GTL(가스액화)/BTL(바이오매스액화)/CTL(석탄액화)

GTL(가스액화) 시장

GTL 대안 에너지 시장에서는 미세 입자 필터(자체 세정 및 일회용), 액체/가스 및 액체/액체 코어레서, 가스/가스 분리 멤브레인에 대한 요구가 많습니다.

GTL 생산 유닛은 액체 연료 및 케미컬 공급 원료의 크기가 1,000bpd부터 150,000bpd로 다양하며, 모두 탄화수소 가스 공급원, 공장 위치 및 GTL/BTL(바이오매스액화)/CTL(석탄액화) 개발자의 기술에 따라 독특한 화학적 성질을 가지고 있습니다. 종합적인 솔루션 제공업체인 Pall은 최적의 필수 분리 장치를 선택할 수 있도록 공정 시험 단계에서 상용 생산 규모에 이르기까지 연구자들에게 필요한 기술을 지원할 수 있습니다.

Fischer Tropsch 기술은 74년 된 변환 공정의 핵심으로, 이전에는 일부 대규모 상용 시험 단계로만 사용이 국한되었습니다. 이것은 원유가 아닌 탄화수소나 천연 가스 원료에서 기체화된 합성가스로 액체 연료를 만드는 공정입니다. 이를 바탕으로 남아프리카는 세계 제2차 대전 이후 외국산 원유에 대한 의존도를 줄일 수 있었습니다.

전 세계에서 GTL 모터 연료의 재탄생을 몰고 온 원인은 다음과 같습니다.

  • 고품질 석유 공급원료의 세계 매장량이 고갈되고 있다는 점
  • 원유 가격이 배럴당 40달러 이상에서 안정되어 있는 점
  • NG(천연가스) 매장량이 풍부하며 대부분 채굴되지 않은 상태로 "고립되어" 있다는 점
  • 높은 LNG(액화천연가스) 처리 비용(공장 자본 및 운영비)으로 인해 투자자들의 관심이 식었다는 점
  • 이제 보다 효과적인 새로운 FT 촉매를 이용할 수 있다는 점
  • 입자가 적은 고품질 무황 디젤 연료에 대한 수요가 높아지고 있는 점
  • 원격지에서 저렴한 비용으로 천연 가스를 얻을 수 있게 된 점
  • 원격지의 유정과 플랫폼에서 천연 가스를 태우는 공정에 대한 환경 압력이 높아지고 있는 점
  • 디젤 엔진 기술이 향상되고 있는 점
  • 군대가 원격지(해상 플랫폼 또는 바지선)에서 새로운 제트 연료 생산 가능성을 찾고 있다는 점
  • 석탄 기체화 공정이 인기를 더해가고 있으며 합성가스의 이상적인 공급원이라는 점

모든 GTL 프로젝트는 스케일 업 가능하므로 고립된 소규모 가스 매장지에 적합한 설계와 적용이 가능합니다. 각 공정의 경쟁력에 영향을 미치는 주 요인은 자본 비용, 공장 운영비, 공급원료 비용, 규모, 높은 생산 활용률 달성 능력입니다.

첫 번째 합성가스 단계에서는 부분 산화, 증기 변성 또는 이 두 가지 공정의 조합을 통해 천연가스를 수소와 일산화탄소로 변환합니다. 이 단계에서 Pall은 오랜 기간 고온 가스 여과 부문에 참여해 왔습니다.

GTL 공정의 핵심은 고정된 베드나 유체 형태의 Fischer Tropsch 원자로입니다. FT 원자로에는 대량의 철이나 코발트 기반 촉매 성분이 들어있습니다. 미세한 크기의 촉매는 시간이 지나면서 분화되고 원자로 환경에서 너무 먼 곳에서 제거되면 비활성화되므로, 유량이 많은 어플리케이션의 경우 내부 분리 방식이 더 효과적이고 간단합니다.

변성된 합성가스가 촉매 함량이 최대 40%(wt)인 상태로 메인 GTL 원자로에 살포됩니다. 왁스 액체 생성물을 빼내기 전에 내부 분리 방식을 통해 촉매 고형물의 무게가 1% ~ 5% 미만으로 줄어듭니다. Pall은 미세 크기 FT 촉매를 효과적으로 분리하여 TSS가 낮은 왁스 생성물을 만들어 내기 위해 노력해 왔습니다. 세정 가능한 원자로 필터 및 제품 회로상 원자로 밖의 교차 흐름 멤브레인이 Pall 제품에 대한 다양한 용도를 제공합니다.

공정의 마지막 단계는 수소화 분해 작업으로, 생성된 용수에서 고온의 액체 왁스 생성물이 분리되어 고정된 베드 수소화 분해장치로 주입되고, 이곳에서 다양한 연료 및 케미컬 공급원료로 사용되는 액체 파편이 생성됩니다. 수소화 분해장치 촉매는 독성 및 현탁 고형물로부터 보호해야만 긴 가동 시간을 보장할 수 있습니다.

Pall 필터/분리장치 기술은 현재 GTL 공정의 세 단계 전체에서 시험 시행되고 있습니다. 참조하실 수 있는 당사의 어플리케이션별 솔루션 사례는 다음과 같습니다. 

당사는 GTL 산업용 여과 및 분리 솔루션을 공급하는 세계 최고의 기업이 되기 위해 최선을 다하고 있습니다. Pall은 완전한 분리 시스템 및 이에 필요한 기술 서비스는 물론 GTL 공정의 다양한 부문에 사용되는 필터 카트리지, 지지대 및 다공성 기질을 생산업체에 제공할 예정입니다.