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한계가스전으로부터 공급된 천연가스에서 C5+ 응축물 및 오일을 분리하기 위한 액상성분분리기; 상기 액상성분분리기에서 C5+ 응축물 및 오일이 분리된 C1-C4 가스로부터 황 성분을 제거하기 위한 탈황기; 상기 탈황기에서 탈황된 가스 중 탄소 수 2개 이상의 고급 탄화수소를 메탄으로 전환시키기 위한 전처리기(pre-reformer); 상기 전처리기의 전처리 공정 후 메탄과 이산화탄소를 수증기로 개질하는 스팀 이산화탄소 개질 반응(Steam Carbon Dioxide Reforming, SCR)을 통해 수소와 일산화탄소를 포함하는 합성가스를 생성하는 개질반응기; 상기 개질반응기에서 생성된 합성가스로부터 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 반응을 통해 합성연료를 생성하는 피셔-트롭시 반응기; 및 상기 합성가스에 포함된 수소와 일산화탄소의 몰비 및 이산화탄소의 농도 제어를 위해서, 합성가스 중 이산화탄소를 분리 및 제거하는 CO2 분리 장치와, 합성가스의 일부를 상기 CO2 분리 장치를 거치지 않도록 바이패스시키는 바이패스부가 개질반응기와 피셔-트롭시 반응기 사이에 병렬로 배치되어 구성된 가스정제부;를 포함하고, 상기 개질반응기에서 피셔-트롭시 반응기로 공급되는 합성가스는, 상기 가스정제부에 의해, 수소(H2)와 일산화탄소(CO)의 함량비가 H2/CO = 1
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청구항 1에 있어서,상기 가스정제부는, 상기 개질반응기에서 제1 공급라인을 통해 공급되는 합성가스가 통과하도록 되어 있으면서 통과하는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 분리 및 제거하여 이산화탄소의 양이 조절된 합성가스를 제2 공급라인을 통해 피셔-트롭시 반응기로 보내는 CO2 분리 장치; 및 상기 제1 공급라인에서 분기되어 제2 공급라인으로 연결된 바이패스 라인을 가지면서 상기 바이패스 라인을 통해 합성가스 중 일부를 상기 CO2 분리 장치를 거치지 않도록 바이패스시켜 바이패스된 합성가스가 제2 공급라인을 통해 피셔-트롭시 반응기로 공급되도록 하는 바이패스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 CO2 분리 장치는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 흡착하여 분리 및 제거하는 PSA 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 3에 있어서,상기 PSA 장치를 구성하는 복수 개의 흡착제 베드들은 이산화탄소의 회수를 위해 흡착제로부터 탈착된 이산화탄소가 배출되는 배출라인을 가지는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 가스정제부는 CO2 분리 장치와 바이패스부로 각각 분배되어 흐르는 합성가스의 유량을 제어하기 위한 유동제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 가스정제부의 CO2 분리 장치는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 흡착하여 분리 및 제거하는 아민 공정을 수행하는 CO2 분리 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 가스정제부의 CO2 분리 장치는 멤브레인을 이용하여 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 분리 및 제거하는 CO2 분리 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 개질반응기에서 피셔-트롭시 반응기로 공급되는 합성가스는 상기 가스정제부에 의해 수소(H2)와 일산화탄소(CO)의 함량비가 H2/CO = 2
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한계가스전으로부터 공급된 천연가스에서 C5+ 응축물 및 오일을 분리하는 기-액상 분리 공정;상기 기-액상 분리 공정에서 C5+ 응축물 및 오일이 분리된 C1-C4 가스로부터 황 성분을 제거하는 탈황 공정; 상기 탈황 공정에서 탈황된 가스 중 탄소 수 2개 이상의 고급 탄화수소를 메탄으로 전환시키는 전처리 공정(pre-reforming);상기 전처리 공정 후 메탄과 이산화탄소를 수증기로 개질하는 스팀 이산화탄소 개질 반응(Steam Carbon Dioxide Reforming, SCR)을 통해 수소와 일산화탄소를 포함하는 합성가스를 생성하는 개질 반응 공정; 상기 개질 반응 공정에서 생성된 합성가스로부터 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 반응을 통해 합성연료를 생성하는 피셔-트롭시 반응 공정; 및 상기 개질 반응 공정에서 공급되는 합성가스 중 이산화탄소를 분리 및 제거하는 CO2 분리 장치와, 합성가스의 일부를 상기 CO2 분리 장치를 거치지 않도록 바이패스시키는 바이패스부가 병렬로 배치된 가스정제부를 이용하여, 상기 개질 반응 공정에서 피셔-트롭시 반응 공정으로 공급되는 합성가스에 포함된 수소와 일산화탄소의 몰비 및 이산화탄소의 농도를 제어하는 이산화탄소 조절 및 분리 정제 공정;을 포함하고, 상기 피셔-트롭시 반응 공정으로 공급되는 합성가스는, 이산화탄소 조절 및 분리 정제 공정에서, 가스정제부에 의해, 수소(H2)와 일산화탄소(CO)의 함량비가 H2/CO = 1
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청구항 10에 있어서,상기 가스정제부는, 상기 개질 반응 공정에서 제1 공급라인을 통해 공급되는 합성가스가 통과하도록 되어 있으면서 통과하는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 분리 및 제거하여 이산화탄소의 양이 조절된 합성가스를 제2 공급라인을 통해 피셔-트롭시 반응 공정으로 보내는 CO2 분리 장치; 및 상기 제1 공급라인에서 분기되어 제2 공급라인으로 연결된 바이패스 라인을 가지면서 상기 바이패스 라인을 통해 합성가스 중 일부를 상기 CO2 분리 장치를 거치지 않도록 바이패스시켜 바이패스된 합성가스가 제2 공급라인을 통해 피셔-트롭시 반응 공정으로 공급되도록 하는 바이패스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 CO2 분리 장치는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 흡착하여 분리 및 제거하는 PSA 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 12에 있어서,상기 PSA 장치를 구성하는 복수 개의 흡착제 베드들은 이산화탄소의 회수를 위해 흡착제로부터 탈착된 이산화탄소가 배출되는 배출라인을 가지는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 13에 있어서,상기 배출라인을 통해 회수되는 이산화탄소를 개질 반응 공정에 투입하여 스팀 이산화탄소 개질 반응의 반응원료로 사용하는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 가스정제부는 CO2 분리 장치와 바이패스부로 각각 분배되어 흐르는 합성가스의 유량을 제어하기 위한 유동제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 가스정제부의 CO2 분리 장치는 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 흡착하여 분리 및 제거하는 아민 공정을 수행하는 CO2 분리 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 가스정제부의 CO2 분리 장치는 멤브레인을 이용하여 합성가스 중 이산화탄소를 선택적으로 분리 및 제거하는 CO2 분리 장치인 것을 특징으로 하는 천연가스를 이용한 합성연료 제조 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 피셔-트롭시 반응 공정으로 공급되는 합성가스는 이산화탄소 조절 및 분리 정제 공정에서 가스정제부에 의해 수소(H2)와 일산화탄소(CO)의 함량비가 H2/CO = 2
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 피셔-트롭시 반응 공정으로 공급되는 합성가스는 이산화탄소 조절 및 분리 정제 공정에서 가스정제부에 의해 이산화탄소(CO2)의 농도가 2
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