본 발명은 해상한계 가스전의 선상에서 GTL-FPSO 공정에 의해 합성연료를 제조하는 방법과 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한계 가스전에 사용될 수 있는 컴팩트(Compact) GTL(Gas to liquid: 가스액화)장치와 FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading: 부유식 원유 생산 저장 하역 설비)공정을 이용하여 해상합성 연료(synthetic fuel)를 제조함에 있어서 해상 한계가스전에 포함된 아산화 탄소의 비율에 따라 합성가스의 몰비를 선정하고, 탄소효율을 극대화 시킬 수 있도록 최적화된 조건으로 청정연료를 제조하는 합성연료의 제조방법과 그 장치에 관한 것이다.