C1 가스의 화학전환기술 개관 - cheric.org · 2 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016 가스로 메탄이 약 300만 톤, 일산화탄소가 약 2,000만 톤이 생성되지만

KIC News, Volume 19, No. 2, 2016 1

1. 서 론1)

셰일가스는 가장 주목을 받고 있는 신가스 자원

으로 상대적으로 상업적 생산을 위한 기술력이 가

장 많이 요구되면서 신가스 자원 중에서 가장 부

존량이 많은 자원이다. 미국에서 수평시추법과 수

압파쇄법을 이용한 셰일가스의 채굴기술이 발전

하면서 북미 지역에서의 가스 공급양이 급속도로

증대되었다. 북미 지역에서의 셰일가스 공급은 천

연가스와 NGL (Natural Gas Liquids) 가격을 석유

원료에 비해 낮게 유지시켜 미국의 화학산업을 부

활시켰으며 중동 및 미국의 값싼 에탄을 원료로

한 폴리에틸렌, PVC 등의 범용 화학제품의 가격

경쟁력으로 인해 국내 나프타 기반 화학산업이 심

각한 타격을 받은 바 있다.

전 세계 32개국 조사 결과 셰일가스의 확인 매

장량은 187.4조 m3로 전통가스와 비슷한 수준(전

저자 (E-mail: [email protected])

세계가 59년 사용 가능)이며 잠재 매장량은 약

635조 m3으로 추정(전 세계 200년 사용 물량)되어

향후 가스 자원 공급이 증대될 수밖에 없을 것이

다. 가스의 성분 중 에탄을 포함한 NGL은 화학제

품으로 활용이 되고 메탄은 주로 연료로 사용되었

으나, 메탄의 초과 공급으로 인해 메탄의 합성 석

유 및 화학제품으로의 전환에 대한 경제성이 높아

지고 있으므로 메탄을 화학적으로 전환시키는 촉

매 및 화학공정 기술의 중요성이 향후 더욱 부각

될 것이다.

현재는 저유가 상황으로 석유화학의 경쟁력이

회생하였지만 궁극적으로는 고유가 상황이 다시

도래할 가능성이 크기 때문에 값싼 메탄가스를 기

반으로 하는 가스화학이 석유화학을 압도하는 시

대가 올 것으로 예측하는 것이 타당하다. 따라서

현재의 저유가 상황에 안주하지 말고 국내의 부족

한 가스화학의 기술력을 갖추기 위한 시간을 갖는

기회로 삼고 향후의 다시 도래할 고유가 상황에

대비해야 할 때이다. 그리고 국내에서는 산업부생

C1 가스의 화학전환기술 개관

전 기 원

한국화학연구원 탄소자원화연구소

Overview of C1 Gas Chemical Conversion Technology

Ki-Won JunCarbon Resources Institute, KRICT

Abstract: 셰일가스의 경제적인 채굴방법이 개발됨에 따라 전 세계 가스 자원의 가채 매장량은 기존의 2배로 증가되

어 가스 자원의 고부가가치 활용에 대한 관심과 더불어 산업부생가스에 많은 양이 포함되어 있는 CO, CH4 가스의

경제적인 활용 방안에 대한 관심도 높아졌다. 화학산업 및 화공플랜트업체의 경쟁력 강화를 위해서는 가스 자원의

개발 및 활용에 대해 적극적인 대응책으로 해외사업 진출을 고려할 때이고 이를 위해서는 가스 자원의 화학적인 전환

을 통한 청정합성연료 및 화학제품의 생산과 같은 고부가가치 활용기술의 보유가 필요한 때이다. 본 총설에서는 메탄

으로부터 합성가스를 제조하는 기술 현황 및 합성가스로부터 액체 수송연료, 올레핀, 메탄올, 아로마틱스 등의 화학기

초제품을 생산하는 기술의 현황 및 최근의 기술 진전에 대한 상황을 소개하고자 한다.

Keywords: natural gas, synthesis gas, reforming, F-T synthesis, methanol

기획특집: C1 가스 리파이너리


2 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016

가스로 메탄이 약 300만 톤, 일산화탄소가 약

2,000만 톤이 생성되지만 이의 대부분이 열량을

얻기 위한 연료로 사용되고 있는 실정이다. 이들

C1가스는 화학적 전환을 통하여 보다 고부가가치

의 화학제품으로 활용될 수 있기 때문에 C1 가스

화학전환기술의 기술을 자체 개발하고 이를 화학

제품으로 활용하는 산업을 일으킴으로써 향후 도

래할 C1 화학 시대에 준비하는 것이 필요하다. 본

고찰에서는 메탄으로부터 합성가스를 제조하는

기술 현황 및 합성가스로부터 액체 수송연료, 올

레핀, 메탄올, 아로마틱스 등의 화학기초제품을 생

산하는 기술의 현황 및 최근의 국내 기술 개발 노

력에 대해서 소개하고자 한다.

2. C1 화학

셰일가스 중 포함된 에탄을 포함한 NGL은 에

탄 크래커에 의해 에틸렌을 주로 생산하는데 사용

된다. 에탄 이외에 프로판과 부탄은 탈수소반응에

의해 프로필렌과 부텐을 각각 생산하는데 사용될

수 있다. 최근 들어 on-purpose propylene으로서

PDH (propane dehydrogenation) 공정 시설이 급

속히 증가되어 오히려 프로필렌의 공급 과잉을 초

래한 바 있다. 셰일가스 성분 중 NGL 뿐만 아니

라 메탄도 화학 전환이 가능하며 석유와 메탄의

가격 차이는 메탄을 가스 연료로 뿐만 아니라 화

학적인 전환에 의해 좀 더 부가가치 높게 활용하

고자 하는 사업 동기를 부여하고 있다.

가스의 주성분인 메탄은 물리적인 특성상 액상

의 석유자원과는 달리 수송과 저장의 문제를 안고

있어 산지가 시장과 멀리 떨어져 있는 경우 그 이

용이 제한된다. 이렇게 이용이 제한되어 가치가

낮은 가스는 물리적인 액화(LNG) 또는 화학적인

전환에 의해 부가가치를 높일 수 있다. 화학적인

전환방법의 현재로서 가장 현실적인 방법은 합성

가스(CO/H2)를 경유하는 간접전환경로라 할 수

있다. 간접전환경로에는 합성가스의 제조를 위해서는

리포밍(reforming) 공정, 합성가스로부터 올레핀 또는

액상의 탄화수소를 제조하는 Fischer-Tropsch (F-T)

합성 공정, 합성가스로부터 메탄올을 합성하는 공

정, 메탄올을 경유하여 가솔린 또는 올레핀을 제

조하는 공정 등이 있으며 이들을 통해 메탄으로부

터 기존 석유계 원료에서 얻을 수 있는 연료와 화

학제품을 거의 모두 얻을 수 있다.

고유가 상황 때마다 석유화학을 대체할 수 있는

C1 화학이 관심을 끌게 된다. C1화학은 합성가스

(CO + H2)를 출발 물질로 하는데 합성가스는 석

탄의 가스화 또는 가스의 리포밍에 의해 얻어진

다. 합성가스를 생산하는 공정으로서 석탄의 가스

화보다는 가스의 리포밍이 불순물의 제거 및 합성가

스 조성 조정이 더 용이하기 때문에 공정이 비교적

간단하다. 합성가스를 기반으로 하는 C1 화학에 의

하여 석유에서 얻을 수 있는 액체 연료 및 화학제품

을 대부분 얻을 수 있다. 합성가스를 Fischer-Tropsch

(F-T) 합성공정을 통해 합성석유와 화학제품으로 전

환시키는 기술은 남아공의 Sasol에 의해 1956년 상

용화된 이후 지속적으로 발전되어 왔다. F-T 합성을

경유하지 않는 방법으로는 메탄올 합성을 경유한 올

레핀 및 가솔린 제조 경로가 있다. 본 저자의 연구

팀에서는 관련 기술에 대해서 실험실 규모로부터

파일럿 및 실증 규모까지 장기적인 전략을 가지고

지속적으로 추진하고 있다.

Figure 1. 셰일가스를 이용한 화학산업.



3. 합성가스 제조를 위한 리포밍

천연가스를 이용한 합성가스 제조기술은 수증

기개질법(SRM), 이산화탄소 개질법(CDR, dry re-

forming), 부분산화법(POX), 촉매 부분 산화법

(CPO), 자열개질법(ATR) 등으로 구분되며, 최근

에는 각각의 제조방법의 장점을 고려하여 혼합개

질법 또는 일련의 리포머 조합 방법이 개발되고

있다. Table 1에는 각 개질반응에서 적용할 수 있

는 합성가스 비율 조절법을 나타내었다.

3.1. 수증기개질법(steam reforming of methane)

수증기개질공정은 촉매 하에서 메탄과 스팀의

직접접촉에 의해 반응이 일어나며, 수소가 풍부한

합성가스가 제조된다. 산소가 필요 없기 때문에

소규모의 용량에 적합하지만 반응에 필요한 에너

지가 과다하게 소비되고, 합성가스의 H2/CO 비율

이 3~4 정도로 F-T 합성이나 메탄올 합성에 적절

치 못하다는 단점도 있다. 그러나 천연가스 또는

공정 내 폐가스(off-gas)에 함유된 이산화탄소를

이용하거나, 저렴한 이산화탄소가 활용가능하다

면 F-T 합성에 적합한 H2/CO 비율로 낮출 수도

있다.

CH4 + H2O → CO + 3H2 ∆H = 226 KJ/mol

3.2. 이산화탄소 개질법(carbon dioxide reforming

of methane, dry reforming)

이산화탄소개질법은 촉매 하에서 메탄과 이산

화탄소의 직접접촉에 의해 반응이 일어나며, 수소

와 일산화탄소의 비가 같은 합성가스가 제조되기

때문에 메탄올 합성이나 F-T 합성에는 부적절하

다. 수증기개질법에 비하여 고온에서 반응이 일어

나고 전환율이 더 낮으므로 에너지 소비가 상대적

Figure 2. 가스로부터 합성연료 및 기초유분의 제조 경로.

H2/CO 감소

H2/CO 증가

응용 영역

Steam/carbon 비율 감소 √ NG-SMR

멤브레인을 이용한

H2 분리√ NG-SMR

CO2 리사이클 √NG-SMRNG-ATR (partial)

CO2 사용/F-T tail gas 리사이클

√ NG-SMR

WGS 반응 √ NG-POXCTL

공정 조합 √ NG-(SMR+POX)

Table 1. 합성가스 내 H2/CO 비의 조절 방법



으로 높다. 하지만, 수증기개질법과 함께 사용하면

합성가스 비율을 F-T 합성이나 메탄올 합성에 적

절한 비율로 조절이 가능한 장점이 있으며, 온실

가스를 저감시킬 수 있는 전환기술로서 관심을 끌

고 있으나 탄소침적의 문제로 상용화하는데 어려

움이 있다.

CH4 + CO2 → 2CO + 2H2 ∆H = 261 KJ/mol

3.3. 부분산화법(partial oxidation)

부분산화법은 수증기개질법과는 달리 산소를

공급하여 합성가스를 제조하는 방식으로, 촉매의

유무에 따라 무촉매부분산화법(POX), 촉매부분산

화법(CPO, catalytic partial oxidation)으로 분류된

다. 부분산화법은 천연가스와 산화제가 반응기로

주입되어 1200~1400 ℃ 정도의 고온에서 합성가

스를 생성한다. 부분산화법은 수증기개질법과는

달리 수소가 적게 생산되어 H2/CO 비율은 F-T 합

성에 필요한 비율보다 약간 낮은 1.6~1.9 정도를

얻을 수 있다. 부분산화법은 공정특성상 산소가

필요하므로 산소플랜트 설비 투자비가 증가하는

문제점과 고온에서 반응하므로 코크가 부산물로

생성되는 단점이 있다.

CH4 + 1/2O2 → CO + 2H2 ∆H = -44 KJ/mol

3.4. 자열개질법(auto-thermal reforming)

자열개질법은 단열반응기에서 연소 및 촉매반

응의 혼합공정에 의해 진행되며, 천연가스와 수증

기의 혼합물이 산소에 의해 가압연소로에서 부분

적으로 전환되고, 촉매 층에서 연소에 의해 생성

된 수증기와 이산화탄소와의 반응에 의해 2차 전

환이 일어난다. 스팀개질법이나 부분산화법이 소

규모 GTL 플랜트에 적합한 것과는 달리 스팀/탄

소비율이 1.0 이하에서 운전되므로 대규모 용량의

GTL 플랜트에 적합하다. 자열개질법은 이산화탄

소 회수를 위한 열회수 극대화 설계, 대규모 산소

플랜트의 필요, 반응기에서의 효율적 열개질을 위

한 버너의 설계문제 등의 단점이 있지만, 부분적

인 이산화탄소의 재순환 및 적은 스팀/탄소비로

적절한 H2/CO비의 합성가스를 제조할 수 있다는

장점 때문에 대용량의 GTL (또는 메탄올) 플랜트

라는 최근의 추세에 부합하는 공법이다. 특히 우

수한 열효율, F-T 합성공정에 적합한 H2/CO 비율

및 수증기개질이나 부분산화법에 비해 낮은 온도

에서의 반응 및 적은 설비투자비로 인해 매우 경

쟁력이 우수한 공법이다.

3.5. 기타 합성가스 제조공법

상기에서 언급한 합성가스 제조공법 이외에도

수증기개질법을 개량한 재생개질법(regenerative

reforming), 자열개질반응기를 개량한 가스-가열

개질기(AGHR, advanced gas-heated reformer), 혼

합형의 개질공법(combined reforming) 등이 있다.

수증기개질과 이산화탄소개질을 적절히 혼합하는

경우에는 메탄올 합성이나 GTL 적합한 합성가스

를 제조할 수 있기 때문에 이에 대한 기술 개발 노

력이 있어 왔다. 일본 JOGMEC의 경우 이산화탄

소를 반응물로 사용하는 Steam/CO2 reforming

(SCR)은 이산화탄소가 30~40% 포함된 가스전

(동남아 가스전 적용 검토)에 적용이 유리하며, 특

히 공기분리공정(ASU), CO2 제거공정 및 합성가

스비율조절공정 등이 불필요하여 전체 프랜트의

건설비용을 20% 이상 절감이 가능하다고 보고한

바 있다. 국내에서도 유사한 노력이 있었으며, 한

국에너지기술연구원은 이를 GTL에 한국화학연구

원은 메탄올 합성에 적용한 바 있다. JOGMEC의

경우 Ru/MgO 촉매를 사용한 것으로 알려져 있으

나 국내에서는 이보다 경제적인 Ni계 촉매가 개발

되었다.

<SMR/CDR 혼합개질>

SMR : 1/2CH4 + 1/2H2O → 1/2CO + 3/2 H2

△H = 113 kJ/mol

CDR : 1/4CH4 + 1/4CO2 → 1/2CO + 1/2 H2 △H = 65 kJ/mol

Net : 3/4CH4 +1/4CO2 +1/2H2O → CO +2H2

△H = 178 kJ/mol



4. 메탄올 합성 및 메탄올 기반 화학

가스 성분 중 부가가치가 낮고 상대적으로 풍부

한 메탄을 이용하여 메탄올을 생산하는 사업은 아

래의 경제적 요인으로 기회가 증대되고 있다.

- 원재료 값의 하락 : 셰일가스 개발영향

- 메탄올 가격 상승 : 기존 수요증가, 중국 및 호

주의 연료 용도 확대 정책, MTO (Methanol-

to-Olefins) / MTP (Methanol-to-Propylene) 생

산 증대로 인해 국제적으로 시장가격이 증가

추세

- 원료물질과 생산물질의 시장가격 차이 증가 :

가격 경쟁력 확보 가능(세계시장 약 230억 달

러, 매년 6% 성장)

세계 메탄올 수요는 2008년 후반의 경제위기로

급격히 침체한 후 2009년 들어 회복됐는데, 특히

아시아에서는 중국의 수요 확대로 2009년 초에는

톤당 200달러를 밑돌던 시장가격도 2009년 말에

는 300달러대로 상승했고 2011년 4/4분기에는

400달러대로 진입하였다. 2013년 세계 수요는

6700만 톤으로 추정되며 이 가운데 중국 수요가

3600만 톤으로 세계 수요의 절반을 넘어선 것으로

추산된다. 중국의 셰일가스 개발이 본격화될 경우,

원료인 천연가스 가격 경쟁력을 확보해, 기존의

석탄 기반 메탄올 생산 플랜트 설비 변경 및 신규

가동 설비 프로젝트 등이 활발해질 수 있을 것이

다. 반면, 한국은 메탄올을 전량 수입하고 있는데,

2010년 기준 연간 166만 5000톤이 수입되었다. 국

Figure 3. 화학(연) 개발 SCR 촉매와 리포머.

출처 : 씨스켐닷컴

Figure 4. 메탄올과 가스의 가격 추이.



내에서는 유사휘발유 사용 금지, 대체연료에 대한

관심 부족 등으로 현재로서는 메탄올 수요가 크지

않으나 앞으로는 청정 대체연료에 대한 관심 증대

에 의한 수요 증가가 기대된다.

종래의 메탄올 플랜트는 수요지 중심의 소형이

었으며 합성가스 제조에 스팀 리포밍(SMR)을 사

용했으나 최근 메탄올 플랜트는 저가의 원료를 공

급받을 수 있는 곳에 입지하고, 규모의 경제에서

유리한 천연가스 공급지역에서 대형화되는 추세이

다. 가스로부터 메탄올 생산하는 기술은 플랜트 대

형화 및 탄소효율의 제고에 적합한 메가 메탄올 플

랜트 기술이 Lurgi, ICI, Haldor-Topsoe 등에 의해

상용화된 바 있으며, 최근의 Mega-Methanol 플랜

트(100만-500만 톤/년)는 리포밍 공정에 있어서

순산소를 사용하는 ATR을 적용하거나 SMR과

ATR을 순차적으로 결합한 2 stage 리포머를 적용

하고 있다. 현재 국내에서는 한국화학연구원과 현

대오일뱅크가 공동으로 가스에 CO2를 co-feed로

혼합하여 메탄올을 생산(CGTM : CO2 Gas To

Methanol)하는 기술을 개발하고 있다. 반응물로서

CO2를 활용함으로써 기존의 메탄올 생산 공정보다

탄소효율을 증대시키고, 통합 플랜트에서의 온실가

스 배출을 30% 이상 감축시킬 수 있다. 10 ton/day

급 데모플랜트 구축 및 시운전을 완료했으며, 실증

플랜트 운전 최적화를 통해 상용 플랜트 설계기술

확보하여, 연간 100만 톤 생산규모 상용 플랜트 기

본 설계 패키지 확보를 목표로 하고 있다. 이 기술

이 개발될 경우 이산화탄소가 30-40% 포함된 가스

전에 적용이 가능하여 불모의 가스를 고부가가치화

할 수 있으며, 셰일가스 주변에서 배출된 온실가스

저감 사업에도 활용이 가능할 것이다.

합성가스로부터 메탄올의 합성은 아래 식과 같

이 일산화탄소나 이산화탄소의 수소화 반응에 의

해 진행된다.

CO + 2H2 ↔ CH3OH ΔH = -90.8 kJ/mol

CO2 + 3H2 ↔ CH3O + H2O ΔH = -49.6 kJ/mol

CO2 + H2 ↔ CO + H2O ΔH = 41.2 kJ/mol

예전에는 독일 BASF사에서 개발한 zinc chro-

mate계 촉매를 사용한 고압 메탄올 합성공정이 상

용으로 사용되었으나, 1960년대에 ICI사에서 삼성

분계 촉매(Cu/Zn/Al2O3)를 사용하는 메탄올 합성

공정을 개발한 이후에는 저압 공정이 주로 사용되

고 있다. 저압 공정은 반응온도 230~280 ℃, 압력

50~100기압의 조건에서 운전되며 메탄올 합성에

있어 알맞은 합성가스는 H2/(2CO + 3CO2)의 비가

1.05 부근이며 이 비율이 증가할수록 메탄올 수율

이 증가하므로 이 비율을 조정하기 위해 추가로

수소를 첨가하거나 이산화탄소를 제거하기도 한

다. 메탄올 합성은 발열반응이면서 열역학적으로

고온에서 불리한 반응이므로 반응열의 원활한 제

거를 통한 반응온도를 좁은 범위에서 조절하는 것

이 매우 중요한 기술 요소이다.

현재의 메탄올 합성 공정의 발전은 규모의 경제

를 이용하는 메가 메탄올 플랜트까지 이르 으며,

이는 대형 플랜트에서 가능한 순산소 공장 및 이

와 연계한 2단계 리포밍 공정의 도입과 원활한 반

응열 제거를 위한 2단 이상의 메탄올 합성 반응기

의 개발에 의해 이루어졌다 말할 수 있다. 메가 메

탄올 플랜트의 주요 라이센서는 Johnson Matthey,

Lurgi, Haldor-Topsoe들이다. Johnson Matthey 공

정기술의 특징은 기술 신뢰성이 높은 기존의

SMR을 pre-reformer와 함께 사용하고 메탄올 합

성 루프에는 radial steam-raising methanol con-

verters를 사용하는데 있다. 두 개의 radial steam-

raising methanol converters를 사용하여 Trinidad

에 5,000 TPD 메탄올 플랜트가 상용화된 바 있다.

Lurgi의 메탄올 합성 공정의 특징은 gas cooled

Figure 5. 국내개발 10 ton/day급 CGTM demo-plant.



reactor와 steam raising reactor를 연계한 2단 메탄

올 반응기에 있다. 이밖에도 새로운 공정으로서,

합성가스를 메탄올로 변환시키는 공정에 있어서

낮은 전환율과 미반응 가스의 리싸이클 문제를 해

결하기 위해 기존의 가스상의 고정층 반응기를 대

신하여 액상 반응공정을 개발하기 위한 연구가 진

행된 바 있다. Eastman’s Kingsport complex에서

석탄을 기반으로 한 합성가스를 미네랄 오일에 부

유된 촉매 입자들을 포함하는 반응기에서 메탄올

로 변환시키는 플랜트가 운영되고 있으며, 액상의

메탄올 합성 공정이 Air Products and Chemicals

에 의해 성공적으로 실증된 바 있다.

메탄올은 화학제품으로서 뿐만 아니라 연료로

서도 기반이 되는 물질로 G. A. Olah 등은 기존의

수소 경제 대신 “methanol Economy”를 주창하기

도 했다. 세계 메탄올 용도는 여전히 formalin,

acetic acid, MTBE용이 전체의 50% 이상을 차지

하는데, 중국의 gasoline 첨가를 중심으로 한 연료

용도가 성장하고 있어, 에너지용 수요(gasoline 혼

합, DME, biodiesel용)가 세계 수요 중에서도 22%

를 차지하면서 영향력을 더욱 더 강화하고 있다.

현재 중국에서만 가솔린 풀에 메탄올을 직접 혼합

하는 것의 메탄올 소비가 600만 톤이 넘고 2023년

이 되면 1600만 톤 이상으로 증가할 가능성이 있

다. 또한, 메탄올의 유도체인 DME는 LPG (액화

석유가스)와 유사해 별도의 인프라 구축이 필요

없고 LPG와 혼합해 사용할 수 있으며, 디젤 대체

연료로서 우수하고 환경친화성이 뛰어나 한국, 일

본, 중국 등에서도 수송용을 비롯해 가정용, 산업

용, 발전용 등으로 이용을 확대하는 노력이 계속

되고 있다. 국내의 한국화학연구원에서도 내수성

DME 촉매를 개발하여 SK에너지와 공동으로 2

ton/day 규모의 데모 플랜트를 개발하여 성공적으

로 시험한 바 있다.

메탄올의 새로운 용도로써 올레핀의 생산을 들

수 있다. 나프타를 대체하여 메탄올을 원료로 올레

핀을 생산하는 공정으로서 UOP는 MTO (Methanol-

to-Olefins) 기술, Lurgi는 MTP (Methanol-to-

Propylene) 기술을 각각 파일럿 플랜트 수준까지

개발한 바 있다. 중국의 Shenhua는 2010년에 60

만 톤/년 규모의 MTO 설비의 상용 가동에 들어간

바 있는데 MTO 기술은 중국의 DICP (Dalian

Institute of Chemical Physics)에서 자체 개발한

것이다. 최근 북미지역의 셰일가스 및 중동의 대

형 가스전 이용 메탄올 플랜트의 경제성이 매우

좋아진 이유로 가스를 기반으로 한 올레핀 생산의

경제성도 양호하다. 중국에서는 최근 장흥도 경제

기술개발구에서 진행 중인 화학관련 프로젝트를

위하여 미국 서부지역(워싱턴주, 오레곤주)의 셰

일가스를 확보했으며, 셰일가스를 이용한 메탄올

공장을 건설하고 이로부터 생산된 메탄올을 중국

으로 수입하여 DMTO 공장을 건설하여 올레핀을

생산할 계획을 세운 바 있다. 국내에서는 한국화학

연구원에서 자체 개발한 SAPO-34 계열의 MTO

Figure 6. 메탄올 용도의 다양성.



촉매와 순환유동층 반응기를 이용한 10 kg/day 규

모의 파일럿 플랜트 수준까지 기술을 개발하였고,

선택성과 안정성이 우수한 MTP 촉매를 개발한

바 있다.

상기 이외에도 메탄올을 전환하는 기술로서

MTG (Methanol-to-Gasoline)를 들 수 있는데 메

탄올 루트는 가스로부터 고옥탄가의 가솔린을 생

산하는 GTL 기술이 된다. 이 기술을 응용하면 천

연가스와 CO2로부터 propylene과 가솔린/아로마

틱스를 병산하는 공정을 개발할 수 있다.

5. F-T 합성을 통한 합성연료 및 화학제품

생산

F-T (Fischer-Tropsch) 합성공정은 합성가스를

철이나 코발트 촉매를 이용하여 체인성장반응을

통해 선형 파라핀계 탄화수소로 변환시켜 주는 공

정이다. F-T 합성반응에서는 주로 선형 파라핀계

열이 형성되지만 부반응에서 이중결합 형태인

CnH2n의 알파-올레핀이나 알코올도 부산물로 만

들어진다. 또한 바람직하지 않은 부반응으로 합성

가스를 메탄으로 되돌리는 메탄화 반응과 촉매의

활성을 저하시키는 탄소침적반응이 일어날 수 있

다. F-T법에 의한 공정은 최종생산품에 따라 결정

되는데 주로 가솔린 및 올레핀을 생산하는 고온

F-T 공정과 왁스 및 윤활기유를 생산하는 저온

F-T 공정이 상업적으로 가동 중에 있다. 현재까지

개발된 F-T 합성 반응기는 4가지 종류로 순환 유

동층 반응기(circulating fluidized bed reactor), 유

동층 반응기(fluidized bed reactor), 다관식 고정층

반응기(tubular fixed bed reactor)와 슬러리상 반응

기(slurry-phase reactor) 등이 있으며, 반응기 형태

에 따라 반응특성이 다르므로 합성가스의 조성과

최종반응물의 종류에 따라 적절하게 선택하여야

한다. 올레핀이나 나프타의 생산을 위한 고온 F-T

Figure 7. 화학(연) 개발 MTP 촉매 성능.

Figure 8. 화학(연)의 가스와 CO2로부터 propylene과 가솔린 병산하는 공정 개발.



공정에는 유동층 반응기가 사용되며 중간유분이

나 왁스 생산을 위한 저온 F-T 공정에는 다관식

고정상 반응기(MTFBR) 또는 슬러리 반응기가 개

발되어 사용되고 있다.

F-T 합성반응에 유효한 금속성분으로는 니켈,

철, 코발트, 루테늄 등이 있다. 이 중 니켈은 메탄

화 반응의 선택성이 너무 큰 문제점이 있으며, 루

테늄은 너무 고가인 문제가 있으므로 결국 철과

코발트 계열의 촉매가 상업적으로 사용되고 있다.

철과 코발트계의 상업용 촉매에는 반응성, 선택도

향상 및 열적 안정성 증가 등의 목적으로 추가로

여러 조촉매를 첨가하여 제조되고 있으며 주로 사

용되는 금속으로는 Ru, Rh, Pt 계열의 귀금속과

K, Zn, La, Mg 등의 다양한 금속산화물을 사용하

고 지지체 또는 바인더로서 알루미나와 실리카가

사용되고 있다. F-T 합성반응을 위해서는 철 및

코발트계열 등의 촉매가 주로 사용되는데, 초기에

는 철계 촉매가 주로 사용되었으나 최근에는 액체

연료나 왁스의 생산을 늘리고 전환율을 향상시키

기 위해서 코발트 촉매가 주류를 이루는 추세이

다. 철계 및 코발트계 촉매 각각의 특징은 Table 3

에 정리하였다.

국내에서는 GTL과 대비되는 기술로서 GTO

(Gas-to-Olefins) 기술을 파일럿 수준까지 개발한

바 있으며 향후 실증단계를 거쳐 상용화가 될 경

우 메탄으로부터 합성가스를 경유하여 올레핀과

아로마틱스 등의 화학제품을 경제성 있게 생산하

는 공정기술이 국내 개발자들에 의해 등장할 수도

있다.

Figure 9. 화학(연)에서 개발 중인 GTA과 GTO 공정 Scheme.

Figure 10. 국내개발 10 kg/day급 GTO pilot-plant.

Product LTFT HTFT

CH4 4 7

C2 to C4 olefins 4 24

C2 to C4 paraffins 4 6

Gasoline 18 36

Middle distillate 19 12

Heavy oils and waxes 48 9

Oxygenates 3 6

LTFT : 저온 F-T 합성 공정, HTFT : 고온 F-T 합성공정

Table 2. 저온 F-T 합성 공정과 고온 F-T 합성 공정의 생성물

분포 비교

특성 Fe Co

활성 낮음 높음

메탄 선택성 낮음 높음

디젤 수율 유사 유사

수성가스 전환반응 활성 있음 없음

올레핀/옥시게네이트 생성 높음 낮음

촉매 수명 수개월 수년

재생 없음 있음

기계적 강도 낮음 높음

촉매 여과성 어려움 쉬움

S 피독 허용도 높음

(high ppb’s)낮음

(low ppb’s)

반응기 부피 큼 작음

적정 F-T feed H2/CO ratio ~ 1.7-1.8 ~ 2.1

비용(단위 생산품 당) 높음 낮음

Table 3. F-T 합성반응에서의 Fe 촉매와 Co 촉매의 특징 비교


10 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016

6. Gas-to-Liquids (GTL)

F-T 합성반응을 이용하는 GTL (Gas-to-Liquids)

은 천연가스를 화학적 전환에 의해 액상의 합성석

유로 전환하는 공정으로 리포밍(reforming)을 통

한 합성가스(H2 + CO) 제조 공정, F-T 합성반응

에 의한 합성원유의 제조 공정, 디젤, 등유, 제트

유, 가솔린 등과 같은 합성연료를 제조하는 업그

레이딩의 3단계 공정을 포함한다. GTL은 가스의

주성분인 메탄을 액화시켜 원거리로 이송 가능케

함으로써 고부가가치화 하는 면에서 LNG와 경쟁

되나 GTL은 화학적인 방법이며, 제품이 기존 석

유계를 직접 대체할 수 있는 장점이 있다. 특히,

시장으로부터 멀리 떨어져 있으면서 규모가 작은

한계 가스(Stranded gas)이나 석유 채굴 시 동반하

는 associated gas의 처리 및 고부가가치화에 GTL

을 활용할 수 있어 사업의 기회가 크다. GTL 제품

은 원유를 정제하여 만들어지는 기존의 석유제품

에 비하여 유황성분이 없고 방향족도 거의 포함하

지 않을 뿐 아니라 세탄가가 매우 높아 디젤연료

로 우수하여 높은 시장가치를 얻을 수 있다.

GTL 기술은 전 세계적으로 대형은 상업화 전

파 단계이고 중소형은 상업화 이전 단계로 2014년

현재 GTL plant와 합성유를 합친 시장의 규모는

86,866억 원 규모이며 2023년에는 480,734억 원

으로 성장할 전망이다(Visiongain, 2014).

GTL의 경제성은 유가, 가스가, 설비투자비용에

매우 민감하며, 2000년대 후반 이후의 급격한

Capital cost 인상율은 GTL 사업의 리스크를 크게

만들었다. Capital cost는 기준이 $90,000 /bd인 것

으로, 고가의 경우에 25% 인상되는 것으로 평가

된다. 가스가격이 3-4 $/MMBtu이면 유가 70 $/배

럴에서 경제성 있는 것으로 평가된다.

GTL 사업은 대부분이 이미 상용 플랜트 기술

을 보유하고 있는 Sasol과 Shell이 직접 참여하는

형식으로 아래와 같이 진행되어 왔다.

∙ 남아공 PetroSA GTL : Sasol의 HTFT 공정

사용. 22,000 bpd. 1993년 가동 시작(최초의

GTL plant라 할 수 있음).

∙ 말레이시아 빈툴루 GTL : Shell 기술. 규모

14,700 bpd. 1993년 가동 시작.

∙ 카타르의 Oryx GTL : Sasol 기술. 규모

32,400 bpd. 투자비용 9.5억불. 2007년 가동

시작.

∙ 카타르의 Pearl GTL : Shell 기술. 규모

140,000 bpd GTL + 120 000 bpd NGL. 투자

비용 180억불. 2011년 가동시작.

∙ 나이지리아 Escravos의 GTL : Sasol 기술. 규

Figure 11. Integrated GTL Process.



모 33,200 bpd. 투자비용 84억불. 2014년 10

월 Start-up 진행.

∙ 우즈베키스탄 OLTON Y’OL GTL project :

Sasol 기술. 규모 38,000 bpd. 투자비용 40억

불. 2014 하반기에 FEED 2단계 진행.

∙ 미국 Westlake GTL : Sasol 기술. Ethane

cracker와 하류제품과 병행, 규모 96,000 bpd,

투자비용 100억불. FEED 진행.

∙ 캐나다 Alberta GTL : Sasol 기술. 규모

96,000 bpd. 2012년에 GTL feasibility study

완료.

∙ 모잠비크 GTL : Sasol joint pre-feasibility

study 수행.

국내에서도 한국화학연구원과 한국에너지기술

연구원 등의 출연연구소 외에 기업체로서 한국석

유공사, 한국가스공사, 대림산업, 현대엔지니어링,

SK 에너지, 두산메카텍 등이 참여한 GTL 기술 개

발 콘소시엄이 형성되어 산업부의 지원으로 대형

GTL 기술 개발이 수행된 바 있다. 천연가스에서

1 bpd 규모의 합성유를 제조하는 파일럿 플랜트

수준까지 개발하는 것이 목표였으며 이를 2012년

에 성공적으로 완수하였다.

7. 중소 가스전을 위한 마이크로 GTL

중소형의 한계가스나 석유 생산 시 동반가스는

화학적인 전환 기술에 의해 합성석유나 화학제품

으로 전환하는 것이 경제적으로 매력적인 사업이

라 할 수 있다. 일례로 북미 대륙의 셰일가스도 현

재는 NGL을 생산하는데서 경제성이 보완되고 있

으며 주성분인 메탄은 잉여 시 태워(Flaring) 버리

고 있으므로 환경 문제를 심화시키는데, 이를 화

학적으로 전환하여 부가가치를 올려서 사업성을

보완한다면 환경문제도 동시에 해결할 수 있기에

중소형 가스전에 활용할 수 있는 마이크로 GTL

(Gas-to-Liquids) 기술의 발전이 기대되고 있다.

세계 전체 가스매장량의 75%가 한계/동반 가스

전이며 세계적으로 연간 15.5 tcf의 천연가스가 위

치상 이용하기가 어려워 태워지거나 버려지고 있

는 실정이므로 이의 활용에 적절한 중소형 GTL

플랜트 기술 필요하다. 그러나, 기존 GTL 공정은

장치산업의 특성상 규모의 경제가 적용되기 때문

기술보유사(처) 수준 Reforming F-T synthesis

Sasol 34000 bbl/d 상용화 Haldor-Topsoe ATR Slurry, Co 촉매

Shell 14000 bbl/d 상용화 POX (무촉매) FBR, Co 촉매

ExxonMobil 300 bbl/d 실증화 Fluidized ATR Slurry, Co 촉매

Syntroleum 100 bbl/d 실증화 Air-ATR Slurry, Co 촉매

Rentech 235 bbl/d 실증화 ATR Slurry, Fe 촉매

ConocoPhillips 400 bbl/d 실증화 CPOX (촉매부분산화) Slurry, Co 촉매

BP 300 bbl/d 실증화 Compact Steam Reformer FBR, Co 촉매

JOGMEC 500 bbl/d 실증화 Steam-CO2 Reforming Slurry, Co 촉매

CompactGTL 20 bbl/d 실증화 SMR (Micro-reactor) Micro-reactor

한국 GTL 1 bbl/d 파일럿 Steam-CO2 Reforming Slurry, Co 촉매

Table 4. 국내 개발 GTL 기술의 해외 GTL 기술과의 비교

출처 : 저자 작성

Figure 12. 국내개발 1 bpd 규모의 GTL pilot plant.


12 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016

에 소규모 plant (< ~10,000 BPD)에서는 경제성

을 확보하기 힘든 문제점이 있다. 이러한 문제점

들을 해결하기 위해 새롭게 개발된 것이 마이크로

채널 반응기를 사용하는 모듈형 GTL 플랜트이다.

소형의 컴팩트한 GTL 플랜트에서는 micro-chan-

nel이나 mini-channel을 갖는 반응기에 촉매를 미

립자 또는 코팅한 형태를 사용하여 열전달 및 물

질전달을 극대화시킴에 의하여 단위 부피당 반응

생산성을 대폭 증대시키고 모듈화된 반응기의 대

량 제작 기술을 도입함으로써 규모의 경제를 극복

할 수 있다. 또한, 단위모듈 기술이 개발되면 쉽게

모듈의 number up에 의해 규모를 키울 수 있기 때

문에 개발비용이 작고 기간이 짧은 장점이 있으

며, 핵심장치의 크기가 작아 이동과 scale-up이 용

이하여 중소가스전이나 공간제약이 많은 해상자

원 개발용 FPSO에 적용에 유리하다.

기존에는 원유 생산시의 발생하는 수반가스

(associated gas)를 태워 버리는 경우가 대부분이

었는데 이는 막대한 온실가스를 대기 중에 방출하

는 것이기 때문에 점차 이에 규제가 심해질 전망

이다. 수반가스의 대기 중 연소가 금지된 지역에

서는 re-injection 또는 GTL 공정을 택해야 하는데

수반가스의 re-injection이 불리한 곳에서는 유전

개발의 수익성을 향상시킬 수 있는 기술로서 그

필요성은 매우 크다고 할 수 있다. 이번 12월에 있

었던 파리 기후변화당사국회의에서의 협약에 의

해서 수반가스의 처리에 대한 수요가 증가할 것이

기 때문에 경쟁력 있는 중소형 GTL 플랜트에 대

해서 관심을 가질 필요가 있다. 석유 동반 가스전

또는 셰일가스에서의 Flaring gas의 처리를 위한

중소형 GTL에 대해서는 gas re-injection 대체에

따른 Capital cost의 상쇄에 의해 경제성이 향상될

수 있어 40 $/배럴 수준의 저 유가 상황에서도 경

제성이 있는 것으로 평가된다.

현재는 전 세계적으로 중소형 GTL 기술은 상

업화가 진행되고 있긴 하나, 아직 CAPEX의 저하,

탄소효율의 개선의 필요성이 있다. 상용 가능한

수준의 마이크로 GTL 기술은 Velocys와 Compact

GTL가 개발한 상태이며 각각 미국과 카자흐스탄

에서 마이크로 GTL 플랜트의 상용화를 아래와 같

이 추진하고 있다.

∙ ENVIA Energy : Velocys, Waste manage-

ment, NRG energy, Ventech 등의 JV. 미국

Oklahoma City에서 renewable gas와 천연가

스 사용 상용플랜트가 건설 중임. 2016년 전

반기에 가동 예정.

∙ Pinto Energy : Velocys가 인수. 미국 Ohio 주

Ashtabula에서 4,000 bpd 이상 규모의 GTL

project 진행 중. Shale gas 이용. 2015년 내

FID 예정. 포스코건설이 참여.

∙ CompactGTL : 카자흐스탄에서 2,500 bpd 규

모의 프로젝트 진행. 2018년 생산 계획. 플루

어사가 EPC주관.

국내에서도 한국화학연구원과 한국에너지기술

연구원 등의 출연연구소 외에 기업체로서 현대중

공업, 현대오일뱅크, 삼성중공업, 알파라발, 일솜

등이 참여하 소형 GTL 플랜트를 위한 기술 개발

과제로서 마이크로 반응시스템을 이용한 모듈형

GTL 기술 개발이 수행된 바 있다. 실험실에서의

원천 기술 개발이 1단계(2010. 6~2013. 5)에 완수

되었으며 2단계(2013. 6~2015. 10)에서는 0.2 bpd

급 파일럿 플랜트 규모의 연구개발과 50 bpd 실증

플랜트 설계 기반 확립을 완수하였다.

Conventional GTL 공정으로 생산된 FT 왁스는

FT-diesel, gasoline 등을 생산하기 위한 추가적인

업그레이딩 공정이 요구되나, 국내 마이크로 GTL


Figure 13. 기존 GTL plant: 규모의 경제.



기술은 업그레이딩 공정없이 GTL product의 선택

도를 조절하여 액체연료를 직접 제조할 수 있는

촉매를 개발한 바 있다. 이를 이용하면 업그레이

딩과 GTL 공정이 통합되어 후속공정을 줄이는 것

은 추후 상업용 GTL의 CAPEX를 줄이는 역할을

할 수 있을 것이다.

중소규모 가스전 활용을 위한 모듈형 마이크로

GTL 기술의 경우, 선진사와 기술 수준 차이는 대

략 3~5년 정도이며, 기술의 발전속도, 기술개발

완료 시점을 기준으로 선진사와 비슷한 기술수준

까지 도달할 수 있을 것으로 예상된다. 이를 위해

서는 적기에 상용화에 직접 적용 가능한 수준의

마이크로 반응 GTL의 실증규모(50배럴/일) 유닛

모듈 기술을 개발하는 프로젝트가 착수되어야 할

것이다.

Compar. item Conventional GTL MR-GTL

Production scale > 10,000 BPD < 10,000 BPD

Reforming ATR or SCR* SRM* w/H2 burning

Reformer FBR Micro-channel

FT reactor Slurry Bubble Column Micro-channel or Mini-channel

Catalyst type Slurry or Large Pellet (FBR) Wall coated, Small particles, Metal foils/mesh/foam

Plant Scale-up Number-up & module production

Space velocity < 5,000 L/kg/h > 10,000~100,000 L/kg/h

Mobility Impossible Possible

Gas well Above mid-scale Small scale (Stranded/associated)

Present status Commercial Pilot

FT reactor volume 0.32 m3/BPD (SASOL) < 0.12 m3/BPE (Velocys)

*SCR : steam carbon dioxide reforming of methane, SRM : stea reforming of methane*출처 : 저자 작성

Table 5. 전통 GTL과 마이크로 반응기 GTL의 비교

Figure 14. 국내 마이크로반응시스템을 이용한 모듈형 GTL 기술 구성도.

Figure 15. 국내 개발 마이크로 반응기들 사진 및 모듈형 GTL

pilot plant (0.2 bpd).


14 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016

8. 메탄의 직접 전환 기술

메탄으로부터 합성가스를 경유하지 않고 직접

전환에 의한 메탄올, 올레핀, 아로마틱스 등을 제

조하는 기술도 있다. 메탄의 산화이량화 반웅

(oxidative coupling of methane : OCM)에 의한 에

틸렌의 생성이 최근 들어 다시 관심을 끌고 있다.

OCM 반응은 2개의 메탄 원자가 결합하여 에탄이

나 에틸렌을 형성할 때 열역학적으로 쉽게 하기

위해 산소를 함께 가하여 물을 생성시키는 부분산

화로 진행시키기 때문에 선택성의 향상이 상업화

의 관건이 된다. 부분산화의 특성상 전환율을 상

승시키면 선택성이 감소하기 때문에 25% 이상의

수율을 얻기 힘들다. 이제까지 보고된 것 중 가장

상용화에 근접한 기술로는 Siluria의 나노촉매를

이용한 비교적 저온에서의 OCM 기술이라 할 수

있겠다. 700 ℃ 미만의 반응온도에서 25%가 넘는

메탄 전환율과 80%가 넘는 C2 선택도를 보인다

고 보고하였으며, 현재 스케일-업 단계의 연구를

진행하고 있다. 이외에 GRT의 브롬 기체를 이용

한 알칸의 산화이량화가 있는데 낮은 온도인

205-300 ℃에서 반응이 가능하나 독성을 가지는

브롬을 사용해야 한다는 것이 가장 큰 장애물이

다. 그리고 메탄으로부터 열분해에 의해서 벤젠을

포함한 방향족 탄화수소를 생성하는 반응이 알려

져 있으나 전환율이 낮고 탄소침적 등의 문제가

있어 아직 상용화에 이르지 못하고 있다. 국내에

서도 메탄의 직접전환기술 관련 과제 들이 실험실

규모에서 추진된 적이 있으며 최근에는 이를 위하

여 미래부의 C1 가스 리파이너리 사업이 착수된

바 있다.

9. 결어

현재의 저유가 상황에서는 세계적으로 C1 화학

기술에 대한 관심을 당분간 축소시키겠지만, 유한

한 석유자원을 생각할 때 머지 않은 장래에 C1 화

학 기술에 대한 관심을 다시 높일 것이고 관련 사

업을 위한 기술의 수요가 커질 것이다. 특히, 셰일

가스의 개발에 의하여 가스 공급량이 기존 보다

증대될 것이고 화학 산업에 있어서도 석유자원보

다는 더 풍부할 것으로 추정되는 가스 자원을 좀

더 부가가치 높게 활용하기 위한 가스를 원료로

사용하는 가스 화학의 수요를 점점 더 크게 할 것

이다. 메탄의 직접적인 전환은 아직 상업화가 가

능한 수준의 기술의 개발이 되지 않았고, 또 그 효

Developer Velocys Compact GTL KRICT/KIER

Reformer featureMicro channels (~mm)(Wall coated catalyst)

Mini-Channel (1 × 0.5 cm)(Pin & Plate type)

Micro channels (~mm) (Fused metal plate)

F-T reactor featureMicro channels (~mm)

(Powder catalyst)Mini-Channels

(Fin & Plate type)Micro channels (~mm)

(Powder, foam type catalysts)

ProcessReforming (SMR) + LTFT

(Cobalt based)Reforming (SMR) + LTFT

(Cobalt based)Reforming (SMR + CDR) + LTFT

(Cobalt based)

Pilot plant 0.05 BPD (2007) 0.2 BPD (2008) 0.2 BPD (2015)

Demonstration6 BPD (25 BPD FT trial

operation, 2012)20 BPD, commissioning

approved by Petrobras (2010)50 BPD (planning)

Technical PartnerToyo Eng., MODEC,

Kobe steel, Haldor-Topsoe (ATR reformer), Ventech

SPP, Fluor, SBM, Johnson Matthey Catalysts,

Petrobras, Gazprom

HHI, SHI, HDO, Corhex, Ilsom, GI, Yuchangtech

Technological level Demonstration (FT only?) Demonstration Pilot plant

Capital cost Offshore : $10만/BPD Offshore : $20만/BPD $12만/BTD (추정치)


Table 6. 국내외 모듈형 마이크로 GTL 기술의 비교



율이 간접 전환법에 비해 아직 낮기 때문에 혁신

적인 기술이 출현하지 않는 한 메탄의 고부가가치

활용 방법은 메탄의 간접 전환법에 의존할 수밖에

없다. 간접 전환법은 열효율이 60-70%에 불과한

문제점이 있으나 이는 리포밍 공정의 발전과 이의

후속공정과의 통합공정의 열효율 향상으로 개선

될 수 있는 여지가 상당히 있다. 그동안 우리나라

의 석유 화학 산업은 빠른 시일 내에 양적인 성장

을 이뤄 주력산업이 되어 있으나 최근 들어 중동

및 북미 대륙의 값싼 가스에 기반한 에틸렌 생산

경쟁력은 우리나라 석유화학의 앞날에 큰 장애가

될 것이 분명하다. 우리나라 화학산업의 지속적인

발전을 위해서는 가스화학에의 혁신적인 고급기

술을 확보할 필요가 있으며 이러한 기술력을 앞세

운 질적인 성장이 필요하다. 선진국에 비해 C1 화

학 기술 수준이 5~7년 뒤쳐져 있는 우리나라로서

는 현재의 일시적인 저유가 상황을 기술의 cat-

ach-up을 할 수 있는 절호의 기회로 판단해야 한

다. 향후 배럴당 70 $ 이상의 고유가 상황이 올 때

를 대비하여 국내 기술 수준을 상용화 가능한 수

준으로 향상시켜야 할 것이다.

참 고 문 헌

1. 전기원, 천연가스의 간접 전환기술 동향, 나이

스(화학기술정보지), 31, 337-344 (2013).

2. 전기원, GTL 기술 및 사업 현황, 가스연맹,

13-22 (2015 겨울).

3. 하경수, 전기원, 새로운 유전을 만드는 GTL

기술, 나이스(화학기술정보지), 29, 57-65 (2011).

4. 전기원, 셰일가스와 가스화학기술, KOITA

TIP(한국산업기술진흥협회), 8-15 (2014 가을).

5. 씨스켐닷컴, 셰일가스 개발 동향 및 석유화학

산업에 대한 영향 분석 (2015).

6. 산업통상자원부, 한국에너지기술평가원. 에너

지기술 이노베이션 로드맵 (2014년).

7. Aruvian’s Research, Analyzing Gas to Liquids

(2010).

8. Taiyou Research, Global Methanol Industry

(2012).

9. Visiongain. GTL Market Forecast 2014-2024,

(2014).

10. V. Y. Wan, SRI PEP Report No. 275,

Advances in natural gas conversion

technologies (2010).

11. A. Pavone, SRI PEP Report No. 43D, Mega

Methanol Plants (2003).

12. V. Y. Wan, SRI PEP Report No. 247B, Small

scale Gas-to-Liquids technologies (2011).

13. M. E, Dry, The Fischer-Tropsch process:

1950-2000, Catalysis Today, 71, 227-241

(2002).

14. B. Jager, Developments in Fischer-Tropsch

technology, Studies in Surface Science and

Catalysis, 119, 25-34 (1998).

15. C. Zhang, K.-W. Jun, R. Gao, G. Kwak, and

S. Kang, Efficient utilization of associated

natural gas in a modular gas-to-liquids

process: Technical and economic analysis,

Fuel, 176, 32-39 (2016).

16. C. Zhang, K.-W. Jun, R. Gao, Y.-J. Lee, and

S. Kang, Efficient utilization of carbon

dioxide in gas-to-liquids process: Process

simulation and techno-economic analysis,

Fuel, 157, 285-291 (2015).

전 기 원1980 서강대학교 화학과 학사

1982 한국과학기술원 화학과 석사

1990 한국과학기술원 화학과 박사

1993～1994 미국 SRI International Post-doc.

1983～현재 한국화학연구원 탄소자원화

연구소장

Documents

C1 가스의 화학전환기술 개관 - cheric.org · 2 공업화학 전망, 제19권 제2호, 2016 가스로 메탄이 약 300만 톤, 일산화탄소가 약 2,000만 톤이 생성되지만