I. 정책 배경
핵심 정책 목표: 2029년까지 노후 설비에 대해 파악된 교체 및 개조 과제를 포괄적으로 완료하고, 산업을 보다 안전하고 친환경적이며 스마트한 방향으로 전환하도록 주도하며, 기업들이 선진 산업 기준을 벤치마킹하도록 장려하고, 첨단 에너지 절약 및 탄소 감축 기술의 적용을 촉진한다. 장비 교체 과정은 가급적 5년 이내에 완료되어야 하며, 이를 뒷받침하는 재정 및 금융 정책이 동시에 시행되어야 한다.
2026년 3월, 산업정보기술부(MIIT)는 국가발전개혁위원회, 생태환경부, 비상관리부 및 기타 3개 부처와 공동으로 공식적으로 다음과 같은 규정을 발표했는데, 석유화학 및 화학 산업의 노후 설비 갱신 및 전환 가속화를 위한 실행 계획 (2026-2029). 이 중대한 정책의 도입은 석유화학 및 화학 산업 분야에서 새로운 대규모 설비 갱신 주기가 공식적으로 본격화되었음을 의미합니다. 20년 이상 가동되어 온 기존 공장의 경우, 설비 개조는 더 이상 선택 사항이 아니라 필수 요건이 되었습니다.
화학 생산 공정에서 에너지 소비량이 가장 많은 분리 공정인 증류는 항상 에너지 절약과 소비 감축을 위한 주요 전장이 되어 왔습니다. 증류 시스템은 약 40%에서 50%로 전체 화학 공장의 에너지 소비량 중. 그러나 기존 공장의 상당수는 여전히 10년 이상 된 구형 컬럼 내부 구조물과 전통적인 공정을 사용하고 있어, 에너지 절감에 있어 막대한 잠재력을 지니고 있다. 이러한 역사적인 기회에 발맞춰 DODGEN은 증류 및 다양한 정제 분리 기술을 중심으로 한 전 과정 에너지 절감 업그레이드 솔루션을 구축하여, 산업 전환에 강력한 기술적 지원을 제공하고 있습니다.
II. DODGEN의 핵심 정제 및 분리 기술
·고효율 컬럼 충전재: 기존 플랜트 개조를 위한 “첫 번째 단계”
기존 설비의 경우, 컬럼 내부 충전재를 교체하는 것이 투자 비용을 최소화하면서 가장 빠른 효과를 얻을 수 있는 방법인 경우가 많습니다. DODGEN은 수년 동안 컬럼 내부 충전재의 연구 개발 및 제조에 깊이 관여해 왔습니다. 고효율 컬럼 충전재는 DODGEN의 핵심 제조 역량입니다., 이를 통해 금속 구조형 패킹을 중심으로 액체 분배기, 액체 집합기, 증기 분배기, 트레이 등을 아우르는 완벽한 제품 라인을 구축하고 있습니다.
DODGEN의 고효율 컬럼 충전재 제품군에는 다음이 포함됩니다:
1. 금속 구조형 패킹: 높은 물질 전달 효율을 제공하며, 압력 강하를 대폭 줄이고 증기 소비량을 현저히 낮춥니다.
2. 액체 분배기/집수기: 액체를 정밀하게 분배하고 채널링을 방지하여, 충전재의 이론적 효율을 최대한 실현합니다.
3. 증기 분배기 및 플래시 공급 시스템: 다양한 가스 유속에 맞춰 맞춤형으로 설계되었습니다.
4. 3-in-1 분배기(공급 + 수집 + 분배): 설치가 간편한 일체형 설계.
5. 다양한 트레이 유형: 다양한 분리 조건에 유연하게 대응합니다.
DODGEN은 첨단 시뮬레이션 소프트웨어를 기반으로, 다양한 물질 시스템과 가스 유속 조건에 맞춰 맞춤형 설계를 위한 여러 유압 모델을 구축하여, 증류, 흡수 및 탈착용 다양한 컬럼의 업그레이드 요구 사항을 충족시킵니다. 정비에 할애할 수 있는 가동 중단 시간이 제한적인 기업의 경우, 고효율 탑 내부 장치를 교체함으로써 탑 외관을 변경하지 않고도 설비의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다.
·분리벽 컬럼(DWC): 하나의 컬럼에서 3성분 분리
분할벽 컬럼은 현재 증류 에너지 절약 분야에서 가장 기술적으로 진보된 구조적 혁신을 대표합니다. 이 원리는 증류탑 내부에 수직 칸막이를 설치하여 증류탑을 예비 분별기, 주 컬럼, 공통 정제 구간, 공통 스트리핑 구간의 네 부분으로 나누는 것입니다. 원료는 먼저 예비 분별탑으로 유입되어 대략적인 분리를 거친 후, 주탑으로 들어가 가벼운 성분이 주를 이루는 상부 제품, 중간 성분이 주를 이루는 측면 추출 제품, 그리고 무거운 성분이 주를 이루는 하부 제품으로 정밀하게 분리된다.
이 구조를 통해, 기존에는 두 개의 컬럼을 직렬로 연결해야 했던 3성분 분리를 단일 컬럼 내에서 한 단계에 완료할 수 있으며, 단일 재가열기 및 응축기 시스템을 공유할 수 있습니다. 기존의 2컬럼 방식과 비교했을 때, 이는 에너지 소비를 20%~35%까지 줄이고, 투자 비용을 20%~30%까지 절감하며, 설치 공간을 대폭 줄여줍니다.
DODGEN은 DWC 분야에서 전문 인력과 핵심 기술을 보유하고 있으며, 독자적으로 개발한 환류 분배기와 정밀 액체 분배기를 갖추고 있습니다. 이를 통해 격벽 양측의 액체 분배가 더욱 유연하고 정밀하게 제어될 수 있어, 운영의 유연성과 장비의 신뢰성을 보장합니다. DODGEN은 첨단 시뮬레이션 소프트웨어와 강력한 연구개발 역량을 바탕으로, 공정 설계부터 컬럼 내부 구조물의 제조 및 공급에 이르기까지 고객에게 종합적인 솔루션을 제공합니다.
·열펌프 증류: “폐열”을 “유용한 열”로 전환하기”
열펌프 증류, 특히 DODGEN이 채택한 자가 열회수 기술(SHRT)은 증류탑의 상부 증기 열을 열원으로 활용하여 하부 물질과 열교환을 수행함으로써 이 열을 최대한 활용합니다. 전체 시스템의 에너지 균형은 압축기가 소비하는 소량의 전기 에너지만으로도 유지됩니다.
이 방식은 냉각수를 통해 상부 열이 “낭비”되는 기존의 증류 방식이 안고 있던 딜레마를 완전히 해소합니다. 에탄올, 메탄올, 경질 탄화수소와 같은 물질 시스템에서 열펌프 증류는 증기 소비량을 50%~70%까지 대폭 줄일 수 있어, 증기 가격이 높고 부하가 안정적인 설비에 특히 적합합니다.
DODGEN의 열펌프 증류 방식이 가진 핵심 장비상의 장점:
1. 독자적으로 설계된 고성능 낙하막 증발기로, 극히 작은 온도 차이에서도 안정적으로 작동하여 압축기 전력 소비를 최대한 절감합니다.
2. 열에 민감하거나 점도가 매우 높은 특수 재료를 처리할 수 있는 다단계 분배 방식(분배판 + 분배 헤드).
3. 석유 정제, 화학, 식품, 제약, 환경 공학, 정밀 화학, 농약 및 용매 회수 산업의 증류 공정에 폭넓게 적용됩니다.
4. 낙막식 증발기와 열펌프 증류 시스템을 긴밀하게 통합하여 시스템 전체의 에너지 소비를 최적화한다.
·반응성 증류: 공정 집약화의 통합적 접근 방식
DODGEN의 반응성 증류 기술은 단일 증류탑 내에서 화학 반응과 제품 분리를 동시에 수행함으로써 공정의 고도의 집약화를 실현합니다. DODGEN이 독자적으로 개발한 촉매 구조화 충전재 독특한 “샌드위치” 구조를 특징으로 하는데, 외부의 주름진 시트 형태의 물질 전달 채널과 내부의 고체 촉매 포켓이 고도로 통합되어 있습니다. 생성물이 생성되면 즉시 증류 과정을 통해 제거되어, 화학 평형의 한계를 효과적으로 극복하며 전환율 향상. 동시에, 액체의 기화 잠열이 반응열을 즉시 제거함으로써, 기존의 고정층 반응기에서 발생할 수 있는 핫스팟 위험을 없애고, 촉매의 수명을 상당히 연장합니다.
반응성 증류는 에스테르화, 에테르화, 수소화 및 공정수 정화와 같이 평형에 의해 제한되거나 발열이 심한 촉매 반응에 특히 적합합니다. 이 공정은 고강도 공정 흐름을 실현하고 투자 비용을 최소화함으로써, 화학 공장의 친환경적이고 고도화된 전환을 위한 핵심적인 기술적 방향으로 자리매김하고 있습니다.
·정제 및 분리 기술: 순도 한계를 뛰어넘기 위한 복합적인 접근법
고순도 제품 제조 분야에서 단일 증류 기술은 높은 에너지 소비와 높은 환류 비율이라는 한계에 직면해 있습니다. 이를 해결하기 위해 DODGEN은 용융 결정화를 핵심으로 하며 여러 분리 기술을 결합한 정제 및 분리 기술 시스템을 구축했습니다.
용융 결정화 기술의 주요 장점:
1. 1단계 분리 시 순도는 99.9%를 초과하며, 다단계 분리 시에는 99.999%에 달할 수 있습니다.
2. 에너지 소비량은 증류 공정의 1/3에서 1/5 수준에 불과하여 운영 비용을 대폭 절감합니다.
3. 공정 전반에 걸쳐 용제를 전혀 사용하지 않아 용제 잔류물이나 폐기물 배출이 없으며, 친환경적이고 환경 보호에 기여합니다.
4. 공비계, 비등점이 근접한 물질, 그리고 기존의 증류 방식으로는 분리하기 어려운 이성질체를 처리하는 데 매우 효율적이다.
5. 증류, 추출 및 기타 기술과 결합하여 더 이상적인 순도와 수율을 얻을 수 있습니다.
DODGEN은 증류와 용융 결정화를 열적으로 결합하여 “초기 증류 + 결정화 정제”라는 최적의 경제적 공정을 형성함으로써, 수율과 순도를 동시에 극대화합니다. 이 기술은 전자 화학물질(예: 인산, 탄산염 전해질 용매)과 같은 고순도 제품의 산업적 제조에 성공적으로 적용되었습니다.
또한, DODGEN은 다음과 같은 다양한 보조 분리 기술을 제공할 수 있습니다. 추출, 낙하 스트립 탈휘발유 공정, 낙하막 증발, 및 기체-액체 분리. 재료 특성에 따라, 이러한 공정들은 용융 결정화 공정과 유연하게 결합되어 다양한 산업 분야와 순도 목표에 맞춘 맞춤형 복합 분리 공정을 형성할 수 있습니다.
III. DODGEN의 종합 솔루션
DODGEN의 핵심 가치는 단순히 개별 제품을 공급하는 데 그치지 않고, 제품의 전체 수명 주기에 걸친 포괄적인 솔루션 서비스를 제공하는 데 있습니다.
·공정: 당사의 전문 엔지니어링 팀은 첨단 공정 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 물질 및 에너지 수지 분석, 운영 유연성 분석, 에너지 절약 방안의 비교 평가를 수행함으로써 고객사에 최적화된 공정 경로를 설계합니다.
·장비: 당사는 고효율 컬럼 내부 구조물부터 분할벽 컬럼, 열펌프 증류 시스템, 반응성 증류 촉매 충전재, 용융 결정화기, 낙막식 증발기에 이르기까지 주요 장비에 대한 독자적인 설계 및 제조 역량을 보유하고 있어, 납기 준수와 안정적인 품질을 보장합니다.
·검증: 당사는 충칭에 다양한 반응 및 분리 장치가 갖춰진 연구개발(R&D) 실험실과 모듈식 스키드 장착형 파일럿 플랫폼을 운영하고 있습니다. 이를 통해 고객사는 산업적 적용에 앞서 공정 매개변수를 검증할 수 있어, 규모 확대에 따른 위험을 효과적으로 완화하고 프로젝트 주기를 단축할 수 있습니다.
개념 평가, 공정 설계, 시범 검증부터 장비 제조, 현장 지도 및 시운전 최적화 — DODGEN은 모든 장비가 효율적이고 안전하며 안정적으로 작동할 수 있도록 전 과정에 걸쳐 고객과 긴밀히 협력합니다.
