The Newest Technology Development and Commercialization Status of Coal Gasification

†To whom corresponding should be addressed.

Plant Engineering Division, Institute for Advanced Engineering, Yongin, Korea

Tel : 031-330-7851; E-mail : [email protected]

석탄가스화 기술의 최신 개발 동향 및 상업화 현황

이진욱^†⋅윤용승⋅강원석*

고등기술연구원 플랜트 엔지니어링 본부, 한국지역난방공사 중앙연구원 (2015년 1월 9일 접수, 2015년 9월 14일 수정, 2015년 9월 16일 채택)

The Newest Technology Development and Commercialization Status of Coal Gasification

Jin-Wook Lee

, Yongseung Yun, Won-seok Kang*

Institute for Advanced Engineering, *Korea District Heating Corp.

(Received 9 January 2015, Revised 14 September 2015, Accepted 16 September 2015) 요 약

가스화 기술은 석탄, 중질잔사유, 펫코크, 등의 저급 화석연료를 고효율 및 고청정으로 활용할 수 있는 대표적인 차세대 화석연료 활용기술로서 관련 시장은 지속적으로 그리고 급속도로 팽창하고 있다. 수년전만 하더라도 기존 미분탄 활용 기술에 비하여 대용량화 및 이용률 등의 한계가 지적되어 왔으나 최근에는 이러한 한계들이 대부분 극복되고 있으며, 미래에는 가스터빈 또는 산소제조를 위한 이온전달 멤브레인 등의 관련 기술의 지속적인 발전으 로 인하여 보다 경쟁력이 있는 기술이 될 것으로 예상된다. 초기에는 미국과 유럽에서 기술 개발 및 시장을 주도하 여 왔으며 최근에는 중국이 매우 빠른 속도로 대용량화 기술 개발을 완료하여 자국에서 시장 확대 및 외국으로의 진출을 노리고 있다. 특히 석탄가스화 기술은 이산화탄소 포집 기술을 포함할 경우 매우 매력적인 기술이며, 우리 나라와 같이 천연가스 가격이 비싼 나라에서는 석탄가스화에 의한 천연가스 생산 플랜트가 지금도 충분한 경제성 을 가진다는 점 등을 고려하면 석탄가스화 기술은 지속적으로 관심을 가져야 하는 기술이다. 이에 본고에서는 가스화 기술에 관한 세계 최대의 컨퍼런스인 2014 가스화 기술 컨퍼런스에서의 자료와 최신 자료들을 활용하여 주요 기술 보유 업체들의 최근의 기술개발 및 상업화 동향을 살펴보았다.

주요어 : 석탄가스화, 이산화탄소 포집, 석탄가스화복합발전, 합성천연가스, 분류층, 유동층, 고정층

Abstract - Gasification technology is one of the representative next-generation fossil fuel utilization technologies, converting low grade fossil fuels such as coal, heavy residue oil, pet-coke into highly clean and efficient energy sources. Accordingly, related market demand for gasification technology is ever increasing steadily and rapidly. A few years ago, conventional pulverized coal utilization technology had an edge over the gasification technology but the most significant technical barrier of limited capacity and availability has been largely overcome nowadays. Futhermore, it will be more competitive in the future with the advancement of related technologies such as gas turbine, ion transfer membrane and so on. China has recently completed a commercialization-capable large-scale coal gasification technology for its domestic market expansion and foreign export, rapidly becoming a newcomer in the field and competing with existing US and EU technical leadership at comparable terms. Techno-economic aspect deserves intensive attention and steady R&D efforts need to continue in organized, considering that gasification technology is quite attractive combined with CO2 capture process and coal to SNG plant is economically viable in Korea where natural gas is very expensive. In the present paper, recent technology development and commercialization http://dx.doi.org/10.5855/ENERGY.2015.24.3.150

1. 서 론

가스화 기술은 석탄, 원유공장 최종 잔류 제품(중질 잔사유, 펫코크 등), 폐기물 등의 저급 원료를 시료로 하 여 완전연소에 비하여 충분하지 않은 산화제(산소, 수 증기, 공기 등)를 공급하여 주성분이 일산화탄소(CO) 와 수소(H2)인 합성가스를 생산하고 정제 공정을 거친 후 IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle), CTL(Coal to Liquid, 합성석유 생산), SNG(Substitute Natural Gas, 대체천연가스 생산), 메탄올/DME/암모 니아 등 화학물질 생산 등의 공정에 다양하게 응용되는 기술이다. 이 기술은 시료의 에너지화 변환 효율이 높고 가스 정제공정에서 저급 원료 속에 포함되어 있는 불 순물(특히 황화합물)을 매우 청정한 수준으로 처리할 수 있는 특성으로 인하여 현재에도 대표적인 청정석탄 활용기술(CCT: Clean Coal Technology)로 인식되고 있으며, 석유와 천연가스의 가채년수가 점차 짧아질 차 세대에는 더욱 효용성이 높은 기술이 될 것으로 예상 된다.

최근 미국의 셰일가스 및 셰일오일(주: IEA와 WEC 에서는 오일셰일에서 생산되는 셰일오일과 구분하기 위하여 ‘light tight oil’ 또는 ‘tight oil’이라고 부름) 생산 증가, 석유수출국기구(OPEC)의 석유 감산 합의 실패 등의 대외적인 환경으로 인하여 유가가 하락하고 있으며, 이에 따라 석탄가스화를 포함한 석탄 활용 기 술에 대한 관심이 이전에 비하여 약해진 것으로 보인 다. 반면에 1970년대 두 차례의 오일쇼크 이후로 유가 는 항상 인상과 하락을 거듭하여 왔으며 석유와 천연 가스의 가채년수에 비하여 석탄의 가채년수가 훨씬 길 다는 점을 고려하면 석탄에 대한 의존도가 일시적으 로 약간은 줄어들 수는 있겠지만 석탄 활용의 중요도 가 대폭 줄어 들 가능성은 거의 없다고 판단된다. 특히 우리나라와 같이 천연가스 가격이 비싼 나라에서는 석 탄가스화에 의한 천연가스 생산 플랜트가 지금도 충분 한 경제성을 가진다. 또한 미래에는 석탄가스화 기술 이 이산화탄소 포집 기술을 채택할 경우 매우 매력적인 기술이라는 점과 계속 진보 중인 가스터빈이나 산소

제조 가격을 상당히 낮출 것으로 기대되는 이온전달 멤 브레인(ITM: Ion Transfer Membrane) 등의 관련 기 술의 발달로 인하여 더욱 고효율화와 경제성을 확보 할 것이라는 점 등을 고려하면 석탄가스화 기술은 여전 히 관심을 가져야만 하는 기술이다. 실제로 중국의 경우 경제 성장에 필요한 에너지의 상당 부분을 석탄에 의 존하고 있으며 이 중 석탄가스화에 의한 1차 에너지 확보에 많은 투자를 하고 있다. 또한 가스화 기술은 석 탄뿐만 아니라 석유화학 공정의 잔재물인 저급 연료를 고청정․고효율로 사용할 수 있는데, 인도의 Reliance 사에서 펫코크를 원료로 하는 대형 가스화 플랜트를 건 설하고 있으며 사우디아라비아의 Aramco사에서 세계 최대 규모의 IGCC 플랜트를 계획하고 있는 점으로부 터도 가스화 기술의 중요성을 짐작할 수 있다.

다음의 그림 1은 가스화 기술의 전반적인 동향을 나 타내고 있는데, 상기와 같은 가스화 기술의 중요성으 로 인하여 관련 플랜트 시장은 다음의 그림 1(a)에 나 타낸 것처럼 지속적으로 팽창하고 있다[1]. 2010년 이 후 현재까지도 계속 가스화 플랜트가 건설 중임을 알 수 있으며 2019년까지 건설 계획이 수립된 것을 보면 시장의 성장 속도가 매우 빠른 것을 알 수 있다. 가스 화의 시료로는 석탄이 주를 이루고 있으며(그림 1(b)), 응용 분야로는 화학원료 생산에 가장 많은 비중을 두 고 있으며(그림 1(c)), 시장으로는 중국 시장의 성장으 로 인하여 아시아 시장이 가장 크다(그림 1(d)). 기술 보유사별로 시장 현황을 살펴보면 21014년 현재 GE Energy사의 기술이 가동 중인 가스화기 숫자 기준으 로 Shell사를 앞질렀으며(그림 1(e)) 총 용량 측면에서 도 곧 앞지를 것으로 예상되고 있다(그림 1(f)). 중국의 경우 2019년에는 그림 1(f)에 나타난 ECUST, SEDIN, HT-L, MCSG, TPRI, Tsinghua, ICC 기술 등의 총 용량을 합하면 미국의 GE Energy사와 CB&I(E-GAS) 사를 합한 용량과 거의 대등한 수준으로 성장하고 있 다는 점은 주목할 만한 사실이다. 중국의 실질적인 가 스화 관련 기술개발의 시작이 우리나라와 비슷하였음 에도 자국 정부의 전폭적인 지지를 받아서 이와 같이 가스화 기술의 강자가 되었다는 점으로부터 막대한 trend of many leading companies with coal gasification expertise have been reviewed with significant portion of literature cited from the recently held ‘2014 Gasification Technology Conference’.

Key words : Coal gasification, CO2 capture, IGCC, SNG, Entrained bed, Fluidized bed, Fixed bed

연구비가 필요하고 사업 위험도가 높은 플랜트 신기 술 분야에서 정부 지원 중심 연구의 중요성을 느낄 수 있다.

표 1은 세계 10대 상업용 프로젝트의 현황을 나타 내고 있다. 국가별 시장으로는 중국, 시료로는 석탄, 생산품으로는 SNG 중심의 시장을 알 수 있으며, 특히 최근에 진행 중인 프로젝트로는 10기 이상의 가스화 기를 설치하는 대형 플랜트가 주를 이루고 있음을 알 수 있다. 이와 같이 가스화 시장은 지속적으로 팽창할 것으로 예상되므로 이에 본고에서는 세계 최대의 가스 화 기술 컨퍼런스인 2014년 Gasification Technology

Conference에 발표된 자료를 중심으로 하여 석탄가스 화 기술의 개발 동향 및 상업화 현황을 살펴보고자 한다.

2. 분류층 가스화 기술의 최근 동향

2-1 Shell

Shell사는 1993년에 네덜란드의 Buggenum에 2,000 톤/일급의 가스화기를 적용하여 가장 먼저 250 MWe

급의 실증용 IGCC 플랜트의 가동을 시작하였고, 현재 국내에서도 2015년 가동을 목표로 진행 중인 서부발전 (주)의 300 MWe급 태안 IGCC 발전소에 가스화기를

(a) (d)

(b) (e)

(c) (f)

Fig. 1. World gasification database [1]

공급한 석탄가스화 기술의 강자이다. 수관벽(membrane wall)을 설치한 가스화기, 합성가스 재순환을 포함한 대류형 냉각기와 미분탄의 건식 공급 기술 등을 채택 하고 있다[2]. 그림 2(a)에 나타낸 바와 같이 가스화기 의 측면에 4개의 버너를 중앙으로 향하게 설치하되 적 은 각도로 이격시켜 합성가스는 선회를 일으키며 상향 하는 구조이다. 멤브레인 벽에 얇은 두께의 내화재를 설 치하고 내화재 위에 일부 슬랙이 응고되고 응고 슬랙 위로 용융 슬랙이 흐르게 되어 1,500~1,600 ^oC의 고온 에서 운전이 가능하여 이용율(availability)을 높일 수 있다. 가스화기의 외부에는 별도의 압력용기를 추가로 설치하며, 가스화기와 외부 압력용기 사이의 공간에 질 소를 공급하여 가스화기와 동압을 유지함으로써 실질 적으로 가스화기의 멤브레인 벽은 내부와 외부가 동압 을 이루게 되므로 이론적으로는 기계적인 응력을 전혀 받지 않게 되어 가스화 시스템은 상당히 안전하다고 할 수 있다.

상기와 같은 기술에 의한 높은 효율 및 높은 이용률 등으로 Shell사는 가스화 기술의 세계 최강자 자리를 지켜왔으나 Shell사 가스화기의 가격이 높다는 이야기 가 지속적으로 제기되었다. 이번 컨퍼런스에서는 본인 들도 인정한 높은 가격과 특정한 석탄(주: 저급탄으로 판단됨)에서 발생하는 융착(fouling) 문제를 해결하기

Plants Location Technology Gasifiers*¹⁾ MWth

Syngas

Start

year Feedstocks / Products Pearl GTL Qatar Shell 18 + 0 10,936 2011 Natural Gas / FT Liquids Sinopec Changji SNG China Unspecified 20 + 2 10,000 2017*²⁾ Coal / SNG Sinopec Urumqi SNG China Unspecified 24 + 4 10,000 2017*²⁾ Coal / SNG

Yinchuan CTL China Siemens 22 + 2 9,300 2016*²⁾ Coal / FT Liquids Jamnagar Gasification

Phase I India E-Gas 10 + 0 8,893 2015*²⁾ Petcoke / Electricity- SNG-CO-Acetic acid CPI Yili SNG Phase II China Unspecified 20 + 2 7,500 2016*²⁾ Coal / SNG

Huadian Changji SNG China Unspecified 20 + 2 7,500 2017*²⁾ Coal / SNG Datang Ningxia SNG China SEDIN 45 + 3 7,125 2015*²⁾ Lignite / SNG

Sasol Synfuels West South

Africa Lurgi FBDB 40 + 0 7,048 1977 Subbit. coal / FT liquids

Sasol Synfuels East South

Africa Lurgi FBDB 40 + 0 7,048 1982 Subbit. coal / FT liquids

*1) Number of gasifiers, 24 + 4 = 24 operating + 4 spares

*2) Planned / Under construction

Table 1. Top 10 commercial gasification projects [1]

(a)

(b)

Fig. 2. (a) Simplified process diagram of Shell gasifi-

위하여 합성가스 급랭 기술을 채택한 가스화 시스템 을 소개하였다. 건설비(CAPEX)를 낮추기 위한 방안 으로서 그림 2(b)에 나타낸 바와 같이 일단계로 합성 가스 냉각기의 하류 부분에 물을 분사하여 합성가스 냉각기의 크기를 대폭 줄이는 기술을 채택하였다. 다 음 단계로는 측면에 설치한 버너 기술을 채택하되 하 향류 형식을 택하여 가스화기의 하부에 급랭용기를 설 치하여 대류형 냉각기를 완전히 없애는 가스화기를 채 택함으로써 건설비를 보다 낮출 수 있도록 개념을 설정 하였으며(그림 2(b)), Wison사(중국의 엔지니어링사)와 공동으로 중국의 난징(Nanjing)에 1,000 톤/일급의 실 증용 완전 급랭형 가스화기를 건설하여 2013년부터 운 전을 시작하였다[2, 3]. 즉 Shell사는 기존의 대류형에 서 대류형 + 급랭형 및 급랭형으로 가스화기의 다양화 를 이루고 있는데 무엇보다도 비교적 비싸다고 알려진 자사 가스화 기술의 가격 경쟁력을 확보하자는 전략 이라고 판단할 수 있다.

2-2 GE Energy

Texaco사의 기술을 인수한 GE Energy사는 습식 가스화 기술의 강자로서 중국에서만 59개(고체 시료 프로젝트 47개)의 프로젝트에 197개의 가스화기를 건 설 완료 또는 건설 중으로 보고되고 있는데, 최근 매 우 활발하게 석탄가스화기를 계속적으로 건설하고 있 는 중국시장에서 가장 높은 시장 점유율을 보이고 있 다[4, 5]. 이전 자료[6, 7]에 의하면 2010년 현재 전 세계에서 145개의 가스화기를 제작하였으니, 최근 4 년간에만 2013년과 2014년에 중국에서 가동을 시작 한 24개의 가스화기를 포함하여 50여개의 가스화기를 추가로 건설 또는 건설 중임을 알 수 있다. 상업용 가 스화기의 숫자에서는 이미 Shell사를 앞질렀으며, 발 생 합성가스 용량 기준으로도 그림 1에 나타낸 바와 같이 곧 Shell사를 추월할 것으로 예상되고 있다. GE Energy사는 기술개발의 방향으로서 그림 3(a)에 나타 낸 바와 같이 가스화기의 운전 압력을 65~87 bar 이 상으로 높이고 있으며, 체적을 25.5 m³(900 ft³)에서 51 m³(1800 ft³)으로 격상시킴으로써 최대 3,000 톤/

일급으로 처리 용량을 증가시킴과 동시에 시스템 효율 향상을 도모하고 있다. 내화재 가스화기를 채택하므로 이용률에 한계가 있으며 이를 극복하고자 대부분의 프로젝트에 예비 가스화기를 추가로 건설하고 있다.

그림 3(b)에는 GE Energy사의 중국에서의 2013년과 2014년의 가스화 프로젝트 현황을 나타내었는데, 메

탄올 암모니아 등의 화학원료와 수소를 생산하는 프 로젝트임을 알 수 있다. GE Energy사에서는 석탄가 스화 기술을 가장 효율적이고 청정하게 활용하는 방 안으로서 병산(poly-generation) 시스템의 중요성을 강 조하고 있다. GE Energy사의 가스화 기술로서 발전 용량이 618 MWe인 Edwardsport 발전소는 현존 세계 최대 발전 용량의 IGCC 발전소라는 상징성으로 인하 여 전 세계적으로 관심을 받고 있다. 2012년 말에 가 동을 시작하였으며 2014년 가을에 처음으로 내화재를 교체하였는데 이는 예상 수명을 초과한 것이라고 한다. 가스화기의 이용률은 서서히 증가하여 최근에는 90%

이상을 확보하였다고 발표하였다[4]. 저자들의 추가적 인 정보 확보에 의하면 이 90%에 해당하는 수치는 가 장 최근인 2014년 8월 한달 동안의 이용률이며, 년간 이용률은 이보다 비교적 낮은 수치이다[8]. IGCC 발 전 시스템의 상업화에 걸림돌로서 기존 미분탄 발전 소(특히 초초임계압(USC, Ultra-Super Critical) 발전 소)에 비하여 건설비가 다소 높고 이용률이 낮다는 점 인데, 건설비의 문제는 IGCC 시스템의 추가적인 효율 향상과 향후 이산화탄소 포집이 현실화될 시점에 해 결이 될 것으로 기대되고 있다. 또한 Edwardsport 발전

Fig. 3. (a) Recent GE gasification projects and (b)

소의 이용률이 아직은 비교적 낮지만 지속적으로 향상 되고 있다는 점도 IGCC 기술의 상업화의 확장에는 긍 정적 측면으로 작용할 것으로 판단된다.

2-3 CB&I

E-GAS^TM 기술은 Wabash River의 262 MWe IGCC 발전시스템을 건설한 Destec사의 기술로서, 이후 Conoco- Phillips사와 Phillips 66사를 거쳐서 현재는 CB&I사 가 라이센스를 보유하고 있다. Wabash River 프로젝트 이후 대형 프로젝트 실적을 추가하지 못하다가, 2015 년 운전을 시작할 예정인 국내의 광양 SNG 프로젝트 를 수주한 이후 역시 2015년에 가동을 목표로 건설 중 인 인도 Jamnagar 프로젝트(가스화기 10기)와 중국에 추가의 두 프로젝트(각 프로젝트 당 가스화기 2+1기)를 수주하는 등으로 시장을 확대하고 있다[9]. E-Gas^TM 기술의 특징으로는 2단 가스화기란 점을 들 수 있는 데, 2단에서는 산소를 공급하지 않고 슬러리만을 공급 하여 냉가스효율을 높이고자 시도하고 있다. CB&I사 는 석탄슬러리와 함께 정유공장에서 발생하는 펫코크, 잔유(resid) 또는 핏치(pitch)를 동시에 공급할 수 있다 고 하며, 이를 E-GasPlus^TM 기술이라고 명칭하고 있다.

이와 같은 개념으로 건설될 인도의 Jamnagar 프로젝 트에서는 가스화 플랜트와 석유화학 플랜트와의 연계 를 통하여 원유 정제공정에서의 바닥 생성물인 펫코 크의 제로화를 달성하고자 시도하고 있다[10]. CB&I사 는 자사의 차세대 기술로는 2단에서 산소없이 공급하 는 슬러리의 비중을 현재보다 증가시키고 고수분탄에 도 적용 가능한 E-STR^TM 기술을 개발하고 있으며 이의 실증을 위하여 200~400 톤/일급의 실증 프로젝트를 계획하고 있다고 한다. 2단에서 공급하는 슬러리의 비 중을 증가시킬수록 산소 소모량을 감소시킬 수 있으며, 결과로서 출구온도 감소에 따른 냉가스효율 증가 및 메탄(CH4) 생성량 증가 등의 장점을 가질 수 있으나 저온에 따른 타르(tar) 생성을 피할 수가 없으므로 타 르 파괴를 위한 촉매 개발을 병행하고 있다. 그림 4에 Jamnagar 프로젝트에서의 가스화 공정과 원유정제 공 정과의 연계 개념도[10]와 CB&I사의 E-STR 기술의 개념도[11]를 함께 나타내었다.

2-4 Uhde

Uhde사는 1997년에 가동을 시작한 스페인의 Puer- tollano에 건설된 300 MWe급 IGCC 플랜트에 적용된 PSG(PRENFLO Steam Generation)와 급랭 기술을 채

택한 PDQ(PRENFLO Direct Quenching) 분류층 가스 화 기술을 보유하고 있다. 멤브레인 벽 채택, 측면에 4 개의 버너를 이용한 선회류 생성 등의 구조는 Shell사 와 상당히 유사하다고 할 수 있다. Uhde사는 또한 유동 층 가스화 기술인 HTW 가스화기 기술을 보유하고 있 으며, 분류층과 유동층 가스화기를 합하여 총 100개 이 상의 가스화기를 건설하였다[12](주: Uhde사와 Shell 사가 2002년에서 2007년 사이에 합병 상태로 있었던 관계로 이 기간 중에 Shell사의 이름으로 건설된 가스 화기의 일부는 Uhde사가 설계하였으며, 이에 Shell사의 실적과 Uhde사의 실적이 일부 중복되고 있음). Uhde 사는 이와 같이 다양한 가스화 기술을 보유하고 있으 므로 회재 또는 수분 함유량에 따른 석탄의 특성, 회 재의 용융 특성(회재의 변형 온도 또는 유동화 온도), 발전 또는 화학원료 생산 등 합성가스의 응용 분야에 따라 자사 기술의 포트폴리오를 제공할 수 있다고 한 다. Uhde사는 국내에서는 한국전력(주)와 합작회사인 KEPCO-Uhde를 설립하여 국내외 프로젝트 수주를 위한 활동을 진행하고 있다. 그림 5에 Uhde사의 세 가지 가스화기의 개념도와 시료 및 응용 목적에 따른 가스화기 선택 기준을 함께 나타내었다.

(a)

(b)

Fig. 4. (a) Conceptual diagram of the integration bet-

and (b) E-STR process being developed by CB&I [11]

2-5 Siemens

Future Energy사의 기술을 2006년에 인수한 Sie- mens사는 위에서 언급한 기술사들에 비하여 대용량 플랜트 건설에의 진입은 늦었지만 2010년경부터 매우 활발한 상업화 활동을 전개하고 있다. 2014년 현재 3 개의 프로젝트에 9개의 SFG-500(500 MWth, 2000 톤/

일급) 가스화기를 설치하였으며 32개의 SFG-500 가 스화기를 제작 중이라고 발표하고 있다[13]. 운전 중 인 가장 대형 플랜트로는 중국의 Ningxia에서 2012년 부터 5개의 가스화기(standby 1기 포함)를 이용하여 가 동을 시작한 NCPP(Ningxia Coal-to-Polypropylene) 플 랜트를 들 수 있다. Siemens사는 회재 함량에 따라서 나선형 멤브레인 벽을 채택한 가스화기(회재 함량 2%

이상)와 내화재 가스화기(2% 이하)를 각각 적용하고 있다[14]. 기술개발의 방향으로는 위에서 언급한 GE Energy사와 마찬가지로 가스화기의 크기와 운전 압력을 증가시키는 개념을 채택하여 SFG-850(850 MWth, 3000 톤/일급) 가스화기를 개발하고 있다. 그림 6(a)에 SFG-500

가스화기의 개략도를, 그리고 그림 6(b)에 SFG-500과 SFG-850의 비교표 및 SFG-850의 대략적인 기본설계 사양을 함께 나타내었다. Siemens사는 GE Energy사 와 더불어 가스화기와 가스터빈을 동시에 공급할 수 있 는 업체로서 강점을 지니며, 실제로 미국 미시시피주 에서 KBR 가스화기를 적용하여 건설 중인 IGCC 프로 젝트에 두기의 가스터빈을 납품하였으며, 사우디아라 비아의 Aramco사에 추진 중인 2.4 GWe IGCC 프로 젝트에는 10기의 가스터빈을 납품할 예정으로 있는 등 으로 시너지 효과도 예상되며, 이전 자료[14]에 의하면 CCS(Carbon Capture and Sequestration) 시장을 염두 에 두고 수소터빈을 개발하는 등의 연구개발을 진행하 고 있다. Siemens사는 2010년 이전까지만 하더라도 상 업화 실적이 미진하였지만 이제는 기술한 바와 같이 가 스화 시장에 활발하게 진출하고 있는 등으로 가스화 기 술 강자 중의 한 업체로 서서히 부상하고 있는 것으로 판단된다.

Fig. 5. (a) Uhde’s three type gasifiers and (b) gasifier

stics and application purpose [12]

Fig. 6. (a) Conceptual drawing of Siemens SFG-500

2-6 ECUST

1990년대 까지만 하여도 중국은 이제 가스화 기술 을 개발하기 시작하는 단계에 불과할 정도로 미국이나 유럽에 비하여 수 십년 늦게 기술 개발을 시작하였다.

그러나 1990년대 후반 이후 중국 정부의 대폭적인 지 원에 힘입어 급속적으로 가스화 기술이 발전되었으며 현재 여러 가스화 기술이 성장하고 있다. 그 중에서 특 히 지속적이고 과감하게 가스화기의 격상(scale-up)을 시도하여 대용량화를 이루고 상업화 실적이 가장 많은 기술은 ECUST(East China University of Science and Technology)의 OMB(Opposing Multi-Burner) 가스화 기술이다. 이전의 2010년 자료[15]에 의하면 7개의 프 로젝트에 16기의 가스화기 운전 중, 2012년 자료[16]

에 의하면 운전 중인 10 프로젝트(가스화기 25기)를 포함하여 총 30 프로젝트(가스화기 80기)를 진행 중 또는 완료한 것으로 보고되었다. 그리고 2014년 자료 [17]에 의하면 운전 중인 15 프로젝트(가스화기 38기) 를 포함하여 총 35 프로젝트(가스화기 99기)에 슬러 리 가스화기를 공급하였으며, 새로운 건식 공급 가스 화기를 포함하여 총 40 프로젝트에 127개의 가스화기 의 상업화 실적을 발표하는 등으로 급속도로 시장을 확대하여 가는 것을 알 수 있다. ECUST의 기술은 기 본적으로 가스화기의 상부에 마주보는 4개의 버너를 설치하여 하향으로 합성가스가 흐르는 구조로서 가스 화기의 최대 용량은 3,000 톤/일급이며 운전 온도와 운 전 압력은 1,500 ^oC 이상 및 최대 65 bar 정도이다. 최 근에는 Jiangshu Sopo Group 플랜트에서 511일의 연속 운전, Yankuang Lunan Fertilizer 플랜트에서 2013년 8월 11일에서 2014년 8월 10일까지 99.9%의 이용률 등의 믿기 힘든 실적을 달성하였다고 보고하고 있으며, 이외에도 여러 플랜트에서 90% 이상의 신뢰도(reliabil- ity)와 이용률을 기록하였다고 보고하고 있다[17]. 내 몽고에 운전 중인 가스화기는 운전 중인 세계 최대의 가스화기라고 발표하고 있으며[17], 4개의 버너 중 하나 가 문제가 생겼을 때에는 대칭을 유지하기 위하여 2개 의 버너만으로 계속 가동을 하여 연속 운전 시간을 증 가시켰다고 한다(주: 사적인 대화). 기록을 달성하기 위 한 목적의 운전을 진행하였다고 느낄 정도로 세계 기록 에 대한 애착을 보였는데, 이와 같은 자료 및 대화로부 터 향후 세계 석탄가스화 시장을 선도하고 싶다는 ECUST 기술진들의 욕심을 느낄 수 있었다. 또한 ECUST는 중국 최대의 석유화학 회사인 Sinopec과 공동으로 CO2

를 이용한 건식 미분탄 공급 및 멤브레인 벽을 채택한

SE(Sinopec + ECUST) 가스화 기술을 개발하고 있는 데 1,000 톤/일급의 실증용 가스화기를 2014년 1월부터 성공적으로 가동하고 있으며 2개의 프로젝트에 1,500 톤/일급 가스화기 21기를 제공할 예정이라고 한다. 그림 7에 운전 중 가스화기로서 세계 최대 크기(용량 3,000 톤/일, 생산품 methanol/alkene)라고 주장하는 내몽고 Rongxin Chemicals사에서 운전 중인 OMB 슬러리 가 스화기의 전경, 그리고 주요 프로젝트에서 2013년의 신뢰도와 이용률을 나타내는 자료를 함께 나타내었다.

2-7 MHPS (Mitsubishi-Hitachi Power Systems) 일본의 MHI(미쓰비시중공업)사는 CRIEPI(일본전 력중앙연구소)와 공동으로 공기공급형(실제로는 산소 농도 약 25%), 건식 미분탄 공급, 2단 2실 상향류식, 수관벽 등의 기술을 채택한 석탄가스화기 기술을 개발 하여 왔다. 2단에서는 산소를 공급하지 않고 미분탄만 을 공급하여 화학적 냉각(chemical quenching)이 진행 되므로 2단에 공급된 미분탄의 탄소전환율에는 한계

Fig. 7. (a) ECUST gasifier of 3,000TPD-class and (b)

performance of major projects [17]

가 있으며, 이를 보상하기 위하여 미연탄소가 포함된 회재를 1단 반응 영역으로 재순환시켜 최종적으로는 99.8% 이상의 탄소전환율을 달성하고 있다[18]. Hitachi 사는 EAGLE(coal Energy Application for Gas, Liquid

& Electricity) 프로젝트의 일환으로 건식 미분탄 공급, 산소 공급형, 선회형 1실 2단 가스화기 기술로 150 톤/

일 가스화기를 2001년부터 운전하였으며 2007년에 EAGLE Step 1 프로그램을 종료하고 2010년까지 CO2 포집을 포함한 EAGLE Step 2 프로그램을 진행하였다[19]. 그 림 8(a)에 MHI사와 Hitachi사의 가스화기의 개념도를 함께 나타내었다.

최근(2014년 2월) MHI사와 Hitachi사는 화력발전 분야의 합작투자(joint venture)사인 MHPS사를 설립 하여 공동 기술 개발을 추진하고 있다. 특히 MHPS사는 TEPCO(Tokyo Electric Power Company)와 함께 후 쿠시마에 2기의 500 MWe(gross)급 IGCC 플랜트의 건설을 추진하고 있다[20]. 이 플랜트에는 산소부화형 (산소 농도 약 25% 예상) 가스화기와 산성가스 제거공 정으로서 Wet MDEA 공정을 채택하고자 계획하고 있 으며 발전효율 48%(LHV 기준)를 목표로 하고 있다.

이전 Nakoso 250 MWe(gross)급 발전소에서의 효율 이 약 42%(LHV 기준)인 점에 비하여 매우 높은 목표를 설정하였는데, 목표 달성에 성공한다면 USC 발전에 비하여 상당히 높은 발전 효율을 달성하는 IGCC 발전 소가 탄생하게 되는 것이다. MHI사의 최신 가스터빈 으로서 발전효율이 58.4% 수준인 M501G 가스터빈을 사용하고, 1 on 1(1기의 가스화기와 1기의 가스터빈) 시스템으로 복합발전에서 순발전량 410 MWe(60Hz 기 준)를 계획하고 있다. 2014년 5월에 환경영향 평가를 시작하였으며 2020년에 플랜트 가동을 목표로 하고 있 다. 그림 8(b)에 MHPS사의 500 MWe급 IGCC 시스템 의 개념도를 나타내었는데, 이 시스템에서는 적은 규모 의 ASU(Air Separation Unit)를 설치하여 질소를 제조 하여 미분탄 이송용으로 활용하고 산소는 가스화기로 공급되는 공기에 더하여 산소부화 공기 공급형 가스 화기를 구현하고자 한다[21].

3. 유동층 및 고정층 가스화 기술의 최근 동향

3-1 유동층 가스화 기술

KBR사의 TRIG(Transport Reactor Integrated Gasi- fication) 기술은 고속순환유동층 반응기를 채택하였으 며, Southern Company사(미국의 전력회사)와 공동으 로 DOE의 지원을 받아 개발한 기술이다[22]. 유동층 가스화 기술을 채택할 경우 낮은 운전 온도로 인하여 탄소전환율이 낮고 약간의 타르가 발생할 수 있는 문 제점이 있는 반면에 고온으로 인한 재료적인 문제 및 낮은 이용률 등의 제반 단점을 해결할 수 있다. 따라서 높은 탄소전환율을 이룰 수만 있다면 현열 비중이 낮 아서 높은 냉가스효율을 기대할 수 있는데, 반응성이 낮은 고급탄(high rank coal)을 시료로 사용할 경우에는 유동층 가스화 기술로 높은 탄소전환율 확보가 어려우 므로 KBR사는 반응성이 높은 저급탄(low rank coal) 또는 유동층 기술에 적합한 고회분 석탄 활용에 중점을 두고 있다. 대형 프로젝트로는 실적이 많지 않으나 현재 미국의 Kemper County에 건설 중인 582 MWe(합성 가스로는 524 MWe) 발전소는 65%의 이산화탄소 포집 공정을 포함하였다는 점을 고려하면 실제로는 현존 가장 대형 IGCC 프로젝트라고 할 수 있다. 발열량이 2,570 kcal/kg(인수식 기준 수분 45.5%, 가스화기 공급 시 수 분 20%)인 저급탄을 사용하고 이산화탄소 포집공정을 채택한 관계로 발전효율은 비교적 낮은 32.1%(LHV 기준)를 예상하고 있다. 이 플랜트는 2014년 초기 계획

Fig. 8. (a) MHI & Hitachi gasifiers [18] and (b) con-

ceptual drawing of Fukushima 500 MWe-class IGCC system [20]

보다는 약 6개월 늦어진 2014년 말에 가동을 목표로 하고 있다. KBR사는 자사의 1기의 가스화기로 5000 톤 /일 석탄을 처리할 수 있고, 이를 채택하여 갈탄을 사용 하는 850 MWe급의 IGCC 시스템을 구축할 경우 43.7%

(LHV 기준)의 발전효율을 확보하여 동일 석탄을 사용 하는 USC 발전소의 효율인 42.9%를 능가할 수 있다고 주장하고 있다[23]. 그림 9에 완공을 목전에 둔 Kem- per County의 IGCC 플랜트 전경과 KBR사의 TRIG 기술을 채택한 850 MWe급 IGCC 시스템의 개념도를 함께 나타내었다.

SES사의 경우 GTI(Gas Technology Institute)에서 개발한 유동층 공정인 U-GAS 기술을 채택하여 상업 화를 모색하고 있다. 중국 내몽고의 Zao Zhuang 플랜 트에서 400 톤/일급 가스화기 2기를 사용하여 2009년 과 2010년에 수분 함량이 20% 이상인 내몽고 갈탄을 사용하여 가스화 테스트를 수행하였다. 2009년 실험에 서 수분을 12% 정도로 건조시켜 투입한 실험에서 79%

의 냉가스효율과 96%의 탄소전환율을 확보하였고, 2010

년에는 수분을 1.8% 수준으로 건조시켜 투입함으로써 82%의 냉가스 효율과 99% 이상의 탄소전환율을 확보 할 수 있음을 보여줌으로써 자사 기술의 저급탄 활용 가능성을 확보하였다[7, 24]. SES사는 2009년부터 중 국의 YIMA사와 합작사(joint venture)를 설립하여 총 2.5억불을 투자하여 헤난성(Henan Province)에 10 bar 의 압력에서 운전되는 3기(1기는 예비용)의 1,200 톤/

일급 가스화기를 이용하여 30만톤/년 메탄올을 생산 하는 플랜트를 건설하였다[25]. 2012년 플랜트 가동을 시작하였는데, 회분이 27%~47%에 이르는 고회분 석 탄을 사용하였으며 2013년에 최고 58일의 연속운전을 달성하고 목표대비 87%의 메탄올 생산량을 확보하였 다. 최근에는 중국과 TIANWO-SES 합작사 설립, 일본 고베 스틸의 자회사인 Midrex Technologies사와 파트 너쉽 체결 등으로 지속적으로 상업화를 모색하고 있는 데[26], YIMA 프로젝트 이후의 신규 프로젝트는 보고 되지 않고 있다. SES사는 상기에서 보인 바와 같이 자 사의 기술이 고회분탄 가스화에 유리하고 바이오매스 나 폐기물을 활용할 수 있다는 등으로 시료에 대한 유 연성을 강조하고 있다. 그림 10(a)에 SES사의 U-GAS

Fig. 9. (a) Photo of Kemper County IGCC plant and

(b) simplified process diagram of 850 MWe- class IGCC system based on KBR gasification technology [23]

Fig. 10. Representative fluidized bed gasifiers, (a) U-GAS

유동층 가스화기를 나타내었다.

일본의 IHI사는 유동층 형식의 TIGAR(Twin IHI Ga- sifier) 가스화기를 개발하고 있는데, 연소기와 가스화기 로 구분된 두 개의 반응기를 이용한다. 순환유동층 형식 의 연소기에는 공기를 공급하여 휘발분의 연소 반응을 유도하고, 기포유동층 가스화기에서는 미반응 촤를 수 증기를 이용하여 가스화하는 방식을 채택하고 있다[27, 28]. 2005년부터 6 톤/일 규모의 파일롯 플랜트에서 갈 탄에 대한 최적화 연구를 수행하였으며, 또한 인도네시 아와 협력하여 2010년부터 50 톤/일 플랜트의 설계를 진행하였고 2014년부터 연료 또는 화학원료 생산용 상 업용 플랜트의 설계를 진행하려고 계획한 것으로 알려 졌는데[28, 29], 이후 인도네시아에서 실제로 프로젝트 가 진행된 것으로 보고된 자료는 찾을 수 없다. 그림 10 (b)에 IHI사의 유동층 TIGAR 가스화기를 나타내었다.

3-2 고정층 가스화 기술

현재 Air Liquide 그룹에 속해 있는 Lurgi사에서는 오래전부터 FBDB(Fixed Bed Dry Bottom) 고정층 가 스화 기술을 보유하고 있다. 제 1세대 반응기라고 할 수 있는 고정층 가스화 기술을 채택하고 있지만 1950년대 에 남아프리카 Sasol사의 세계 최대 상업용 CTL(Coal to Liquid) 플랜트에 가스화기 납품 및 1980년대에는 미국 Great Plain사의 SNG(Substitute Natural Gas) 프로젝트에 가스화기 공급 등의 실적을 바탕으로 하 고 있고, 지속적으로 운전 압력 및 가스화기의 크기를 증가시켜 처리 용량을 증가시키고 있다. 1970년대에 서 2010년까지 보유한 자사의 3세대 기술인 Mark 4 와 Mark 5 기술은 운전 압력 30 bar 수준이며 처리 용 량은 240~340 MWth 수준이었다. 최근에는 운전압력을 60 bar 수준으로 증가시키고 가스화기의 크기도 증가 시켜 450 MWth(약 1,500 톤/일급) 용량의 Mark Plus^TM 기술을 주력으로 하고 있다[30]. Lurgi사의 가스화기 에서는 낮은 온도와 높은 압력으로 운전되는 특성으로 인하여 합성가스 내에 메탄 함량이 10~15% 수준으로서 SNG 생산에 특히 유리하다고 주장하고 있다[31]. Lurgi 사는 남아프리카 공화국의 CTL 프로젝트와 미국의 SNG 프로젝트 이후 대형 프로젝트에 실적을 별로 보이지 않다가 2000년대 이후 다시 활발한 상업화 활동을 전개 하고 있다. 2000년 이후 진행된 프로젝트로서 중국의 Shenhua사와 Datang사에 기술을 제공한 MTP(Metha- nol to Propylene) 프로젝트를 들 수 있는데, 각 프로젝 트에서는 197 만톤/년의 석탄을 사용하여 propylene

47 만톤/년, 가솔린 18.5 만톤/년, LPG 4.1 만톤/년의 화학원료를 생산하고자 하였다[32]. 2011년에 발표된

‘Shenhua사와의 MTP-1 프로젝트의 성공에 힘입어 50 만톤/년의 propylene을 생산하는 프로젝트를 진행하기 로 하였다’는 보도자료[33]를 참고하면 방금 언급한 47 만톤/년의 MTP-1 프로젝트는 성공적으로 진행되 고 있는 것으로 판단된다. 또한 2011년부터는 캐나다 알버타주의 오일샌드로부터 생산한 비튜멘(bitumen) 77,000 배럴/일을 공급하여 납사 32,500 배럴/일, 디젤 36,000 배럴/일 등을 생산하는 NWR(North West Red- water Upgrader) 프로젝트를 진행하기로 계약하였으며, 또한 1,250 톤/일의 비튜멘을 공급하여 3기(1기는 예비 용)의 MPG^®(Multi Purpose Gasification) 가스화기를 사용하여 130,000 Nm³/h의 수소를 생산하는 도전적인 프로젝트를 시작하였다[34]. 그림 11에 Lurgi사의 가스 화기의 개발 역사와 기술 사양, 그리고 현재 주력 기종 인 Mark Plus^TM 가스화기를 함께 나타내었다.

BGL 가스화기는 Lurgi 가스화기를 보완한 슬래깅 형식의 고정층 가스화 기술을 보유하고 있는데 최근에 는 Envirotherm사에서 상업화를 위한 활동을 진행하고

Fig. 11. (a) Technology development history and tech-

있다. Lurgi 가스화기와는 달리 가스화기 하부에 매우 높은 온도를 유지하여 회분을 슬랙으로 처리하는 기술 을 채택하고 있는데, 합성가스는 상향류 형식으로 출구 온도가 매우 낮으며 결과로서 82%~93%의 냉가스효 율을 확보할 수 있다고 한다[35]. 1975년도에 300 톤/

일 가스화기 운전을 시작으로 2000년대 이전에 3기의 가스화기를 건설하였으며 2010년 이후 3개의 프로젝 트를 진행 또는 예정인 것으로 발표하였다[36]. 2000 년대 이후에 진행된 프로젝트 중에서 중국의 Hulun- beier 프로젝트는 년간 50만톤의 암모니아와 80만톤 의 유레아를 생산하는 규모로서 2011년에 플랜트 건 설을 완료하였는데, 시료의 부족으로 제한적으로만 운 전되고 있다고 한다[35]. 중국의 Yituo 그룹과 진행하 는 프로젝트는 1+1 BGL 가스화기로 약 600 톤/일의 고급탄(Hard Coal)을 투입하여 43,000 Nm³/h의 합성 가스를 생산하고자 계획하고 있으며, China National Coal Development사와 7기(2기는 예비)의 가스화기를 공급하여 년간 백만톤의 암모니아와 175 만톤의 유레 아를 생산하는 프로젝트를 계획하고 있다. 이외에도 인 도와도 2기의 가스화기를 제공하여 150,000 Nm³/h의 합성가스를 생산하는 프로젝트를 협의하는 등의 활동 을 진행하고 있다.

SEDIN은 Lurgi 가스화기를 개량한 고정층 가스화 기술을 보유하고 있으며 2011년 기준 중국 자체 기술 중에서 중국 내에서 가장 많은 합성가스를 생산하고 있 는 것으로 보고되었다[5]. 최근 자료[1]에 의하면 2014 년 현재 운전 중인 가스화기 숫자로는 중국 내 1위 및 전 세계 4위, 합성가스 용량으로는 중국 내 2위 및 전 세계 5위의 실적을 지니는 것으로 보고되고 있다. 표 1에 나타낸 바와 같이 2015년에 가동 예정인 Datang Ningxia SNG 플랜트에 48기(예비 3기)의 가스화기를 건설하고 있고, 세계 ‘Top 30 Commercial Gasificati- on Projects by Size [37]’에도 7개에나 이름을 올리는 등으로 활발한 상업화 활동을 진행하고 있음에도 불 구하고 기술자료는 거의 공개되고 있지 않다. Gasifi- cation World Database[38]에 의하면 Datang Ningxia SNG 플랜트의 경우 갈탄 52,500 톤/일을 사용하여 45 기의 가스화기로 7,125 MWth의 합성가스를 생산한다 고 하니 한 기의 가스화기의 처리 용량은 약 1,170 톤/

일급으로 계산되므로 고정층 가스화기로는 상당한 대 용량급에 속하는 가스화 기술을 보유하고 있다고 할 수 있다.

4. 요약 및 제언

최근 유가가 하락하는 추세이며 미국의 셰일가스/셰 일오일과 중동 석유의 힘겨루기에 의하여 당분간 저유 가 시대가 진행될 것으로 예측하는 시각이 많으며 60 불/배럴 이하에서는 미국 셰일 업체들의 생산 포기 발 생으로 재반등한다는 의견도 있는데, 아무래도 당분간 하락 추세가 이어질 것이라는 예상이 우세한 것으로 보 인다. 그러나 1970년대 2차례의 오일쇼크 이후에도 유 가는 항상 등락을 거듭해 왔으며, 국내의 경우 1차 에 너지의 97% 이상을 해외 수입에 의존하고 있는데 석탄 의 경우 가채년수가 가장 길고 세계적으로 고른 분포 를 지니므로 석유나 천연가스처럼 대외 환경에 가장 영향을 적게 받는 저렴한 에너지원이라는 측면을 고려 할 때에 에너지 안보를 위해서라도 지속적으로 관심 을 기울일 필요가 있다. 석탄을 에너지원으로 활용할 경우 화석 연료 중에서 가장 많은 온실가스를 배출하 게 되므로 이를 최소화할 수 있음과 동시에 에너지효 율을 극대화할 수 있는 청정석탄활용기술인 석탄가스 화 기술에 대한 관심은 필수적이라고 판단된다.

석탄가스화 기술은 이제 더 이상 차세대 기술이 아 니며 현 시점에서 바로 활용이 가능한 기술이다. 수년 전만 하더라도 단위 가스화기에서 처리할 수 있는 용 량의 한계 또는 이용률의 한계 등이 지속적으로 지적 되어 왔으나 이제는 3,000~4,000 톤/일 또는 이상을 처리할 수 있는 분류층/유동층 가스화 기술들이 계속 등장하고 있으며, 고정층 가스화기로도 최대 1,500 톤 /일 이상으로 처리가 가능하여 적정한 규모의 화학원 료 생산에 적용할 수 있는 수준으로 발전하였다. 또한 중국에서 가동 중인 여러 가스화기에서 90% 이상 또 는 99% 이상의 이용률을 나타내는 등으로 시스템의 안전성이 매우 높아진 시점이 되었다. 여기에 더하여 압력비와 터빈입구온도를 지속적으로 상승시키는 고 효율 가스터빈이 등장하고 있으며, 이러한 고효율 가 스터빈을 이용할 경우에는 USC 발전시스템보다 발전 효율이 수 % 이상 높은 IGCC 발전 시스템을 구현할 수 있는 시점이 되었다. 가스터빈은 지금도 효율 향상 을 위한 기술 개발이 계속 이루어지고 있고 여기에 더 하여 고효율 산소제조 공정인 ITM(Ion Transfer Mem- brane) 기술 등이 지속적으로 개발되고 있으므로 미래 에는 보다 에너지 효율이 높고 청정성을 보장하는 석탄 가스화 시스템으로 발전할 것으로 판단된다. 경제 성장 의 측면에서 우리나라와 항상 비교가 되는 이웃나라의

경우, 우선 일본은 USC 발전보다 훨씬 발전 효율이 높은 IGCC 발전 시스템을 건설할 계획으로 있고, 또 한 중국은 자체 가스화 기술을 이제 미국을 포함한 여 러 외국에 수출을 시도하고 있다. 이에 반하여 중국보 다 수년 일찍 가스화 기술 연구를 시작한 국내에서는 연구비/연구인력 등 제반 연구개발 환경의 부족으로 인하여 각 연구기관의 요소기술 확보와 여러 연구자 들의 능력 향상에 대하여서는 이들 나라에 뒤질 것이 없다고는 하지만 아직 수십 톤/일급에 머물고 있는 가 스화기의 규모의 한계로 인하여 자체기술로 상업화를 이루기에는 요원한 실정이다.

에너지의 효율적 활용에 더하여 국내에서 추진 중 인 석탄가스화 관련 프로젝트들에서 파악할 수 있듯이 단위 프로젝트가 수조원 이상이 되는 이러한 대형 플랜 트 시장에 대하여 국내 시장을 사수하고 나아가 우리 나라의 건설/엔지니어링 업체들이 해외 시장으로 진출 하기 위해서는 지금보다 더욱 많은 관심을 기울일 필 요가 있다고 판단된다.

사 사

본 총설논문은 한국지역난방공사에서 지원하는 ‘석 탄슬러리를 이용한 습식가스화 기술개발 및 적용기술 연구’ 과제의 지원으로 참석한 ‘2014 Gasification Tech- nology Conference’에서 발표된 자료를 중심으로 하여 작성되었습니다.

References

1. C. Higman, State of the Gasification Industry:

Worldwide Gasification Database 2014 Update, 2014 Gasification Technologies Conference, Wa- shington DC, USA, October 2014

2. R. Berg, Demonstration of the Shell-Wison Bo- ttom Quench Coal Gasification Process, 2014 Gasi- fication Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2014

3. J. Xu et al., Demonstration of the Shell-Wison Bottom Quench Coal Gasification Technology, 6th International Freiberg Conference on IGCC & XtL Technologies, Coal Conversion and Syngas, Dres- den/Radebeul, Germany, May 2014

4. H. Dong, GE Gasification Global solution, China

focus, 2014 Gasification Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2014

5. 허려화 등, 중국 석탄가스화 기술 현황, KIC News, Volume 15, No. 1, 2012

6. K. White, Projects on 3 Continents, 2010 Gasifi- cation Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2010

7. 이진욱 등, 2010 가스화 기술 컨퍼런스를 중심으로 살펴본 석탄 가스화 기술의 개발 동향 및 상업화 전개 현황, 에너지공학, 제20권 제2호, 2011 8. J. Sultz, Edwardsport Update to GUA, GUA Mee-

ting, Washington DC, October 2014

9. P. Amick, E-Gas^TM Technology 2014 Outlook, 2010 Gasification Technologies Conference, Wa- shington DC, USA, October 2010

10. P. Maitra & A. Francis, The Jamnagar Gasifica- tion Project, 2014 Gasification Technologies Con- ference, Washington DC, USA, October 2014 11. P. Amick, E-Gas^TM Technology 2010 Outlook,

Gasification Technology Conference, 2010 Gasi- fication Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2010

12. M. Heinritz-Adrian Optimized Process Solutions from Feed to Product based on Uhde HTW^TM and PRENFLO^Ⓡ gasification technologies, 2014 Gasification Technologies Conference, Washing- ton DC, USA, October 2014

13. H. Morehead, Gasification Trends and Opportu- nities, 2014 Gasification Technologies Confer- ence, Washington DC, USA, October 2014 14. H. Morehead, Siemens IGCC and Gasification

Update, 2010 Gasification Technologies Confer- ence, Washington DC, USA, October 2010 15. H. Liu, OMB Gasification –Industrial Applica-

tion Updates of Slurry Feeding & Developments of Dry Feeding, 2010 Gasification Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2010 16. Z. Zhou, Experience and Future Development of

ECUST Gasification, 2012 Gasification Techno- logies Conference, Washington DC, USA, Octo- ber 2012

17. J. Xu, ECUST Coal Gasification Updates: New Projects and Operations Experience, 2014 Gasi-

fication Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2014

18. 이진욱 등, 석탄가스화 기술 소개 및 개발 동향, NICE, Vol. 31, 2013

19. N. Nagasaki et al., Progress toward Commerci- alizing New Technologies for Coal Use, Hitachi Review, Vol. 59, No. 3, 2013

20. K. Sakamoto, MHPS IGCC Technology, 2014 Gasification Technologies Conference, Washing- ton DC, USA, October 2014

21. T. Hashimoto, MHPS IGCC Power Plant, Clean Coal Seminar, Warsaw, Poland, June 2014 22. S. Ariyapadi, KBR's Transport Gasifier – Tech-

nology Advancements & Recent Successes, 2010 Gasification Technologies Conference, Washing- ton DC, USA, October 2010

23. Q. Zhuang, TRIG^TM for Low Rank Coal: A New Perspective on IGCC, 2014 Gasification Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2014

24. C. Thompson, Cleanly Unlocking the Value of Low Rank Coal, 2010 Gasification Technologies Conference, Washington DC, USA, October 2010 25. R. Rigdon, Projects & Technology Initiatives,

Gasification Technology Conference, 2013 Gasi- fication Technologies Conference, Colorado Spri- ngs, USA, October 2013

26. R. Rigdon, SES Gasification: Update on Projects

& Technology Initiatives, 2014 Gasification Tech- nologies Conference, Washington DC, USA, Oc- tober 2014

27. S. Toshiyuki et al., Gasification of Lignite Coal and Biomass Using Twin IHI Gasifier, IHI Engi- neering Review, Vol. 45, 2012

28. S. Watanabe, Twin IHI Gasifier(TIGAR^®) Tech- nology for Chemical Feedstock, APEC Clean Fossil Energy Technical and Policy Seminar, Fukuoka, Japan, 2010

29. B. Daulay, Research and Development on Clean Coal Technology in Indonesia, Clean Fossil Ener- gy Technical and Policy Seminar, Incheon, Korea, October 2009

30. M. Weiss, Lurgi FBDB Coal Gasification Co-Pro-

ducts: A High Value Economic Asset, 2013 Gasi- fication Technologies Conference, Colorado Spri- ngs, USA, October 2013

31. M. Weiss, Lurgi advanced Mk Plus™ coal gas- ifier technology applied for SNG production, 20124 Gasification Technologies Conference, Wash- ington DC, USA, October 2012

32. P. Zanno & F. Judas, Update on New Project and Design Developments With the Lurgi FBDB Gasification and Integrated Process Offer, 2010 Gasification Technologies Conference, Washing- ton DC, USA, October 2010

33. Airliquide, Engineering & Construction: A New Lurgi-MTP^® Unit for China, 2011(www.enginee ring-solutions.airliquide.com)

34. M. Weiss, Hydrogen for the NWR Upgrader by Lurgi MPG^® Technology: A challenging Project, 2014 Gasification Technologies Conference, Wa- shington DC, USA, October 2014

35. H. Hirschfelder, The BGL Commercial Plants and Pilot Testing, 6th International Freiberg Confer- ence on IGCC & XtL Technologies, Dresden/

Radebeul, Germany, May 2014

36. H. Hirschfelder & M. Olschar, Further Develop- ments and Commercial Progress of the BGL Ga- sification Technology, 2010 Gasification Techno- logies Conference, Washington DC, USA, Octo- ber 2010

37. C. Higman, State of the Gasification Industry – the Updated Worldwide Gasification Database, 2013 International Pittsburgh Coal Conference, Beijing, China, September 2013

38. Gasification Technology Council, Gasification World Database, (www.gasification.org), 2014