석탄을 이용한 천연가스에 새로운 대안이 생긴 이유는 무엇인가?

Thread Content

석탄을 이용한 천연가스에 새로운 대안이 생긴 이유는 무엇인가?작성자/출처: 날짜: 2016-08-02 클릭률: 6 7월 26일, 대당국제화공연구원(약칭 “화연원”)과 중국석화루양공정유한회사가 공동으로 작성한 『합성가스의 완전 메탄화를 위한 통합 공정 기술 개발 – 400만 Nm3/d 규모의 SNG 생산을 위한 합성가스 메탄화 설비의 기술 프로세스 패키지』가 중국 석유화학공업협회가 주관한 전문가 심사를 통과했습니다.이 조치는 합성가스 완전 메탄화 기술에서 촉매와 핵심 장비의 전면적인 국산화를 실현함으로써, 해당 분야에서의 해외 세력의 장기적인 독점을 깨뜨렸다는 것을 의미합니다. 중국화공신문 기자의 확인에 따르면, 중국공정원의 양기업 원사가 이끄는 심사위원단은 해당 공정 패키지의 핵심인 합성가스 고온 순환(HTREM) 완전 메탄화 공정 기술이 매우 우수하다고 판단했습니다. 공정 흐름과 제어 방안도 합리적이며, 사용되는 장비들도 신뢰할 수 있습니다. 또한 안전성, 에너지 절약, 물 절약, 환경 보호 등의 장점을 가지고 있어 대형 메탄화 설비 건설에 적합합니다. 따라서 이 기술의 보급과 활용을 더욱 강화할 것을 권장합니다. 화연원 원장 이춘기는 기자와의 단독 인터뷰에서 “이 기술 공정 패키지는 화연원이 자체적으로 개발한 DTC-M1 메탄화 촉매와 HTREM 완전 메탄화 공정 기술을 바탕으로 만들어졌습니다”라고 말했습니다.현재 국내의 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트들은 모두 영국의 데이비드사와 덴마크의 토프소사의 메탄화 기술을 사용하고 있으며, 국내에서 개발된 메탄화 기술의 산업적 활용 사례는 아직 없습니다.한편, HTREM 완전 메탄화 공정 기술을 통해 메탄화 촉매 및 반응기, 폐열 보일러, 압축기와 같은 핵심 장비의 국산화가 가능해진다.” 알려진 바에 따르면, 공정 및 촉매의 산업적 적용 가능성을 검증하기 위해 화연원은 8년에 걸쳐 산시 루안 석탄 기반 합성유 회사의 현장에서 산업화된 설비 기준에 맞춰 3000Nm3/d 규모의 SNG 합성가스 완전 메탄화 설비를 구축했습니다.장치는 총 6,000시간 동안 가동되었으며, 그중 4,000시간은 전부하 상태에서 연속적으로 안정적으로 작동했습니다. 생성된 가스의 성분은 메탄이 97.63%, 수소가 1.39%, 이산화탄소가 0.66%, 질소가 0.32%였습니다.시험 결과에 따르면, 이 예환원 상태의 메탄화 촉매는 활성이 높고, 수열 안정성이 우수하며, 기계적 강도가 높고, 활성 온도 범위가 넓은 특징을 가지고 있어, 가동 시간을 효과적으로 단축시키고 가동 위험을 줄일 수 있다. 이 프로젝트의 연구개발 과정에서 화연원은 메탄화 공정, 촉매, 장비, 계측 제어, 소재 등 분야에서 **특허 17건을 취득하여, 완전한 독자적 지식재산권을 갖춘 메탄화 공정 및 촉매 기술 체계를 구축했습니다.국내의 유사한 기술과 비교했을 때, HTREM 메탄화 기술은 4단계의 전체 직렬-병렬형 메탄화 공정 장치와 화연원에서 독자적으로 개발한 DTC-M1 메탄화 촉매를 사용합니다. 가동 시작 시 촉매를 미리 환원할 필요가 없어 공정 장비에 500만 위안 이상의 비용을 절약할 수 있으며, 공정 가동에 걸리는 시간도 20일 이상 단축됩니다.HTREM 메탄화 기술은 공정 조작이 유연하고, 순환 가스의 온도가 높으며, 탄소 침전에 대한 저항력이 강합니다. 또한 설비의 운영이 안전하고 안정적입니다. 실제 상황에 따라 메탄 함량이 90%～98%인 합성천연가스를 생산할 수 있습니다. 업계 전문가들에 따르면, “13차 5개년 계획” 기간 동안 중국의 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 계획된 생산량은 약 천억 입방미터에 달합니다. 최근에는 또 다른 3개의 프로젝트가 환경평가를 통과했습니다.따라서, 400만 Nm3/d의 SNG를 생산하는 합성가스 메탄화 설비 기술은 우리나라의 향후 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트에 새로운 기술적 대안이 될 것입니다. 링크: 최근 환경평가 승인을 받은 3개의 석탄에서 천연가스를 생산하는 프로젝트
1) 수신에너지 및 풍유한계회사의 연간 40억 표준세제곱미터 규모의 석탄에서 천연가스를 생산하는 프로젝트
2) 내몽골 북통징타이에너지발전유한회사의 연간 40억 세제곱미터 규모의 석탄에서 천연가스를 생산하는 프로젝트
3) 중국해양석유총공사의 산시 대동 지역의 저변질 탄을 청정하게 활용하는 시범 프로젝트