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가스에서 화학물질로 변환하기 위한 대체 원료와 프로세스 기술

Alternate Feedstocks And Process Technologies For Conversion Of Gas To Chemicals

리서치사 Frost & Sullivan
발행일 2017년 12월 상품 코드 599554
페이지 정보 영문 55 Pages
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가스에서 화학물질로 변환하기 위한 대체 원료와 프로세스 기술 Alternate Feedstocks And Process Technologies For Conversion Of Gas To Chemicals
발행일 : 2017년 12월 페이지 정보 : 영문 55 Pages

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향후 화학물질에 대한 수요에 대응하는 대체 원료를 실현하는 신규 기술에 대해 조사분석했으며, 가스에서 화학물질로의 변환용 기술개발, 특히 메탄에 초점을 맞춘 정보를 정리하여 전해드립니다.

제1장 개요

제2장 화학물질 생산용 대체 원료로서의 메탄

  • 메탄 배출에 대한 우려 증대에 의한 효과적인 사용과 재이용의 필요성
  • 온실가스로서의 메탄 : 현재 예방책
  • 화학원료로서 비전통 원료로부터의 메탄을 사용하는 주요 촉진요인
  • 원료로서 비전통 원료로부터의 메탄을 사용하는 이유
  • 메탄을 비전통 원료로부터 운송 가능한 액체로 변환한다.

제3장 화학물질로 변환하기 위한 메탄의 대체 원료

  • 비전통 천연가스는 풍부한 메탄원
  • 정유소의 오프 가스는 메탄원으로서 중요
  • 셰일가스는 가장 유력한 메탄원
  • 타르 샌드는 시행 가능한 메탄원

제4장 기술개발 동향과 R&D 중점 분야 : 지역별 분석

  • 북미 : 비전통 원료의 개발과 활용에서 주도
  • 유럽 : 상당한 매장량을 보유
  • 아시아태평양 : 셰일가스에 대한 관심이 향후 메탄 개발의 열쇠
  • 효과적인 R&D 활동과 기술개발 노력의 필요성

제5장 메탄을 화학물질로 변환하기 위한 실현 기술

  • 비전통 메탄 원료를 안정시키는 것이 연구개발의 초점
  • 가스를 화학물질로 변환하는 실현 기술 : OCM
  • 가스를 화학물질로 변환하는 실현 기술 : ATR
  • 기타 기술
  • 직접 변환 방식이 향후 주요 기술의 가능성
  • 비촉매 직접 변환 방식의 중요성이 커진다.
  • 대체 원료로서의 메탄의 기술 도입 로드맵

제6장 주목해야 할 기술개발

  • 메탄으로부터 메탄올로의 원스텝 변환
  • 이산화탄소와 메탄을 오프 가스로부터 재생연료로 변환
  • 가스류로부터 메탄을 회수하기 위한 흡착 방법
  • 천연가스로부터 합성연료를 얻기 위한 GTL-FPSO 프로세스
  • 천연가스와 플레어 가스 원료로부터 메탄올을 제조하기 위한 이동 시스템과 방법
  • 메틸로트로프(Methylotrophs) : 메탄 사용에 의한 바이오폴리머 생산

제7장 전략적 인사이트

제8장 지적재산(IP) 상황

제9장 업계 연락처

KSA 18.01.23

Gaining Importance of Methane Derived From Unconventional Sources as a Potential Feedstock for Chemicals Synthesis

Transitioning towards new feedstocks for development of chemicals involves more than just changing raw materials; it includes developing new techniques, infrastructure, chemical pathways, and processing technologies, requiring major financial and intellectual investments. Hence, the resources needed to achieve this transformation involves long lasting and strong partnerships amongst industries, academics, and governments. Global competitiveness in the chemicals and energy sectors, attainment of sustainability goals, and curtailment of fossil fuel usage greatly depend on efficient and sustained use of unconventional resources for developing various intermediate and end- use chemicals across industries.

This research service profiles emerging technologies that will enable alternative feedstocks to meet future demands for chemicals and analyses how it opens new possibilities to impact and converge with other industries. It also emphasis on how technology developments in the conversion of gas to chemicals value chain are associated with feedstock sources, new chemical conversion pathways and technologies, economic and efficient processing technologies, new materials and products.

The research service also establishes that alternative feedstocks, specifically methane, obtained from unconventional sources can control green house emissions while economically producing commercially viable chemicals.

The research also emphasizes on:

  • Attainment of unique global competitive advantage by utilizing abundant methane generated from unconventional sources such as shale oil, natural gas, oil sands, and flue gases for feedstock production.
  • Creation of a new manufacturing sector in feedstock supply, preparation, and conversion to carbon building blocks.
  • Transition of manufacturing and energy use toward a low-carbon future.
  • Emphasis on developing new process technologies/upgrading existing technologies is prioritized across geographies.

Table of Contents

1.0 EXECUTIVE SUMMARY

  • 1.1. Research Scope
  • 1.2 Research Methodology
  • 1.3 Need for Alternative feedstocks for Conversion of Gas to Chemicals
  • 1.4 Challenges Faced by Existing Feedstock and Technologies
  • 1.5 Fundamental Goals for Using Unconventional Feedstocks for Conversion of Gas to Chemicals
  • 1.6 Conversion of Gas to Chemicals- An Introduction
  • 1.7 Key Actions: Rules for Success in Conversion of Gas to Chemicals

2.0 METHANE AS AN ALTERNATE FEEDSTOCK FOR PRODUCTION OF CHEMICALS

  • 2.1 Rising Concerns of Methane Emissions Highlighting the Need for its Effective Use and Re-use
  • 2.2 Methane as a Greenhouse Gas - Current Preventive Measures
  • 2.3 Major Drivers for Using Methane from Unconventional Sources as Chemical Feedstock
  • 2.4 Why Use Methane from Unconventional Sources as Feedstock?
  • 2.5 Converting Methane to Transportable Liquids from Unconventional Sources to be Valorised as Value-added Chemicals

3.0 ALTERNATE FEEDSTOCKS OF METHANE FOR CONVERSION INTO CHEMICALS

  • 3.1 Unconventional Natural Gas is an Abundant Source of Methane
  • 3.2 Refinery Off-Gas Gaining Importance as a Source of Methane
  • 3.3 Shale Gas is the Most Prominent Source of Methane
  • 3.4 Tar Sands as a Viable Feedstock for Methane

4.0 TECHNOLOGY DEVELOPMENT TRENDS AND R&D FOCUS AREAS - REGIONAL ANALYSIS

  • 4.1 North America Leading in Development and Utilization of Unconventional Feedstocks
  • 4.2 Sizable Reserves are Known to Exist in Europe that can Boost use of Unconventional Feedstocks
  • 4.3 Interest toward Shale Gas is Key for Future Development of Methane as an Unconventional Feedstock in APAC
  • 4.4 Need for Effective R&D Activities and Technology Developmental Efforts to Boost Usage of Methane as Feedstock

5.0 ENABLING TECHNOLOGIES FOR CONVERSION OF METHANE TO CHEMICALS

  • 5.1 Research and Development Focus for Valorizing Unconventional Methane Feedstock
  • 5.2 Enabling Technologies for Conversion of Gas to Chemicals - OCM
  • 5.3 Enabling Technologies for Conversion of Gas to Chemicals - ATR
  • 5.4 Other Technologies Influencing Paradigm Shift in the Gas to Chemicals Landscape
  • 5.5 Direct Conversion Methods Likely to be Key Technologies of the Future
  • 5.6 Non-catalytic Direct Conversion Methods Are Gaining Importance
  • 5.7 Technology Adoption Roadmap for Methane as an Alternative Feedstock

6.0 NOTEWORTHY TECHNOLOGY DEVELOPMENTS

  • 6.1 One-step Conversion of Methane to Methanol
  • 6.2 Conversion of Carbon Dioxide and Methane to Renewable Fuels from Off-gases
  • 6.3 Sorption Method for Recovering Methane from a Gas Stream
  • 6.4 GTL-FPSO Process for Obtaining Synthetic Fuel from Natural Gas
  • 6.5 Mobile System and Method to Manufacture Methanol from Natural Gas and Flare Gas Feedstock
  • 6.6 Methylotrophs for Production of Biopolymers Using Methane

7.0 STRATEGIC INSIGHTS

  • 7.1 Perspectives on Technologies for Conversion of Methane to Chemicals
  • 7.2 Methane with Potential to Address the Demand for Unconventional Feedstocks- Key Takeaways

8.0 IP LANDSCAPE

  • 8.1 Consistent Increase in Patenting Activity over the Last Five Years
  • 8.2 Key Patents Focused on Gas to Chemicals with Methane as Alternative Feedstock- North America
  • 8.3 Key Patents Focused on Gas to Chemicals with Methane as Alternative Feedstock- Europe
  • 8.4 Key Patents Focused on Gas to Chemicals with Methane as Alternative Feedstock- Middle East & APAC

9.0 INDUSTRY CONTACTS

  • 9.1 Key Industry Contacts
  • 9.1 Key Industry Contacts (Continued)
  • Legal Disclaimer
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