 천톤 / 년 (1998 년기준 ) 적용가능 % 10% ( 개발 5년후 ) 국내적용가능규모 830천톤 / 년 기대효과 ( 환경적효과, 경제적효과 ) 석유고갈에대비할수있는기술확보 폐기물과부산물의최소화및자원활용효율의향상가능 석유화학산업의새로운대체원료개발가능 기술적용성공가능성매우높음높음 보통낮음매우낮음 국내기술보유여부기적용개발완료개발중개발필요 개발기술 기간 15 년 실용화 / 상업화 기간 5 년 자금 100 억원 기술 자금 50 억원 제 5 장추진과제및발전전략 37