GTL-FPSO 공정에서 Reforming 반응 simulation을 이용한 최적화

초록

GTL은 석유자원 고갈과 환경문제를 해결할 수 있는 새로운 수단으로 여겨진다. 이 기술은 크게 Reforming공정과 FT(Fischer-Tropsch)공정으로 나뉘어지며, 황이나 방향족의 함량이 적은 GTL 합성유는 청정에너지로써 주목 받고 있다. 최근, Offshore의 중소규모 가스전 개발에 적용 할 수 있는 GTL-FPSO(Floating production storage and offloading) 기술이 주목을 받고 있는데, 이는 경제적이고 효율 높은 공정 개발이 필요하다. 본 연구에서는, GTL-FPSO 공정 중 한 부분인 천연가스 Reforming 반응에서 반응기의 열 교환장치를 합성 및 최적화 함으로써 Reforming 반응기의 효율을 높이기 위한 연구를 수행하였다. 흡열반응인 Reforming 반응은 초기 급격한 온도 저감으로 반응기 온도 Control에 효율을 많이 받는 것을 고려하여 이를 최적화 하기 위한 연구이다. 기존 문헌에 보고된 Kinetics를 바탕으로 등온상태의 Reforming 반응을 simulation에 적용 및 설치해줌으로써 Ideal case를 만들어 주었고, 최적의 열 교환 Control 방법을 예측하여 그에 따른 여러 가지 Case study 를 비교, 검토 함으로써 최적의 조건을 개발하였다.