| 초록 |
급격하게 증가하는 천연가스 수요에 맞추어 LNG 수입량이 크게 증가하고 있다. 전 세계적으로도 LNG를 이용한 천연가스 수송 및 저장이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 LNG는 -162oC의 초저온 기술이 요구되기 때문에 고가의 설비와 복잡한 운전 조건이 필요하며, 이로 인해 대규모 천연가스전 개발에 적합한 기술로 인식되고 있다. 이에 반해 1990년대 후반부터 연구되어지기 시작한 가스 하이드레이트(NGH)를 이용한 천연가스 수송 및 저장 기술은 -20oC 정도의 저온 영역에서 공정이 운전되기 때문에 기존 LNG에 비해 경제적으로 유리하다고 알려져 있다. 천연가스 연간 소비량을 0.4~1.0 million ton으로 가정했을 때 NGH 기술은 LNG에 비해 18~25% 가량 경제적인 이점이 있다. 따라서 NGH를 이용한 천연가스 수송 및 저장 공정 개발에 많은 투자가 이루어지고 있지만, 아직까지는 대규모 상업 공정으로 발전되지는 못하고 있다. 그 원인은 첫째 기상의 가스와 액상의 물이 반응하여 고상의 하이드레이트가 생성되는 복잡한 상변화를 거치므로 연속 공정이 어렵다는 것이고, 둘째 C1~C4+의 천연가스가 하이드레이트를 생성하는 경우 기상 조성과 하이드레이트에 포획된 가스의 조성이 달라지는 현상이 나타난다는 것, 셋째 반응물인 하이드레이트와 미반응된 물을 분리하여 NGH 비율을 높여야 한다는 점 등이다. 본고에서는 실험실에서 얻어진 결과를 바탕으로 상기 제시된 문제점들을 해결할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. |
