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석유에너지 분야에서 기대되는 막기술 동향

전문가 제언: ○ 일본 석유업계는 2030~2050년을 목표로 한 혁신적인 기술개발로서 2010년 3월「탄화수소분리막?흡착기술」을 제시했다. 본 보고서는 이에 따른 기술개발 로드맵을 작성하기 위하여 전 세계의 석유화학관련 분리막에 관한 연구사례를 조사한 내용으로서 향후 우리나라의 관련 업계 등에서 대응책 수립시 유익한 자료로 생각된다. 그러나 검토자료 에 기술의 핵심인 분리막 자체의 상세한 성능이 기술되지 않아 프로세스 전체의 정량적인 평가가 곤란했던 점 등은 향후 보완할 사항이다.

○ 한국공업화학회와 한국막학회는 공동으로 2006년부터 분리막 관련기술에 대한 심포지엄을 매년 개최하여 지속가능한 사회 구축을 위한 선진기술 개발에 주력하고 있다. 한국화학연구원은 이태리 분리막기술연구소(ITM-CNR)와 2007년 4월 청정환경 및 청정에너지를 위한 분리막 개발 공동연구를 위한 상호 연구협력 협약을 체결했다.

○ 한국에너지기술연구원 등은 팔라듐 계열 금속 대체를 위한 합금분리막에 대한 첨가제의 영향, 수소분리를 위한 금속-세라믹 복합분리막의 제조 등에 주력하고 있다. 경상대학교 공학연구원 등은 고분자 분리막의 제조와 기체 투과 특성, 기체분리막 모듈을 이용한 바이오가스 분리 등의 기초 및 응용 연구를 진행 중이다. 에어레인은 CO2흡수탑 대체용의 고분자 분리막 모듈의 개발, 호남석유는 제올라이트 분리막을 이용한 혼합 자일렌에서의 에틸벤젠 고순도화를 통한 상용화 기반연구를 진행 중이다. 시노펙스는 기존 공정에 비해 에너지 소모를 최대 60%까지 저감한 기체분리용 고분자 막을 개발했다고 2012년 8월 발표했다.

○ 우리나라는 향후 석유업계의 경영기반 강화를 위한 분리막과 관련된 기술 개발의 로드맵에서는 기술과제의 시간적인 정리와 함께 대응체제에 대해서도 고려할 필요가 있다. 따라서 분리막 프로세스에 의한 정유공장의 고도화를 위한 기술혁신을 위해서는 재료메이커나 엔지니어링사와 제휴한 논의로부터 시작하는 것이 중요하다. 또한 상용화를 위해서는 정유공장의 실제가스와 같은 혼합성분계 및 고온 고압 조건에서의 분리막의 재료 및 공정조건의 최적화 검토가 필수적이다.

저자: Yuji Tanaka et al
자료유형: 학술정보