초록 ▼

-초고유가 및 석유 수급 불균형에 대비하여 우리 영토에서 경제적이며 대량으로 생산 가능한 합성석유는 석탄합성석유가 유일함
-가장 효과적인 석탄합성석유 제조 방안은 석탄을 가스화여 일부는 합성 석유를 제조하고 동시에 전기를 같이 생산하는 복합공장임
-석탄 합성석유 제조기술의 도입이 매우 어렵고 향후 더 악화될 것임
-낮은 국내 기술수준과 기술의 시급성을 고려하여 실증시설의 도입과 국산화개발을 병행하는 것이 성공가능성이 가장 높다고 판단되었음
-실증시설은 석탄을 1일 6,900톤 가스화하여 합성석유 11,700배럴

-초고유가 및 석유 수급 불균형에 대비하여 우리 영토에서 경제적이며 대량으로 생산 가능한 합성석유는 석탄합성석유가 유일함
-가장 효과적인 석탄합성석유 제조 방안은 석탄을 가스화여 일부는 합성 석유를 제조하고 동시에 전기를 같이 생산하는 복합공장임
-석탄 합성석유 제조기술의 도입이 매우 어렵고 향후 더 악화될 것임
-낮은 국내 기술수준과 기술의 시급성을 고려하여 실증시설의 도입과 국산화개발을 병행하는 것이 성공가능성이 가장 높다고 판단되었음
-실증시설은 석탄을 1일 6,900톤 가스화하여 합성석유 11,700배럴로 전환되고 동시에 전기 214MW가 생산됨(복합공장의 도입 비용은 9,500억원으로 추정, 생산된 합성석유는 원유가가 $51.3/배럴 이상이면 경제성 확보)
-국산화개발은 3단계(5년+2년+3년)로 진행되며 최종년도에 상용급 석탄액화 국산 공장 건설이 목표임
-실증시설 및 국산화개발 포함 1, 2단계 전체사업비는 1조1천2백억원으로 추정됨

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 에너지.자원기술개발사업 최종보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• 목차 ...16
• 그림목차 ...21
• 표목차 ...25
• 제 1 장 총괄...28
• 제 1 절 사업의 개요...28
• 1.1 기획의 추진 배경...28
• 1.1.1 고유가의 원인...28
• 1.1.2 석유 공급 부족에 대한 대책...32
• 1.2 사업의 필요성...36
• 1.2.1 석탄액화산업의 최근 동향...36
• 1.2.2 석탄액화기술의 공급처 및 시장 전망...38
• 1.2.3 석탄액화기술의 국산화 시급...40
• 1.3 기술의 개요...42
• 1.3.1 기술의 원리...42
• 1.3.2 주요 핵심 기술...43
• 1.4 기획의 추진 방법...51
• 1.4.1 운영위원회...51
• 1.4.2 실무작업반...53
• 1.4.3 실무위원회...55
• 제 2 절 국내의 기술의 동향 및 분석...56
• 2.1 관련 기술의 국내외 동향...56
• 2.1.1 석탄가스화 국외 동향...56
• 2.1.2 석탄가스화 국내 동향...62
• 2.1.3 석탄가스 정제 국외 동향...64
• 2.1.4 석탄가스 정제 국내 동향...65
• 2.1.5 석탄액화 국외 동향...65
• 2.1.6 석탄액화 국내 동향...67
• 2.2 관련 기술의 시장 현황...69
• 2.2.1 국외 시장...69
• 2.2.2 국내 시장...70
• 2.3 시사점...70
• 제 3 절 사업의 국가발전 목표와의 연계성...72
• 제 4 절 사업 추진 방안...75
• 4.1 총괄 추진 방안...75
• 4.2 실증시설 도입 방안...77
• 4.2.1 도입 시설의 형태 및 규모...77
• 4.2.2 실증 시설의 구성...78
• 4.2.3 실증 시설의 경제성...81
• 4.2.4 기술 도입 전략...87
• 4.3 국산화개발안...88
• 4.3.1 총괄...88
• 4.3.2 가스화발전...88
• 4.3.3 합성석유 제조 공정...89
• 제 5 절 사업의 목표 및 내용...91
• 5.1 최종목표...91
• 5.2 단계별 목표 및 사업 내용...91
• 5.3 분야별 세부 사업 내용...92
• 제 6 절 사업비 및 확보 방안...97
• 6.1 총괄...97
• 6.2 국산화 개발...97
• 6.2.1 국산화 연구개발비...97
• 6.2.2 개발비 산출 근거...98
• 6.3. 사업비 확보 방안...100
• 제 7 절 사업 수행 체계...101
• 7.1 총괄...101
• 7.2 실증사업...101
• 7.3 연구개발...101
• 7.4 실증사업과 기술개발사업 연계 방안...104
• 제 8 절 사업 결과물...105
• 제 9 절 사업 기대효과 및 결언...106
• 9.1 기대효과...106
• 9.2 결언...107
• 9.3 향후 계획...107
• 제 2 장 석탄 가스화 공정 개발...108
• 제 1 절 가스화복합발전(IGCC) 개요...108
• 제 2 절 석탄 가스화 복합발전 세부 기술...108
• 2.1. 일반적인 IGCC 주요 공정...109
• 2.2 세부 기술 소개...112
• 2.2.1 석탄 가스화기...112
• 2.2.2 복합 발전 공정...133
• 2.2.3 고체산화물 연료전지 발전 시스템...138
• 2.2.4 입자상 물질 제거 기술 개발...149
• 2.2.5 고부가가치 가스 정제 기술 개발...158
• 제 3 절 특허 및 상업화 추이...171
• 3.1 가스화...171
• 3.2 특허...177
• 제 4 절 관련 기술 확보 및 국산화를 위한 연구 제안...185
• 4.1 석탄 가스화 공정 설계 및 운전 기술 개발...186
• 4.2 석탄가스화기 가스 정제용 집진 기술 개발...187
• 4.3 고부가가치 가스 정제 시스템 개발...188
• 제 3 장 합성석유 제조 공정 개발...189
• 제 1 절 합성석유 개요...189
• 제 2 절 FT 합성유 공정기술의 국산화를 위한 기술개발 제안...189
• 제 3 절 세부 기술...192
• 3.1 세부 기술 분류...192
• 3.2 공정 소개...192
• 3.3 세부 기술 소개...195
• 3.3.1 F-T synthesis 촉매...195
• 3.3.2 FT 반응공정...199
• 3.3.3 Synthesis gas adjustment...203
• 3.3.4 Water gas shift reaction (WGSR)...204
• 3.3.5 Methane reforming (F-T 생성물인 $C_1,\;C_2$의 재활용)...211
• 3.3.6 메탄의 고부가가치 물질로 전환반응...218
• 3.3.7 $CO_2$ removal...219
• 3.3.8 Separation 공정...229
• 3.3.9 Upgrading of gasoline-range F-T products...231
• 3.3.10 Upgrading of diesel-range F-T products...236
• 3.3.11 Oligomerization of light olefins to diesel/gasoline...239
• 제 4 절 특허 및 상업화 추이...252
• 4.1 F-T 합성...252
• 제 5 절 관련 기술 확보 및 국산화를 위한 연구 제안...259
• 5.1 FT 반응용 촉매 기술 개발 및 제조...260
• 5.2 FT 반응공정 개발 - 설계기술 및 운전 조건 최적화 기술...261
• 5.3 유지, 보수 및 운전 기술 개발...262
• 참고문헌...263
• 부록...265
• 부록 1 CTL사업 사전타당성 조사...266
• 제 1 절 개요...266
• 제 2 절 석탄액화 개념 및 공정 선정...266
• 제 3 절 설계 기준...269
• 제 4 절 CTL 개념 설계...271
• 제 5 절 공정 상세 설명 및 설계...280
• 제 6 절 비용 산정...290
• 제 7 절 민감도 분석...292
• 부록 2 석유공급 시나리오...296
• 제 1 절 환경 분석...296
• 제 2 절 석유 생산 정점 예측...299
• 제 3 절 석유 공급 부족 대체 에너지원...309