마스터제목스타일편집 DME 연료화를위한추진현황소개 2011. 11. 1 백영순
마스터제목스타일편집 목 차 1 KOGAS DME 상용플랜트기본설계 2 K-DME Project 사업타당성분석 3 4 K-DME 상용화사업 DME-LPG 혼합연료경제성 4
KOGAS DME 사업추진현황 (1) 상용플랜트기본설계완료 ( 11.7) KOGAS DME 기술라이센스확보를위핚상용급 (300,000톤/ 년 DME 생산기준 ) DME 플랜트기본설계 ( 용역사 : 핚국가스기술공사 ) 핵심원천기술 ( 촉매, 반응기, 공정기술 ) 개발기반으로하는플랜트엔지니어링기술확립 엔지니어링기술사업화를위핚 BEP(Basic Engineering Package) 구축 * Process Design Package(PDP), HMB, PFD, P&ID 및각붂야별 ( 기계, 전기, 계장, 배관등 ) 설계도출 Pre-FEED( 사우디아라비아기준으로설계완료 ) 순수국산화독자기술사업화기틀마련 (2) 중동, 아프리카등사업타당선조사 (Feasibility Study) 확립 ( 11.8) 해외사업화를위핚기술검증, 시장조사및경제성붂석수행 ( 용역사 : 미국 RES Group) (Technical FS) (Economic FS) 기술적타당성검토 시장조사 경제성조사 투자적정성조사 기술수준평가 LPG-DME 시장 투자비붂석 (300,000 톤기준 ) 위기관리및대응방안도출 타공정비교 국내외시장조사및전망 경제성평가 (IRR, 민갂도붂석 ) 사업투자결정 투자결정및사업화추진 3
경제성분석결과 회수기갂은 5.0 년, 순현가 335 백만 USD, IRR 은 21.3% 임. 회수기갂 (Payback Time) 5.0 년 세전투자수익율 (Pre-tax ROI) 27.8% 순현가 (NPV) 335 백만 USD 내부수익률 (IRR) 21.3% 수정내부수익률 (MIRR)* 14.7% 수익성지수 (PI)* 1.87 * MIRR (Modified internal rate of return) : 현금재투자수익을고려핚내부수익률 * PI (Profitability index) : 현금유입의현가를현금유출의현가로나눈것 4
DME 상용플랜트 Basic Design Package 확립 플랜트생산용량 : DME : 900 Ton/Day (300,000 Ton/Year) MeOH : 180 Ton/Day (60,000 Ton/Year) 생산 DME 순도 : DME 99.6 wt% / MeOH 98.0 wt% 저장탱크용량산정 : DME 25,000 M 3 x 2set MeOH 12,000 M 3 x 1set 위치 : 중동사우디아라비아, 아프리카, 모잠비크등기준 예상지역 ( 사우디아라비아 ) Commercial DME Plant Plot Plan 5
기술적타당성검토 KOGAS DME Process Toyo DME Process Process Development Stage K-DME 10 Metric Tons/Day Demonstration Plant Toyo 30 Metric Tons/Day Plant 340 Metric Tons/Day Commercial-Scale Process Type One-Step or Direct Two-Step or Indirect Number of Reaction Steps 2 (Reformer -> DME) 3 (Reformer -> Methanol -> DME) Number of Major Equipment 80 plus ASU 90 plus ASU Tolerance for High CO 2 in NG Feed Up to 30 mole% CO 2 Not Known Reforming Tri-Refomer Utilize High CO 2 NG Feed Combined SMR, Heat Exchange, Autothermal CO 2 Adsorption & Stripping DME Production DME & MeOH Purification 특징 기술수준비교 Requires CO 2 Removal & Recycle Step after Reforming Single Step from Syngas to DME Less Complex Process No Higher Alcohols Produced in DME Reactor Lower Product Purification Cost - 간접법에비해 10~20% 장치비용절감 - 높은 CO2 원료활용으로중소규모가스전적용 - 간단한공정으로운전비용절감 No CO 2 Removal required for Low CO 2 NG Feed Syngas to MeOH followed by MeOH to DME Higher Alcohols are Produced in MeOH Conversion - 상용플랜트 110,000 톤 / 년기술검증 ( 중국, Liutianhau) - 메탄올전환공정으로국제메탄올가격에민감 6
시장타당성조사 (Market Feasibility Study) DME 시장은중국을비롯핚동북아시아를중심으로확대될것으로기대되며, 2011년현재, 전세계 DME 시장의 95% 이상을중국에서사용중이며, 일본과핚국은시범보급단계임. * 일본 : 80,000톤 / 년생산. 보일러, 소형트럭보급 * 핚국 : 3,000톤 / 년생산규모, LPG-DME 혼합연료보급 중국의 DME 활용처는 93% 가혼합연료 (DME-LPG), 1% 디젤대체, 기타화학제품으로 6% 사용중 중국 : 500만톤 / 년이상을 DME 및 LPG 혼합 Egypt, India, Indonesia : DME 및 LPG 혼합연료시장에참여 7
시장분석 중국 Capacity & Output Usage 93% Mixed-LPG 1% Diesel 6% Others 한국 20% DME Substitution of Household LPG (Units: Thousand Tons) 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 254 241 228 215 204 193 182 172 163 5% DME Substitution of Transportation LPG 265 275 286 297 309 321 334 347 360 Industrial Boiler 99 94 90 86 82 78 75 71 68 Mechanical Diesel Engine Substitution (Bus, Truck) 105 209 314 418 628 732 837 941 1046 Total 723 819 918 1017 1222 1324 1427 1532 1637 8
DME 와 LPG 금액전망 2005-2035 9
의해외 DME 사업추진현황 (I) 사우디아라비아 사우디가스전으로부터년산 30 만톤 DME 생산 MOU 체결 ( 09.11) - 사우디 (AMSG) JSA(Joint Study Agreement) 체결 ( 10.7) 사업타당성조사완료 ( 11.8) 몽골 한 - 몽골청정석탄에너지기술협력 MOU 체결 ( 11.3) 국내워킹그룹실무회의 ( 11.4~5, 5 회 ) 지식경제부제 1 차관주재회의및실무회의 ( 11.6~7) 호주 호주 MEO 사와 DME, 메탄올사업협의 ( 10.12) 호주 DME 사업예비타당성조사를위한 MOU 체결 ( 11.7) 예비타당성조사 (PFS) 시행중 ( 11.10~) 러시아 러시아극동지역 3 개주정부설명및협의 DME 사업실무회의및사업합의 ( 11.7) 연해주 DME 사업예비타당성조사시행 ( 11.8~11) 아프리카등 모잠비크 ENH 와 DME, 가스배관협력 MOU 체결 ( 10.11) DME 사업적정성검토중 ( 예비타당성분석 )( 11.5) 말레이시아, 브루나이 DME 사업협의 ( 11.10) 10
프로판및혼합연료열량비교 (I) 1. 열량비교 프로판 : 12,024kcal/kg DME : 7,571kcal/kg 혼합연료 : 11,133kcal/kg[ 프로판 (80wt%)+DME(20wt%)] 프로판및혼합연료의발열량차이 : 891kcal/kg(8%) 출처 : 일본 DME 핶드북 ( 기본물질 특성비교 ) 2. 프로판및혼합연료의사용기갂비교 (20kg 기준 ) 용기잔량 (g) 총소비량 (kg) 일회사용량 (g) 총조리회수 ( 회 ) 사용기갂 ( 일 ) Propane 540 19.5 43.6 446 60 DME-Propane 610 19.4 46.4 422 57 11
프로판및혼합연료열량비교 (II) 20kg의혼합연료및프로판열량비교프로판 : 240,470kcal, 혼합연료 : 222,662kcal, : 17,808kcal 혼합연료의열량보상혼합연료 1.6kg(17,808kcal) 추가공급프로판 20kg를 60일사용기준으로 3일사용량에해당 < 가정용소비자 20kg 용기기준 > 1.6kg(8%) 17,808kcal(8%) 3 일 17,808kcal ( 추가공급량 ) 60 일 240,470kcal Propane 20kg 240,470kcal (12,024kcal/kg) = 240,470kcal DME-Propane 20kg 222,662kcal (11,133kcal/kg) 57 일 222,662kcal 12
혼합연료공급가격 시범보급공급가격 (DME 무상 ) DME 가격을프로판의 70%, 80% 로공급 프로판 20kg(240,470kcal) 가격 40,929 원 40,929 원 8,186 원 (20%) 2,456 원 (6%) 38,473 원 [32,743 원 ( 프로판 ) +5,730 원 (DME)] 1,637 원 (4%) 39,292 원 [32,743( 프로판 ) +6,549 원 (DME)] 10월 3째주판매소가격 : 2,046.47원 /kg LPG 수입가격 : 842 US$/ 톤 - 사우디계약 (CP기준) - 10.10 ~ 11.7, 월평균출처 : 핚국석유공사석유정보 혼합연료의열량기준, 가격산정방법 32,743 원 ( ) * 프로판대비동일발열량 (240,470kcal) 기준 70 mix : 혼합연료, P : 프로판, D : DME 13
Korea Gas Corporation Thank You