연구 과제명중점 3
생산수 계통의 오일제거 및 수처리 복합공정 설비기술 개발
차세대 비전통자원 생산수 재이용 및 무방류 기술 개발, 해외 T/B 실증을 통해
미래시장을 선도하는 강소형 글로벌 리더로 성장
현장 환경 및 현지 규제에 부합한
국산소재활용 고효율 생산수 재이용 및 무방류기술 자립
최종 성과목표
모듈화 · 저감 · 회수
시공·운영
- 10일 이내 시공
- 90일 이상 연속운영
- 600 bpd · 국산화율 80%
오일·유기물 제거
- 오일 99% · 유기물 90% 제거
- 처리비용 2.0 $/배럴
- 12.5 $/m³
재이용·무방류
- 재이용률 90%
- 농축수 30% 회수 · 비용 8 $/m³
- 현지규제 부합 무방류 기술
기술체계
4개 구성 모듈
- 01구성 모듈오일 및 부식성 유기물 처리
- 02구성 모듈고온 스팀 순환수 처리
- 03구성 모듈고회수율 재이용수 생산
- 04구성 모듈컴팩트형 무방류장치
생산수 재이용·무방류 통합공정전처리·본처리·후처리 모듈러
성과목표와 기술별 성능지표
작동 원리 · 대표성능 · 수혜자
성과목표 01
모듈러 통합시공·운영
단위공정을 모듈로 제작한 뒤 현장에서 연결하고, 통합공정으로 운영합니다. 그림은 모듈 조합 과정을 설명한 개념도입니다.
시공·운영 성능
- 10일 이내 시공
- 90일 운영 (운영정지 0%)
- 설계용량 20,000 bpd
연구 활동 및 기대효과
- 모듈화·현장규제 부합
- 시뮬레이션 최적화
- 비대면 원격지원
수혜자 · 타겟시장기술사·엔지니어링사엔지니어링
성과목표 02
오일제거 유도가스부상
생산수·용존기체감압미세기포 발생부상유처리수가압된 생산수에 용해된 기체가 감압 과정에서 미세기포로 발생합니다. 기포는 물속에 분산된 오일 방울에 부착해 수면으로 이동시키며, 부상한 오일을 회수하고 처리수를 배출합니다.
오일 제거 성능
- 오일 제거 90%
연구 활동 및 기대효과
- Bitumen API 고려 오일제거
- 후속공정 영향 최소화
- 비대면 원격지원
수혜자 · 타겟시장기술사·제작사엔지니어링·제작조달
성과목표 03
고온 생산수 대응 전극·분리막
전극 처리분리막처리수잔류물전극 처리와 분리막을 활용해 생산수의 오염물을 줄입니다. 분리막을 통과한 물과 잔류 오염물을 포함한 흐름을 나누는 원리를 보여줍니다.
오염물 저감 성능
- 유기물 90% 제거
- 오일농도 1 ppm
연구 활동 및 기대효과
- 고온 생산수 대응
- 부식성 막오염 저감
- 생산성 향상
- 무약품 운전·친환경성
수혜자 · 타겟시장기술사·제작사엔지니어링·제작조달
성과목표 04
고회수율 재이용·무방류
RO농축수재이용수추가 회수수잔류물분리막에서 재이용수를 얻고, 남은 농축수는 별도로 처리해 물을 추가 회수합니다. 농축·응축은 추가 회수 원리를 설명한 예시이며 실제 제작도가 아닙니다.
재이용·회수 성능
- 재이용률 90%
- 농축수 30% 회수
- 저비용 8 $/m³
연구 활동 및 기대효과
- 고회수율·무방류 구현
- 효율적 운전
- 시스템 안정성
수혜자 · 타겟시장기술사·제작사엔지니어링·제작조달
추진 전략 및 방향
5개 추진전략
핵심설계 역량제고
기존성과 연계추진
기술의 완성도 제고
국내외 네트워크 활용
실용화·사업화 촉진
연구 활동 및 성과
1차년도–7차년도
1·2차년도 · 설계 및 개발
- 해외 생산수 조건 DB 구축
- 국내 실증 부지 현장조사
- 모듈러 기본 설계
- 공정 시뮬레이션 모델
3·4차년도 · 국내 T/B
- 국내 실증 T/B 구축 및 평가
- 모듈러 상세 설계
- 소재 및 장치 국산화
- 통합공정 시뮬레이션 모델
5차년도 · 해외 협력
- 사업단 연계 해외 T/B 확보
- 해외 T/B 현지조사
- 현지 맞춤형 모듈러 개선
- 국내 T/B 운영 DB 확보
6·7차년도 · 해외 T/B
- 해외 실증 플랜트 구축 및 운영지원
- 해외 플랜트 지원체계 구축
- 모듈러 국산화
- 20,000 bpd FEED 확보
AS-IS / TO-BE
3개 구성기술별 전환 목표
비전통오일 맞춤형 수처리 통합공정 시공 및 운영관리 기술
- 대형 플랜트로 사용공간이 넓고 이동이 어려움
- 원격지에서 기능 설비 분산 시공
- 원격지 트러블 발생 시 대처가 어려움
- 각 단위공정 자재 마모·부식·열손실
- 시공기간 30일 이내 · 가동 중지 15일 이내
- 단위공정별 모듈러 및 이동·원터치 조합 설계
- 현지 대응 고농도 실리카 기술 확보 및 모듈러 개발
- 국내 테스트베드 검증을 통한 해외 실증
- 원격지 트러블 발생 시 신속대응
- 시공기간 10일 이내 · 90일 이상 무중단 연속운전
수집분리 공정 처리수 수질변동 대응 전전처리·전처리 기술
- 전전처리·전처리 공정 표준화 미비
- 부식성 유기물 관리 및 제어 대응 부족
- 전처리용 세라믹 분리막 외산 기술 적용
- 유기물 제거효율 85% 이하
- 유류 성분 제거효율 90% 이하
- 전처리 비용 3.0 $/배럴 이상
- 공정기술 국산화율 30% 이하
- 현장 혼합가스 유도를 통한 IGF 최적화기술 확보
- 막오염 방지를 위한 부식성 유기물 저감
- 세라믹 분리막 모듈화·국산화 기술 확보 및 실증
- 유기물 제거효율 90% 이상
- 유류 성분 제거효율 99% 이상
- 전처리 비용 2.0 $/배럴 이하
- 공정기술 국산화율 80% 이상 달성
고품질 재이용수 생산을 위한 고회수율 본처리·후처리 기술
- 환경 규제로 인한 친환경적 기술 요구
- 외산 의존도 높은 이온교환수지 적용
- 물 재이용률 85% 이하
- 농축수 회수율 20% 이하
- 공정기술 국산화율 30% 이하
- 무방류 원천특허 보유 국내 중견기업 참여
- 물 재이용률 향상을 위한 국산형 고회수율 RO 모듈러 실증
- 물 재이용률 95% 이상
- 농축수 회수율 30% 이상
- 공정기술 국산화율 80% 이상 달성