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롯데케미칼은 2003년 대산공장을 보유하고 있던 현대석유화학을 인수함으로써 대산석유화학단지에도 새로운 둥지를 마련했다. 인수 이후 2008년까지 대대적인 NC공장 증설을 통해 에틸렌 생산규모를 연간 65만 톤에서 110만 톤으로 확대했다. 이 때까지만 해도 단일설비를 기준으로 국내에서 생산규모 1위는 90만 톤의 생산능력을 가진 LG화학의 NC공장이었다. 그러나 대산공장이 설비증설을 통해 국내에서는 처음으로 에틸렌 기준 연산 100만 톤을 돌파함으로써 LG화학을 앞지르고 국내 1위를 실현했다.
대산공장이 100만 톤 규모로 NC공장을 증설함에 따라 석유화학산업에서 롯데케미칼의 위상이 크게 높아졌다. 뿐만 아니라 대산 NC공장이 2009~2010년에 세계 최초로 2년 연속 에틸렌 100만 톤 생산에 성공함으로써 규모에서만이 아니라 실제 운영 측면에서도 글로벌 수준의 경쟁력을 인정받았다.
대산공장은 여러 분야에서 뛰어난 역사적 성과를 창출하고 있다. 무엇보다도, SHELL의 Omega공정을 EG2공장에 적용하여 세계 최초로 상업운전에 성공함으로써 MEG의 수율을 극대화시킨 것은 대산공장의 치열한 도전정신과 탐구정신이 일구어낸 성과였다.
뿐만 아니라 각 단위공장들도 뛰어난 경쟁력으로 화제를 모으고 있다. 일례로, SM공장은 전 세계의 SM공장 중 스팀사용 비율이 가장 낮은 에너지 최적화 공장으로 높은 명성을 얻고 있다. 또 PE1공장은 동일한 공정을 가진 국내외 100여 개의 공장 중 세계 최초로 22개월 연속 무사고운전의 대기록을 세우기도 했다. PP2공장은 Gas Phase Reactor를 보유하고 있어 Homo/Random/Block grade 생산이 가능하다는 장점이 있으며, PE2공장 Autoclave 후단에 Tubular Reactor를 설치하여 EVA제품을 생산한 것은 대산공장이 세계 최초로 이루어낸 성과이다.
2016년 1월 현재 대산공장은 12팀 26담당의 조직에 525명의 임직원이 근무하면서, 납사를 분해하여 만드는 EL과 PL을 기본으로 하여 Benzene, BD, TBA, Mixed-Xylene, Toluene, SM, EG, GE, LDPE, LLDPE, PP, EVA 등의 제품을 주로 생산하고 있다. 신규사업으로 EOA공장 신설계획도 추진 중이다.
한편 대산공장에는 롯데케미칼이 현대오일뱅크와 합작하여 설립한 현대케미칼의 MX공장이 건설 중이다. 2016년 말 공장이 준공돼 MX 생산이 시작되면 대산공장은 경쟁력 있는 원료를 안정적으로 조달할 수 있게 되므로, 향후 지속성장이 가능한 공장으로서의 새로운 도약이 기대되고 있다.