천연가스 액체화 공정 (Gas-to-Liquids)은 무엇인가?

쉘의 GTL(Gas-to-Liquids) 기술은 가장 깨끗하게 연소되는 화석연료인 천연가스를 통해 원유를 사용하여 만들어질 수 있는 고품질 액체 제품으로 전환시킵니다. 이 제품들은 운송 연료, 자동차 오일, 그리고 플라스틱, 세제, 화장품과 같은 생활 필수품의 재료들을 포함합니다.

GTL 제품은 무색무취로서 원유에서 발견되는 황, 방향제, 질소 등 거의 모든 불순물을 함유하고 있지 않습니다.

GTL 생산은 증가하는 액체 제품에 대한 세계적인 수요를 충족시키기 위해 새로운 가스 공급이 시작됨에 따라 천연 가스 자원을 가진 나라들이 경제를 성장시키는데 도움을 줄 수 있습니다.

Employees at the Pearl GTL plant

세계 최초 및 최대 규모의 GTL 공장들

쉘은 1970년대에 GTL 기술을 개발하기 시작했습니다. 1993년에는 말레이시아 빈툴루에 세계 최초의 상업용 GTL 공장을, 2011년에는 카타르에 세계 최대 GTL 공장인 펄 GTL을 개장하였습니다.

말레이시아에 있는 우리 빈툴루 공장은 2018년 25주년을 맞이하여 이러한 투자의 잠재력을 부각시키고 있습니다. 직원 435명 중 89%가 현지 사라왁 출신이고 98%는 말레이시아인입니다.

우리의 GTL 공장의 핵심은 우리의 독점 Shell GTL 기술입니다. 우리는 가스 대 액체 공정 개발에 10억 달러 이상을 투자했고 3,500개 이상의 특허를 출원했습니다.

우리는 디자인을 개선하고 공정을 정제하며 새로운 GTL 제품을 추가함으로써 GTL 기술을 지속적으로 개선합니다. 소형 GTL 설비에 대한 수요에 대응해 생산능력에 상당한 유연성을 허용하는 개념을 개발했습니다. 2014년 모잠비크 GTL 공장의 타당성 조사 실시 협약을 체결했습니다.

Bintulu공장 및최종 제품에 대해자세히 알아보기

GTL 생산 프로세스의 작동 방식

GTL 생산 프로세스의 작동 방식

GTL 프로세스는 세 단계로 구성됩니다.

1단계 합성가스는 수소와 일산화탄소가 혼합된 것으로, 부분 산화에 의해 천연가수로부터 제조되고, 불순물이 합성가스로부터 제거됩니다.

두 번째 단계는 촉매제를 사용하여 합성 가스를 액체 탄화수소로 변환합니다. 이 단계에서는 상온에서 왁스처럼 보이고 느껴지는 액체가 형성됩니다.

촉매들이 화학반응을 가속화합니다.

천연가스를 액화연료 등으로 효율적이고 대규모로 전환하기 위해서는 쉘 촉매&테크놀러지(Shell Catalysts & Technologies)가 개발한 첨단 코발트 기반 합성촉매가 필수입니다. 촉매 하나하나가 쌀알처럼 작고, 그 중 150g만이 축구장의 표면적을 가지고 있습니다.

엄청난 양의 가스가 촉매의 화학 처리된 표면에 노출되어 화학적 GTL 반응 속도를 극대화합니다. 광대한 표면적은 촉매들이 나노 크기의 내부 채널을 많이 만들어 다공성을 높인 결과물입니다.

몇 년에 한 번씩 사용한 촉매 내부의 코발트가 재생되어 새로운 촉매로 만들어집니다.