가스 플랜트의 개념과 기술 종류 및 향후 발전 방향

본문내용

은 2006년 카타르의 Pearl Project에서 각각 Feed gas 전처리와 F-T합성유 후처리 공정을 수주하였음.
GTL 프로세스에서 천연가스 개질로 합성가스를 제조하는 공정이 전체 비용의 약 60%를 차지하고 있어, 이를 개선하여 경제성을 확보하는 연구가 활발히 진행 중임.
스팀개질(Steam Reforming)법, 부분산화(Partial Oxidation)법이 보편적 이었으나, 두 기술의 조합이라고 할 수 있는 자열개질(ATR)법 개발로 대규모 공정의 상업화가 가능해짐 Sasol사 2005년 Qutar 프로젝트에서 ATR법을 상업 적용함
.
미국 DOE는 세라믹 반응막을 이용한 연구를 진행 중임.
Syntroleum사는 산소를 분리하지 않고 공기를 직접 사용하는 ATR방식을 개발함.
이 외에도 저온 플라즈마를 이용한 천연가스 개질 기술에 대한 연구가 이루어지고 있음.
GTL 플랜트에서 운전비용을 절감하고 생산성과 선택성을 높일 수 있는 F-T 합성 촉매와 반응기를 활발히 개발 중.
80년대까지는 고정층(Fixed Bed)을 이용한 파일롯상업 플랜트가 가동되었으나, 최근 유동층(Slurry)공정에 대한 연구가 활발함.
코발트 촉매에 대한 활성, 선택도, 내마모도, 촉매 열화를 개선하는 연구개발이 최근 중점적으로 이루어지고 있음.
현재 카타르 Pearl Project에서는 LNG생산량을 높이면서 Steam/Power유틸리티의 시너지 효과를 얻을 수 있도록 LNG 플랜트와 GTL 플랜트를 연계하여 건설 중임.
1950~1980s
1990s
2000s
Shell
SMDS Process
SMDS Process
SMDS Process
POX/No catalyst
POX/No catalyst
POX/No catalyst
Multi-Fixed/ cat.
Multi-Fixed/ cat.
Multi-Fixed/ cat.
12,500B/d*2
(1993, Binturu)
70,000B/d*2
(2006, Qutar)
Sasol
Arge Process
SPD Process
SPD Process
(Use Coal)
ATR/Fixed/Ni cat.
ATR/Fixed/Ni cat.
Tubular Fixed
Slurry/ cat.
Slurry/ cat.
500B/d*5 (1955)
700B/d*1 (1987)
100B/d*1 (1990)
2,500B/d*1 (1993)
17,000B/d*2
(2005, Qutar)
Synthol Process Synthol과 SAS는 300~350℃에서 적용 가능한 고온 공정
Synthol Process
(Use Coal)
(Change coal into Ng)
Circulation fluid
Circulation fluid
2,000B/d*3 (1955)
150,000 11,000B/d*4와 20,000B/d*4를 합하여 총 15,000B/d임
B/d (1981)
7,500B/d*3
(1991, Mossgas)
SAS
SAS
(Use Coal)
(Use Coal)
Gas-Solid fluid/Fe cat.
Slurry/ cat.
100B/d*3 (1983)
3,500B/d*1 (1989)
11,000B/d*1 (1995)
11,000B/d*1 (1998)
20,000B/d*4 (1998)
ExxonMobil
AGC-21
ATR/Fixed/Ni cat.
Slurry/ cat.
200B/d*5 (1989~1993)
Rentech
-
(None)
Slurry/ Fe cat.
250B/d*1 (1990s)
Syntroleum
-
ATR/Fixed/Ni cat.
Slurry/ cat.
70B/d*1 (1990)
상업화 플랜트 실적, 석탄사용 공정

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