초록 ▼

● 50kg/day DME Pilot Plant 운전을 통한 DME 공정 데이터 확보
● 일일 10톤 DME 생산 Demo Plant 설계, 건설 및 운영
● 일일 3,000톤 DME 생산 플랜트 설계 국산화
● DME 상용화 사업타당성 조사
● DME 제조공정 모사 및 반응기 해석을 통한 반응기 설계기술 확보
● 기상/액상 DME 분리공정 최적화를 통한 분리장치 설계 및 설치
● 연료급 DME 분리공정 국산화 및 실증화
● CAMERE-II 공정개발(메탄리포머, 역수성가스반응 및 DME/메탄올

● 50kg/day DME Pilot Plant 운전을 통한 DME 공정 데이터 확보
● 일일 10톤 DME 생산 Demo Plant 설계, 건설 및 운영
● 일일 3,000톤 DME 생산 플랜트 설계 국산화
● DME 상용화 사업타당성 조사
● DME 제조공정 모사 및 반응기 해석을 통한 반응기 설계기술 확보
● 기상/액상 DME 분리공정 최적화를 통한 분리장치 설계 및 설치
● 연료급 DME 분리공정 국산화 및 실증화
● CAMERE-II 공정개발(메탄리포머, 역수성가스반응 및 DME/메탄올 합성반응으로 구성)
● CAMERE-II 공정모(메탄대비 약 120%이상의 DME 및 메탄올 공정수율을 확립)
● 하루 4kg/d 급 규모의 공정을 구성 DME 수율 100% 이상 실현 가능성 증명
● 역수성가스 촉매의 제법을 확립 및 촉매 성형기술개발
● 메탄올 합성촉매 및 메탄올 탈수촉매 개발후 DME 합성촉매를 성형하여 공정적용
● 50KPD 처리용량의 연료급 DME 분리공정 개발 및 분리설비 설치 운전 및 공정모사를 통한 10TPD용량 연료급 DME 분리공정 설계자료 수집 및 검토.
● 공정모사를 통한 10TPD 용량의 분리공정 최적 설계 확립, 50KPD 용량의 연료급 DME 분리장치 및 공정 최적화.
● 50KPD 용량의 연료급 DME 분리공정 설비 최적화 기술 확립, 10TPD 용량의 연료급 DME 분리공정의 최적화 기법 개발 및 적용.
● 50kg/day 용량의 장치를 통한 에너지 절감 공정 개발, 모사를 통한 10TPD 용량의 연료급 DME 분리공정 에너지절감 기술개발.
● 연료급 DME 분리 플랜트 국산화 및 실증화 완료.
● DME 분리공정 설계를 위한 자료 수집 및 물성 측정, 공정모사를 통한 연료급 DME 분리공정 설계자료 도출,
● 50KPD 처리용량의 연료급 DME 분리설비 설치 및 시운전
● 10TPD 용량의 연료급 DME 분리공정 모사.
● 50KPD 처리용량의 연료급 DME 분리공정 성능평가, 장치개선, 검증 및 최적 운전조건 확립. 10TPD 처리용량의 DME 분리공정 최적화 자료 도출을 위한 모사.
● DME 분리공정 상용화 플랜트 구축에 필요한 공정 최적화 기법 개발, Mass Exchange Network(MEN) 설계기법 및 Global Optimization 기법 정립, 10TPD 용량의 DME 분리공정의 최적화.
● 경제적 DME 분리공정 구축을 위한 Heat Exchange Network (HEN) 개발
● 10TPD 용량의 DME 분리공정으로의 HEN 적용 및 검증
● 상용화 DME 분리 플랜트로의 Scale-up을 위한 Engineering Data 확보.
● 연료급 DME 분리 관련 최적화 독자기술 확보 및 특허등록
● 연료급 DME 분리 상용화 플랜트 기본 설계.

Abstract ▼

Korea Gas Corporation(KOGAS) has worked hard to insure safe, stable and economic supply of natural gas to Korea. KOGAS supplies natural gas through pipelines all over Korea to answer the social call for clean energy.
There is an increasing need to supply clean energy to the remoted area and insul

Korea Gas Corporation(KOGAS) has worked hard to insure safe, stable and economic supply of natural gas to Korea. KOGAS supplies natural gas through pipelines all over Korea to answer the social call for clean energy.
There is an increasing need to supply clean energy to the remoted area and insular area, but it is uneconomical to supply natural gas to those area.
Accordingly, DME is proposed as practical alternative ways to supply clean energy.
The biggest need for DME technology development is that DME can be a decent substitute for diesel and LPG.
The property of DME is similar to that of LPG. On top of that, DME is environmentally friendly fuel with low emission gas.
We have been developing DME production technology to supply another clean energy for future energy security in Korea.
In this study, we constructed and have operated 10ton/day DME demonstration plant. We have improved the DME production process, DME reactor design technology and catalyst technology. KOGAS is making a comprehensive and integrated plan for supply a stable energy future. With DME technology, we will play a major role on future energy technology.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 7
• 요약문 ... 18
• SUMMARY ... 22
• CONTENTS ... 23
• 목차 ... 24
• 그림목차 ... 26
• 표목차 ... 30
• 제1장 서론 ... 32
• 제2장 기술개발 내용 ... 34
• 제1절 10TPD DME 실용화 기술개발(세부1주관) ... 34
• 1. DME Pilot 플랜트 시험 ... 34
• 2. DME Demo 플랜트 종합운전 ... 35
• 3. DME 상용 플랜트 설계 ... 52
• 3.1. DME제조 상용플랜트 개요 ... 52
• 3.2. 일일 3,000톤 DME 생산 상용플랜트 Process 구성 ... 52
• 3.3 플랜트 Overall Thermal Energy Efficiency ... 57
• 3.4. Base Case ... 57
• 3.5. 상용 플랜트 공정 개선 ... 58
• 4. DME 사업 타당성 분석 ... 60
• 4.1. DME로 개발 가능한 가스전 현황 ... 60
• 4.2. 가스전 선정시 고려사항 ... 60
• 4.3. DME 시장전망 분석 ... 61
• 4.4. DME 경제성 분석 ... 62
• 제2절 이산화탄소 저감을 위한 DME 제조공정 기술개발(세부2주관) ... 66
• 1. 촉매개발 ... 66
• 2. 공정개발 및 DME/MeOH 합성 운용, 운전 ... 112
• 2.1. Process Development ... 112
• 제3절 연료급 DME 제조 분리공정개발(세부3주관) ... 120
• 1. KOGAS DME Pilot 플랜트 분리공정 기술개발 ... 120
• 1.1. 50KPD DME 분리공정 모사 결과 ... 120
• 1.2. 50KPD DME 분리공정 개발 및 운전 ... 124
• 1.3. Lab 실험을 통한 50KPD DME 분리공정 최적화 ... 126
• 2. DME Demo 플랜트 분리공정 기술개발 ... 133
• 2.1. 10KPD DME 분리공정 모사 결과 ... 133
• 2.2. 10TPD DME 분리공정 설계 비교 검토 결과 ... 137
• 2.3. Engineering Data 도출을 위한 고압용 기-액 상 평형 실험 ... 142
• 제3장 결론 및 향후 계획 ... 150