KR101003984B1 - Improved GTL FPSO Plant And Method For Extracting Methane Gas From Methane Hydrate Layer By The Same - Google Patents

Improved GTL FPSO Plant And Method For Extracting Methane Gas From Methane Hydrate Layer By The Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에 관한 것으로, 메탄하이드레이트층으로부터 메탄하이드레이트를 메탄가스의 형태로 추출할 수 있도록 구성된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트 및 이에 의해 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트로서, 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 저장하는 메탄치환제 저장탱크와, 상기 메탄치환제 저장탱크로부터 메탄하이드레이트층 내로 상기 메탄치환제를 주입하는 메탄치환제 주입라인과, 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트의 메탄이 상기 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 상기 플랜트로 흡입하는 메탄가스 흡입라인과, 상기 메탄가스 흡입라인을 통해 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 개질반응기를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트가 제공된다.

Figure R1020080123024

메탄하이드레이트, 메탄치환제, 메탄치환제 저장탱크, 메탄치환제 주입라인, 메탄가스 흡입라인

The present invention relates to a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, wherein the floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil configured to extract methane hydrate from the methane hydrate layer in the form of methane gas and thereby methane It is an object to provide a method of extracting methane gas from a hydrate layer.

To this end, the present invention is a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, a methane substituent storage tank for storing a methane substituent substituted with methane of methane hydrate and reacting with methane hydrate, and the methane substituent storage tank. A methane substituent injection line for injecting the methane substituent into the methane hydrate layer from the methane hydrate layer, and methane gas for sucking the methane gas generated when the methane of the methane hydrate is substituted with the methane substituent in the methane hydrate layer to the plant Floating type capable of producing, storing and unloading synthetic oil, characterized in that it comprises a reforming reactor for producing a carbon monoxide and hydrogen as a synthesis gas by reforming the methane gas sucked into the plant through the suction line and the methane gas suction line Plant is provided.

Figure R1020080123024

Methane hydrate, methane substituent, methane substituent storage tank, methane substituent injection line, methane gas suction line

Description

개선된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트 및 이에 의해 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법{Improved GTL FPSO Plant And Method For Extracting Methane Gas From Methane Hydrate Layer By The Same}Floating Plant for Improved Synthetic Oil Production, Storage and Unloading, and Method for Extracting Methane Gas from Methane Hydrate Layer by Methane Hydrate Layer By The Same

본 발명은 천연가스층으로부터 액체 상태의 합성유를 생산하여 저장하고 하역하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하도록 구성된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to a floating plant capable of producing, storing and unloading a synthetic oil for producing, storing and unloading a liquid synthetic oil from a natural gas layer. More specifically, the synthetic oil production configured to extract methane gas from a methane hydrate layer, A floating plant capable of storage and unloading.

일반적으로, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(GTL FPSO Plant, Gas To Liquid Floating Production, Storage and Offloading Plant)는 해저의 천연가스층으로부터 천연가스를 직접 채굴하여 개질반응시킨 다음 액체 상태의 합성유를 생산하고, 이렇게 생산된 합성유를 저장 및 하역하도록 구성된 해상 플랜트를 말한다.Generally, GTL FPSO Plant (Gas To Liquid Floating Production, Storage and Offloading Plant), which is capable of producing, storing and unloading synthetic oil, mines the natural gas directly from the natural gas layer on the seabed and reforms it, followed by liquid synthetic oil. Refers to an offshore plant configured to produce and store and unload synthetic oil thus produced.

그러나, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 천연가스를 채굴하기에 적합한 천연가스전의 수가 제한적이고, 그 채굴 가능 기간이 60여년 밖에 되지 않는다. 그래서, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 합성유를 생산하기 위한 자원으로서 천연가스를 대신할 수 있는 새로운 에너지 자원을 개발할 필요성이 있다.However, the number of natural gas fields suitable for mining natural gas in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil is limited and the mining period is only 60 years. Therefore, there is a need to develop a new energy source to replace natural gas as a resource for producing synthetic oil in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil.

한편, 메탄하이드레이트(Methane Hydrate)는 해저나 빙하 아래에서 메탄과 물이 높은 압력으로 인해 얼어붙어 얼음 형태의 고체상 격자구조로 형성된 연료로서, 메탄이 주성분이며, 보통 대륙 연안 1천m의 깊은 바닷속에 매장되어 있는데, 그 양이 매우 많아서 차세대 대체연료로 주목받고 있지만, 깊은 바다 밑에 매장되어 있어 채취에 따른 기술적 어려움과 경제성의 문제점이 있다.Methane Hydrate, meanwhile, is a fuel formed in a solid lattice structure in the form of ice, frozen under the high pressure of methane and water under the seabed or glacier. Although it is buried, it is attracting attention as a next-generation alternative fuel due to its large amount, but it is buried under the deep sea, so there are technical difficulties and economic problems due to the extraction.

또한, 지구 온난화 현상을 유발하는 이산화탄소의 배출이 전세계적으로 규제되므로, 국가나 기업에서는 이산화탄소를 배출하지 못하고 보관하고 있는데, 이렇게 보관된 이산화탄소의 처리가 곤란한 문제점이 있다.In addition, since the emission of carbon dioxide causing global warming is regulated globally, countries or companies are not storing carbon dioxide, and there is a problem in that it is difficult to process the stored carbon dioxide.

또한, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 천연가스를 합성유로 만들기 위해 개질반응시키는 도중에 이산화탄소가 부수적으로 발생되는데, 이산화탄소는 지구 온난화 현상을 유발하므로 플랜트에 이산화탄소 흡수장치를 별도로 설치하여 이산화탄소를 처리해야만 했다.In addition, in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, carbon dioxide is incidentally generated during the reforming reaction to make natural gas into synthetic oil. Since carbon dioxide causes global warming, a carbon dioxide absorber is separately installed in the plant. Had to deal with.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메탄하이드레이트층으로부터 메탄하이드레이트를 메탄가스의 형태로 추출할 수 있도록 구성된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트 및 이에 의해 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법을 제공하는 것을 그 주된 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior art, a floating plant capable of producing, storing and unloading a synthetic oil configured to extract methane hydrate in the form of methane gas from the methane hydrate layer and thereby methane hydrate Its main purpose is to provide a method for extracting methane gas from the bed.

또한, 본 발명은, 국가나 기업에서 배출하지 못하고 보관하고 있는 이산화탄소를 처리하는 것을 다른 하나의 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to treat carbon dioxide stored and stored in a country or a company.

또한, 본 발명은, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 천연가스를 합성유로 만들기 위해 개질반응시키는 도중에 발생되는 이산화탄소를 처리하는 것을 또 다른 하나의 목적으로 한다.It is another object of the present invention to treat carbon dioxide generated during reforming reaction to make natural gas into synthetic oil in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트로서, 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 저장하는 메탄치환제 저장탱크와, 상기 메탄치환제 저장탱크로부터 메탄하이드레이트층 내로 상기 메탄치환제를 주입하는 메탄치환제 주입라인과, 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트의 메탄이 상기 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 상기 플랜트로 흡입하는 메탄가스 흡입라인과, 상기 메탄가스 흡입라인을 통해 상기 플랜트로 흡입된 메탄 가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 개질반응기를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, as a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, the methane substituent storage for storing a methane substituent substituted with methane hydrate and methane hydrate to react with methane hydrate A methane substituent injection line for injecting the methane substituent from the methane substituent storage tank into the methane hydrate layer, and methane produced by the methane hydrate methane being substituted with the methane substituent in the methane hydrate layer. A methane gas suction line for sucking gas into the plant, and a reforming reactor for reforming and reacting the methane gas sucked into the plant through the methane gas suction line to generate carbon monoxide and hydrogen as syngas. Floating plants are provided for production, storage and unloading.

상기 메탄치환제는 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소인 것이 바람직하다.The methane substitution agent is preferably carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading system.

상기 메탄치환제 저장탱크의 후단의 상기 메탄치환제 주입라인에는 혼합 탱크가 설치되고, 상기 개질반응기의 후단에서 상기 혼합 탱크까지는 상기 개질반응기에서 메탄가스를 개질반응시키는 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 상기 혼합 탱크에 공급하는 메탄치환용 이산화탄소 공급라인이 설치된 것이 바람직하다.A mixing tank is installed in the methane substituent injection line at the rear end of the methane substituent storage tank, and from the rear end of the reforming reactor to the mixing tank, the carbon dioxide generated during the reforming reaction of the methane gas in the reforming reactor is methane. It is preferable that a methane substituted carbon dioxide supply line is supplied to the mixing tank as a substituent.

상기 개질반응기에서 메탄가스가 개질반응되어 생성된 일산화탄소와 수소를 F-T합성 반응시켜서 합성유를 만드는 F-T합성 반응기를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include an F-T synthesis reactor for producing synthetic oil by F-T synthesis reaction of carbon monoxide and hydrogen generated by the methane gas reforming reaction in the reforming reactor.

상기 개질반응기의 전단에는 메탄가스와 해수를 분리하는 분리기가 포함되는 것이 바람직하다.The front end of the reforming reactor preferably includes a separator for separating methane gas and sea water.

천연가스층으로부터 천연가스를 흡입하여 상기 개질반응기로 공급하는 천연가스 흡입라인을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a natural gas suction line for sucking the natural gas from the natural gas layer to supply to the reforming reactor.

상기 개질반응기는 상기 메탄가스 흡입라인을 통해 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 스팀 및 산소와 자열 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 자열 개질반응기인 것이 바람직하다.Preferably, the reforming reactor is an autothermal reforming reactor that generates carbon monoxide and hydrogen, which are synthesis gases, by autothermally reforming methane gas sucked into the plant through the methane gas suction line.

상기 자열 개질반응기로 스팀을 공급하는 스팀 발생기와, 상기 자열 개질반 응기로 산소를 공급하는 산소 발생기를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a steam generator for supplying steam to the autothermal reforming reactor, and an oxygen generator for supplying oxygen to the autothermal reforming reactor.

상기 산소 발생기에서 상기 혼합 탱크까지는 상기 산소 발생기에서 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 상기 혼합 탱크에 공급하는 메탄치환용 질소 공급라인이 설치된 것이 바람직하다.From the oxygen generator to the mixing tank, it is preferable that a nitrogen supply line for methane replacement is provided for supplying nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen from the air in the oxygen generator, to the mixing tank as a methane substituent.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 의하면, 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성한 다음 액체 상태의 합성유를 생산하여 저장하고 하역하도록 구성된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에 의해 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법으로서, 상기 플랜트로부터 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트 내의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 메탄하이드레이트층 내로 주입하고, 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트 내의 메탄이 상기 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 상기 플랜트에서 개질반응시키도록 상기 플랜트로 흡입하는 것이 바람직하다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, by producing a reformed reaction of methane gas to produce carbon monoxide and hydrogen as a synthesis gas, the production and storage of synthetic oil configured to produce and store the liquid synthetic oil And extracting methane gas from the methane hydrate layer by a floating plant capable of unloading, injecting a methane substituent substituted with methane in the methane hydrate into the methane hydrate layer by reacting with the methane hydrate from the plant. It is preferable to inhale into the plant the methane gas generated by replacing the methane in the methane hydrate with the methane substituent in the bed to reformate the plant.

상기 메탄치환제로서 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소를 사용하는 것이 바람직하다.As the methane substituent, it is preferable to use carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading system.

상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트 내의 메탄이 상기 이산화탄소와 치환되어 발생되어 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성한 다음, 상기 일산화탄소와 수소를 F-T합성 반응시켜서 합성유를 만들고, 상기 메탄가스를 개질반응시키는 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 사용하는 것이 바람직하다.In the methane hydrate layer, the methane in the methane hydrate is generated by substituting the carbon dioxide and reforming the methane gas sucked into the plant to generate carbon monoxide and hydrogen as synthesis gas, and then reacting the carbon monoxide and hydrogen by FT synthesis reaction. It is preferable to make synthetic oil and to use carbon dioxide which is incidentally generated during the reforming reaction of the methane gas as a methane substituent.

이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소와, 개질반응 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 혼합하여 상기 메탄하이드레이트층 내로 주입하는 것이 바람직하다.It is preferable to inject the carbon dioxide collected from the country or company through the carbon dioxide trading agent and carbon dioxide generated incidentally during the reforming reaction into the methane hydrate layer.

상기 개질반응은 메탄가스를 스팀 및 산소와 자열 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 자열 개질반응인 것이 바람직하다.The reforming reaction is preferably an autothermal reforming reaction that generates methane gas and carbon monoxide and hydrogen by autothermal reforming reaction with steam and oxygen.

자열 개질반응용 산소를 공급하기 위해 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 사용하는 것이 바람직하다.In order to supply oxygen for the autothermal reforming reaction, it is preferable to use nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen in the air, as a methane substituent.

자열 개질반응용 산소를 공급하기 위해 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를, 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소 및 자열 개질반응 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소와 혼합하여 상기 메탄하이드레이트층 내로 주입하는 것이 바람직하다.The methane hydrate is mixed with nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen from the air to supply oxygen for the autothermal reforming reaction, with carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading agent and carbon dioxide generated incidentally during the autothermal reforming reaction. Preference is given to injecting into the layer.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 깊은 바다속에 매장된 메탄하이드레이트를 메탄가스의 형태로 추출하는 것이 가능하므로, 메탄하이드레이트의 직접 채취에 따른 기술적 어려움과 경제성의 문제가 해결될 수 있다.As described above, according to the present invention, since it is possible to extract methane hydrate buried in the deep sea in the form of methane gas in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, technical difficulties due to the direct collection of methane hydrate. And economics can be solved.

또한, 본 발명에 의하면, 이산화탄소를 메탄하이드레이트층 내의 메탄하이드레이트의 메탄과 치환반응함으로써 해저의 메탄하이드레이트층 내에 저장하므로, 이산화탄소 배출 규제에 따른 이산화탄소의 처리 문제를 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, the carbon dioxide is stored in the methane hydrate layer of the seabed by substitution reaction with the methane of the methane hydrate in the methane hydrate layer, it is possible to solve the problem of carbon dioxide treatment according to the carbon dioxide emission regulation.

또한, 본 발명에 의하면, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜 트에서 천연가스를 합성유로 만들기 위해 개질반응시키는 도중에 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로 사용하므로, 별도의 이산화탄소 흡수장치를 플랜트에 설치하지 않고도 개질반응 공정 중에 발생하는 이산화탄소를 처리할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the carbon dioxide generated during the reforming reaction to make natural gas into synthetic oil in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil is used as a methane substitute, a separate carbon dioxide absorbing device is installed in the plant. Carbon dioxide generated during the reforming process can be treated without

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에서는, 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트로서 자열 개질반응형(Autothermal Reforming Type)의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트를 예를 들어 설명하고 있다.In the present embodiment, a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil as an example of a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil is described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트의 개략도이다. 도면에서는, 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1) 내에 설치되는 구성요소들을 블럭으로 표시하였다.1 is a schematic diagram of a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil of an autothermal reforming reaction type according to an embodiment of the present invention. In the figure, the components installed in the floating plant (1) capable of producing, storing and unloading the synthetic oil of the autothermal reforming reaction type are represented by blocks.

본 발명의 개선된 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)는, 해저의 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하여 자열 개질반응시킨 다음 액체 상태의 합성유를 생산하여 저장하고 하역하도록 구성된 것이다.The floating plant (1) capable of producing, storing and unloading an improved autothermal reforming reaction type synthetic oil of the present invention, extracts methane gas from a methane hydrate layer on the seabed, and then produces and stores liquid synthetic oil in a liquid state. It is configured to be unloaded.

본 발명에 따른 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)는, 메탄치환제 저장탱크(10)와 메탄치환제 주입라인(L1)과 메탄가스 흡입라인(L2)과 자열 개질반응기(20)와 F-T합성 반응기(30)를 포함한다.The floating plant (1) capable of producing, storing and unloading synthetic oil of the autothermal reforming reaction type according to the present invention includes a methane substituent storage tank (10), a methane substituent injection line (L1), and a methane gas suction line (L2). Super-thermal reforming reactor 20 and the FT synthesis reactor (30).

메탄치환제 저장탱크(10)는 플랜트(1) 내에 설치되어 있으며, 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 저장한다.The methane substituent storage tank 10 is installed in the plant 1, and stores a methane substituent which is reacted with methane hydrate and substituted with methane of methane hydrate.

메탄치환제 주입라인(L1)은 메탄치환제 저장탱크(10)에서 플랜트(1)의 하부를 통해 메탄하이드레이트층(2) 내로 연결되어 있으며, 메탄치환제 저장탱크(10)로부터 메탄하이드레이트층(2) 내로 메탄치환제를 주입한다.The methane substituent injection line (L1) is connected to the methane hydrate layer (2) through the bottom of the plant (1) in the methane substituent storage tank (10), the methane hydrate layer ( 2) Inject a methane substituent into the bottle.

메탄가스 흡입라인(L2)은 메탄하이드레이트층(2) 내에서 플랜트(1)의 하부까지 연결되어 있으며, 메탄하이드레이트층(2) 내에서 메탄하이드레이트의 메탄이 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 플랜트(1)로 흡입한다.The methane gas suction line (L2) is connected to the lower part of the plant (1) in the methane hydrate layer (2), methane gas generated when the methane hydrate methane is replaced with a methane substituent in the methane hydrate layer (2) Is sucked into the plant (1).

본 발명의 실시예에서, 메탄치환제는 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소인 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the methane substituent is preferably carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading system.

자열 개질반응기(20)는 메탄하이드레이트층(2) 내에서 이산화탄소와 치환되어 발생되어 메탄가스 흡입라인(L2)을 통해 플랜트(1)로 흡입된 메탄가스를 스팀과 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성한다.The autothermal reforming reactor (20) is generated by substituting carbon dioxide in the methane hydrate layer (2) and reforming and reacting the methane gas sucked into the plant (1) through the methane gas intake line (L2) with steam to form a synthesis gas. Produce hydrogen.

자열 개질반응기(20)로 고온의 스팀을 공급하기 위해, 자열 개질반응기(20)에는 물을 고온의 스팀으로 만들어서 공급하는 스팀 발생기(21)가 스팀 공급라인(L21)을 통해 연결되어 있다.In order to supply high temperature steam to the autothermal reforming reactor 20, the steam generator 21, which is made of high temperature steam and supplies water, is connected to the autothermal reforming reactor 20 through a steam supply line L21.

또한, 자열 개질반응기(20)로 산소를 공급하기 위해, 자열 개질반응기(20)에는 공기 중에서 산소를 분리하여 공급하는 산소 발생기(22)가 산소 공급라인(L22)을 통해 연결되어 있다.In addition, in order to supply oxygen to the autothermal reforming reactor 20, the oxygen generator 22 for separating and supplying oxygen from the air is connected to the autothermal reforming reactor 20 through an oxygen supply line L22.

자열 개질반응기(20)에서 메탄가스를 자열 개질반응시켜 일산화탄소와 수소 를 생성하는 과정을 나타내는 반응식은 다음과 같다.In the autothermal reforming reactor (20), a reaction formula showing a process of generating carbon monoxide and hydrogen by autothermal reforming reaction of methane gas is as follows.

CH4 + 1/2O2 + H2O → CO + 2H2 + H2OCH 4 + 1 / 2O 2 + H 2 O → CO + 2H 2 + H 2 O

여기에서, 자열 개질반응은 니켈(Ni)과 로듐(Rh) 등의 촉매에 의해 촉발된다.Here, the autothermal reforming reaction is triggered by a catalyst such as nickel (Ni) and rhodium (Rh).

자열 개질반응기(20)의 전단에는 메탄가스와 해수를 분리하는 분리기(23)가 포함되어 있다.The front end of the autothermal reforming reactor 20 includes a separator 23 for separating methane gas and seawater.

한편, 자열 개질반응기(20)에서 메탄가스를 스팀 및 산소와 자열 개질반응시키는 중에 이산화탄소가 부수적으로 발생되며, 본 발명의 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)는 자열 개질반응 중에 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 사용하도록 구성되어 있다.On the other hand, carbon dioxide is incidentally generated during the autothermal reforming reaction of methane gas with steam and oxygen in the autothermal reforming reactor (20), and the floating plant (1) capable of producing, storing and unloading the autothermal reforming reaction type synthetic oil of the present invention. Is configured to use carbon dioxide generated during autothermal reforming as a methane substituent.

자열 개질반응 중에 이산화탄소가 부수적으로 발생되는 과정을 나타내는 반응식은 다음과 같다.The reaction equation showing the process of incidental carbon dioxide generation during the autothermal reforming reaction is as follows.

CO + CO → CO2 + CCO + CO → CO 2 + C

또한, 산소 발생기(22)에서 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 질소가 부수적으로 발생되며, 본 발명의 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)는 자열 개질반응용 산소를 공급하기 위해 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 사용하도록 구성되어 있다.In addition, in the process of separating the oxygen in the air in the oxygen generator 22, nitrogen is incidentally generated, and the floating plant (1) capable of producing, storing and unloading the synthetic oil of the autothermal reforming reaction type of the present invention is used for the autothermal reforming reaction. It is configured to use nitrogen as a methane substituent, which is incidentally generated in the process of separating oxygen in the air to supply oxygen.

메탄치환제 저장탱크(10)의 후단의 메탄치환제 주입라인(L1)에는 혼합 탱 크(11)가 설치되어 있으며, 이 혼합 탱크(11)에는 자열 개질반응기(20)에서 발생되는 이산화탄소와 산소발생기(22)에서 발생되는 질소가 공급된다.A mixing tank 11 is installed in the methane substituent injection line L1 at the rear end of the methane substituent storage tank 10, and the mixing tank 11 has carbon dioxide and oxygen generated from the autothermal reforming reactor 20. Nitrogen generated in the generator 22 is supplied.

자열 개질반응기(20)의 후단에서 혼합 탱크(11)까지는 자열 개질반응 중에 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 공급하는 메탄치환용 이산화탄소 공급라인(L23)이 설치되어 있고, 산소 발생기(22)에서 혼합 탱크(11)까지는 산소 발생기(22)에서 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 공급하는 메탄치환용 질소 공급라인(L24)이 설치되어 있다.From the rear end of the autothermal reforming reactor 20 to the mixing tank 11, a methane replacement carbon dioxide supply line L23 for supplying carbon dioxide generated during the autothermal reforming reaction as a methane substituent is installed, and mixed in the oxygen generator 22. The tank 11 is provided with a methane substitution nitrogen supply line L24 for supplying nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen in the air from the oxygen generator 22, as a methane substitution agent.

따라서, 메탄치환제 저장탱크(10)로부터 공급되는 이산화탄소와, 자열 개질반응기(20)에서 자열 개질반응 중에 부수적으로 발생되어 자열 개질반응기(20)로부터 공급되는 이산화탄소와, 산소 발생기(22)에서 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되어 산소 발생기(22)로부터 공급되는 질소는, 혼합 탱크(11)에서 혼합되어 메탄치환제 주입라인(L1)으로 공급된다.Therefore, the carbon dioxide supplied from the methane substituent storage tank 10, the carbon dioxide supplied incidentally during the autothermal reforming reaction in the autothermal reforming reactor 20, and the air supplied from the autothermal reforming reactor 20, and the air in the oxygen generator 22. Nitrogen generated incidentally in the process of separating the oxygen inside and supplied from the oxygen generator 22 is mixed in the mixing tank 11 and supplied to the methane substituent injection line L1.

F-T합성 반응기(30)는 자열 개질반응기(20)에서 자열 개질반응되어 생성된 일산화탄소와 수소를 F-T(Fischer-Tropsch)합성 반응시켜서 합성유를 만든다. F-T합성 반응은 철(Fe), 코발트(Co), 루테늄(Ru) 등을 촉매로 하여 상압~30 기압, 200~300 ℃의 반응조건에서 일산화탄소와 수소를 반응시켜 합성유를 만드는 공정이다.The F-T synthesis reactor 30 synthesizes the carbon monoxide and hydrogen generated by the autothermal reforming reaction in the autothermal reforming reactor 20 by F-T (Fischer-Tropsch) synthesis reaction. The F-T synthesis reaction is a process of making synthetic oil by reacting carbon monoxide and hydrogen under reaction conditions of normal pressure to 30 atm and 200 to 300 ° C. using iron (Fe), cobalt (Co) and ruthenium (Ru) as catalysts.

전술한 바와 같이, 메탄치환제 저장탱크(10)로부터 공급되는 이산화탄소(CO2)와 자열 개질반응기(20)로부터 공급되는 이산화탄소(CO2)와 산소 발생기(22) 로부터 공급되는 질소(N2)는 혼합 탱크(11)에서 혼합된 후 메탄치환제 주입라인(L1)을 통해 메탄하이드레이트층(2) 내로 주입되는데, 이렇게 주입된 이산화탄소(CO2)와 질소(N2)가 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트의 메탄(CH4)과 치환되어 메탄(CH4)이 추출되는 과정에 대해서는 다음의 분자식에 상세하게 나타나 있다.Nitrogen, such as, supplied from the carbon dioxide (CO 2) and oxygen generator 22 is supplied from the carbon dioxide (CO 2) and the autothermal reforming reactor 20 is supplied from methane substituent storage tank 10 as described above (N 2) After being mixed in the mixing tank (11) and injected into the methane hydrate layer (2) through the methane substituent injection line (L1), the injected carbon dioxide (CO 2 ) and nitrogen (N 2 ) reacts with the methane hydrate for the process to be optionally substituted as methane (CH 4) of methane hydrate methane (CH 4) are extracted is shown in detail in the following molecular formula of.

Figure 112008083944910-pat00001
Figure 112008083944910-pat00001

메탄(CH4)은 중심원자인 탄소원자가 정사면체의 중심에 있고 각 꼭지점에 4개의 수소원자가 있는 정사면체형의 3차원 구조이다. 메탄의 C-H 결합은 매우 강하여 메탄은 화학적으로 안정하기 때문에 산, 알칼리, 금속, 산화제, 환원제 등과는 거의 반응을 일으키지 않지만, 연소반응과 치환반응은 비교적 잘 일어난다.Methane (CH 4 ) is a tetrahedral three-dimensional structure with carbon atoms, the central atoms, in the center of the tetrahedron and four hydrogen atoms at each vertex. CH bonds of methane are very strong and methane is chemically stable, so it hardly reacts with acids, alkalis, metals, oxidants, reducing agents, etc., but combustion and substitution reactions occur relatively well.

메탄은 무색 무취의 가연성 기체이지만, 해저나 빙하 아래에서 메탄과 물이 높은 압력으로 인해 얼어붙어 얼음 형태의 고체상 격자구조로 형성된 메탄하이드레이트의 메탄은 기체의 형태가 아니다. 본 실시예에서는, 얼음 형태의 고체상 격자구조로 형성된 메탄하이드레이트의 메탄과, 메탄하이드레이트의 메탄이 이산화탄소 와 치환되어 발생되는 메탄을 구별하기 위해, 얼음 형태의 고체상 격자구조로 형성된 메탄하이드레이트의 메탄을 "메탄"이라고 하고, 메탄하이드레이트의 메탄이 이산화탄소와 치환되어 발생되는 메탄을 "메탄가스"라고 하기로 한다.Methane is a colorless, odorless, flammable gas, but methane hydrate methane, formed in an ice-like solid lattice structure that freezes due to the high pressure of methane and water under the seabed or glacier, is not in the form of gas. In this embodiment, in order to distinguish between methane of methane hydrate formed in an ice solid lattice structure and methane generated when methane hydrate methane is substituted with carbon dioxide, methane hydrate formed in an ice solid lattice structure is referred to as "methane. Methane ", and methane produced when methane of methane hydrate is replaced with carbon dioxide will be referred to as" methane gas ".

이렇게 본 발명의 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)에서 메탄치환제 주입라인(L1)을 통해 메탄하이드레이트층(2) 내로 주입된 이산화탄소와 질소가 메탄하이드레이트층(2) 내의 메탄하이드레이트의 메탄과 치환반응함으로써, 이산화탄소와 질소는 해저의 메탄하이드레이트층(2) 내에 저장되고, 이산화탄소 및 질소와 치환된 메탄하이드레이트의 메탄은 가스형태로 분출되어 메탄가스 흡입라인(L2)을 통해 플랜트(1)로 흡입된다.Thus, the carbon dioxide and nitrogen injected into the methane hydrate layer (2) through the methane substituent injection line (L1) in the floating plant (1) capable of producing, storing and unloading the autothermal reforming reaction type synthetic methane hydrate layer of the present invention By substitution reaction with methane of methane hydrate in (2), carbon dioxide and nitrogen are stored in methane hydrate layer (2) of the seabed, and methane of methane hydrate substituted with carbon dioxide and nitrogen is ejected in gaseous form, It is sucked into the plant 1 via L2).

따라서, 본 발명에 의하면, 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 깊은 바다속에 매장된 메탄하이드레이트를 메탄가스의 형태로 추출하는 것이 가능하므로, 메탄하이드레이트의 직접 채취에 따른 기술적 어려움과 경제성의 문제가 해결될 수 있다.Therefore, according to the present invention, since it is possible to extract methane hydrate buried in the deep sea in the form of methane gas in a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil of autothermal reforming reaction type, The technical difficulties and economics can be solved.

또한, 본 발명에 의하면, 이산화탄소를 메탄하이드레이트층 내의 메탄하이드레이트의 메탄과 치환반응시킴으로써 해저의 메탄하이드레이트층 내에 저장하므로, 이산화탄소 배출 규제에 따른 이산화탄소의 처리 문제를 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, since carbon dioxide is stored in the methane hydrate layer of the seabed by substitution reaction with methane of the methane hydrate in the methane hydrate layer, it is possible to solve the carbon dioxide treatment problem according to the carbon dioxide emission regulation.

또한, 본 발명에 의하면, 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에서 메탄가스를 합성유로 만들기 위해 자열 개질반응시키는 도중에 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로 사용하여 처리하므로, 별도의 이산화탄소 흡수장치를 플랜트에 설치하지 않고도 자열 개질반응 공정 중에 발생하는 이 산화탄소를 처리할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the carbon dioxide generated during the autothermal reforming reaction in order to make methane gas as a synthetic oil in a floating plant capable of producing, storing and unloading a synthetic oil of autothermal reforming reaction, it is treated separately. Carbon dioxide generated during the autothermal reforming process can be treated without installing a carbon dioxide absorber in the plant.

또한, 메탄하이드레이트층(2)에 천연가스층(3)이 인접한 경우, 본 발명의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트(1)는 천연가스층(3)으로부터 천연가스를 흡입하여 자열 개질반응기(20)로 공급하는 천연가스 흡입라인(L3)을 포함할 수 있다. 이렇게 천연가스층(3)에서 직접 채굴되는 천연가스의 주성분은 메탄이다. 그런데, 천연가스층(3)에서 직접 채굴되는 메탄과, 전술한 얼음 형태의 고체상 격자구조로 형성된 메탄하이드레이트의 메탄 및 메탄하이드레이트의 메탄이 이산화탄소와 치환되어 발생되는 메탄가스와 구별하기 위해, 본 실시예에서는 천연가스층(3)에서 직접 채굴되는 메탄을 "천연가스"라고 하기로 한다.In addition, when the natural gas layer 3 is adjacent to the methane hydrate layer 2, the floating plant 1 capable of producing, storing and unloading the synthetic oil of the present invention sucks natural gas from the natural gas layer 3 and heats up the autothermal reforming reactor. It may include a natural gas suction line (L3) for supplying to (20). Methane is the main component of the natural gas directly mined in the natural gas layer (3). However, in order to distinguish methane directly mined from the natural gas layer 3 and methane gas generated by substituting carbon dioxide with methane of methane hydrate and methane hydrate formed in the solid-state lattice structure described above, this embodiment In the methane directly mined from the natural gas layer (3) will be referred to as "natural gas".

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.While the invention has been described above with reference to specific embodiments, various modifications, changes or modifications may be made in the art within the spirit and scope of the appended claims, and thus, the foregoing description and drawings It should be construed as illustrating the present invention rather than limiting the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자열 개질반응형의 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil of an autothermal reforming reaction type according to an embodiment of the present invention.

Claims (16)

합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트로서,Floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 저장하는 메탄치환제 저장탱크와; A methane substituent storage tank for storing a methane substituent substituted with methane of methane hydrate by reaction with methane hydrate; 상기 메탄치환제 저장탱크로부터 메탄하이드레이트층 내로 상기 메탄치환제를 주입하는 메탄치환제 주입라인과; A methane substituent injection line for injecting the methane substituent into the methane hydrate layer from the methane substituent storage tank; 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트의 메탄이 상기 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 상기 플랜트로 흡입하는 메탄가스 흡입라인과; A methane gas suction line for sucking methane gas generated by replacing methane of the methane hydrate with the methane substituent in the methane hydrate layer; 상기 메탄가스 흡입라인을 통해 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 개질반응기와; A reforming reactor for reforming and reacting the methane gas sucked into the plant through the methane gas suction line to generate carbon monoxide and hydrogen as syngas; 상기 개질반응기에서 메탄가스가 개질반응되어 생성된 일산화탄소와 수소를 F-T 합성 반응시켜서 합성유를 만드는 F-T 합성 반응기; 를 포함하며, F-T synthesis reactor for producing synthetic oil by F-T synthesis reaction of carbon monoxide and hydrogen generated by the methane gas reforming reaction in the reforming reactor; Including; 상기 F-T 합성 반응기에서 생성된 합성유는 상기 부유식 플랜트 내에 저장된 후 하역되어, 메탄하이드레이트로부터 추출된 메탄을 이용한 일련의 합성유 생산, 저장 및 하역이 상기 부유식 플랜트 내에서 가능한 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.Synthetic oil produced in the FT synthesis reactor is stored in the floating plant and then unloaded, producing a series of synthetic oil using methane extracted from methane hydrate, storage and unloading of the synthetic oil, characterized in that possible in the floating plant, Floating plant for storage and unloading. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 메탄치환제는 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.The methane replacement agent is a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, characterized in that carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 메탄치환제 저장탱크의 후단의 상기 메탄치환제 주입라인에는 혼합 탱크가 설치되고,A mixing tank is installed in the methane substituent injection line at the rear end of the methane substituent storage tank, 상기 개질반응기의 후단에서 상기 혼합 탱크까지는 상기 개질반응기에서 메탄가스를 개질반응시키는 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 상기 혼합 탱크에 공급하는 메탄치환용 이산화탄소 공급라인이 설치된 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.From the rear end of the reforming reactor to the mixing tank, the methane replacement carbon dioxide supply line for supplying the carbon dioxide generated incidentally during the reforming reaction of the methane gas in the reforming reactor to the mixing tank as a methane replacement agent is installed Floating plant for production, storage and unloading. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 개질반응기의 전단에는 메탄가스와 해수를 분리하는 분리기가 포함되는 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.The front end of the reforming reactor is a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, characterized in that it comprises a separator for separating methane gas and sea water. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 천연가스층으로부터 천연가스를 흡입하여 상기 개질반응기로 공급하는 천연가스 흡입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.A floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, comprising a natural gas suction line for sucking natural gas from the natural gas layer and supplying the natural gas to the reforming reactor. 청구항 1 내지 청구항 3, 청구항 5 및 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 5 and 6, 상기 개질반응기는 상기 메탄가스 흡입라인을 통해 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 스팀 및 산소와 자열 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 자열 개질반응기인 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.The reforming reactor produces, stores and unloads the methane gas sucked into the plant through the methane gas suction line, and is a self-thermal reforming reactor that generates carbon monoxide and hydrogen as synthesis gas by autothermal reforming reaction with steam and oxygen. This floating plant is possible. 청구항 7에 있어서,The method of claim 7, 상기 자열 개질반응기로 스팀을 공급하는 스팀 발생기와, 상기 자열 개질반응기로 산소를 공급하는 산소 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.And a generator for supplying steam to the autothermal reforming reactor, and an oxygen generator for supplying oxygen to the autothermal reforming reactor. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 산소 발생기에서 상기 메탄치환제 저장탱크의 후단의 상기 메탄치환제 주입라인에 설치된 혼합 탱크까지는 상기 산소 발생기에서 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 상기 혼합 탱크에 공급하는 메탄치환용 질소 공급라인이 설치된 것을 특징으로 하는 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트.From the oxygen generator to the mixing tank installed in the methane substituent injection line at the rear end of the methane substituent storage tank, nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen in the air from the oxygen generator, is supplied to the mixing tank as a methane substituent. Floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil, characterized in that the supply of nitrogen supply line for methane replacement. 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성한 다음 액체 상태의 합성유를 생산하여 저장하고 하역하도록 구성된 합성유 생산, 저장 및 하역이 가능한 부유식 플랜트에 의해 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법으로서,The methane gas is extracted from the methane hydrate layer by a floating plant capable of producing, storing and unloading synthetic oil by reforming the methane gas to generate carbon monoxide and hydrogen as synthesis gas, and then producing, storing and unloading the liquid synthetic oil. As a method, 상기 플랜트로부터 메탄하이드레이트와 반응하여 메탄하이드레이트 내의 메탄과 치환되는 메탄치환제를 메탄하이드레이트층 내로 주입하고, 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트 내의 메탄이 상기 메탄치환제와 치환되어 발생되는 메탄가스를 상기 플랜트에서 개질반응시키도록 상기 플랜트로 흡입하고, Injecting a methane substituent which is substituted with methane in the methane hydrate from the plant into the methane hydrate layer, and methane gas generated when the methane in the methane hydrate is substituted with the methane substituent in the methane hydrate layer Inhaling into the plant for reforming in the plant, 상기 메탄하이드레이트층 내에서 상기 메탄하이드레이트 내의 메탄이 이산화탄소와 치환되어 발생되어 상기 플랜트로 흡입된 메탄가스를 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성한 다음, 상기 일산화탄소와 수소를 F-T합성 반응시켜서 합성유를 만들고, In the methane hydrate layer, the methane in the methane hydrate is generated by substituting carbon dioxide for reforming the methane gas sucked into the plant to generate carbon monoxide and hydrogen as synthesis gas, and then synthesizing the carbon monoxide and hydrogen by FT synthesis reaction. Create 상기 F-T 합성 반응기에서 생성된 합성유는 상기 부유식 플랜트 내에 저장된 후 하역되어, 메탄하이드레이트로부터 추출된 메탄을 이용한 일련의 합성유 생산, 저장 및 하역이 상기 부유식 플랜트 내에서 가능한 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.Methane hydrate layer characterized in that the synthetic oil produced in the FT synthesis reactor is stored in the floating plant and then unloaded, so that a series of synthetic oil production, storage and unloading using methane extracted from methane hydrate is possible in the floating plant. Method of extracting methane gas from 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 메탄치환제로서 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소를 사용하는 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.Method of extracting methane gas from the methane hydrate layer, characterized in that using the carbon dioxide collected from the country or company through the carbon dioxide trading agent as the methane substituent. 청구항 11에 있어서,The method of claim 11, 상기 메탄가스를 개질반응시키는 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 메탄치환제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.A method for extracting methane gas from the methane hydrate layer, characterized in that the use of carbon dioxide incidentally generated during the reforming reaction of the methane gas as a methane substituent. 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12, 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소와, 개질반응 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소를 혼합하여 상기 메탄하이드레이트층 내로 주입하는 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.Method of extracting methane gas from the methane hydrate layer, characterized in that the carbon dioxide collected from the country or company through the carbon dioxide trading agent and the carbon dioxide incidentally generated during the reforming reaction is mixed and injected into the methane hydrate layer. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 13, 상기 개질반응은 메탄가스를 스팀 및 산소와 자열 개질반응시켜서 합성가스인 일산화탄소와 수소를 생성하는 자열 개질반응인 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.The reforming reaction is a method of extracting methane gas from the methane hydrate layer, characterized in that the autothermal reforming reaction of the methane gas with steam and oxygen to generate carbon monoxide and hydrogen as a synthesis gas. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14, 자열 개질반응용 산소를 공급하기 위해 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를 메탄치환제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.A method for extracting methane gas from a methane hydrate layer, characterized in that nitrogen is used as a methane substituent in the process of separating oxygen in the air to supply oxygen for autothermal reforming reaction. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14, 자열 개질반응용 산소를 공급하기 위해 공기 중의 산소를 분리하는 과정에서 부수적으로 발생되는 질소를, 이산화탄소 거래제를 통해 국가나 기업으로부터 모은 이산화탄소 및 자열 개질반응 중에 부수적으로 발생되는 이산화탄소와 혼합하여 상기 메탄하이드레이트층 내로 주입하는 것을 특징으로 하는 메탄하이드레이트층으로부터 메탄가스를 추출하는 방법.The methane hydrate is mixed with nitrogen, which is incidentally generated in the process of separating oxygen from the air to supply oxygen for the autothermal reforming reaction, with carbon dioxide collected from a country or a company through a carbon dioxide trading agent and carbon dioxide that is incidentally generated during the autothermal reforming reaction. Method for extracting methane gas from the methane hydrate layer, characterized in that the injection into the layer.
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