| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
| 권호 |
23권 1호, p.775 |
| 발표분야 |
열역학 |
| 제목 |
열역학적 및 동역학적 저해제를 이용한 해저 배관 내 가스 하이드레이트 재형성 방지 전략 개발 |
| 초록 |
해저 퇴적층에 부존된 가스 하이드레이트에서 해리된 메탄 가스는 물과 함께 다상으로 흐르게 되며 배관 내에서 하이드레이트가 재형성되어 배관 막힘을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 다상 유동 시뮬레이션 소프트웨어인 OLGA와 고압 반응기를 이용하여 하이드레이트 재형성 위기 관리 전략을 수립하였다. 깊이 2160 m 배관에서 해리된 물과 메탄 가스 이동을 모사하여 배관 막힘을 방지할 수 있는 열역학적 저해제인 MEG 농도를 예측하였으며 고압 반응기를 이용하여 underinhibition 시스템에 PVCap을 추가했을 때 하이드레이트 재형성에 대한 실험을 수행하였다. PVCap만 사용하면 하이드레이트 지연 시간이 해리된 메탄과 물이 배관을 빠져나갈 수 있을 만큼 충분하지 못했다. MEG를 추가하면 하이드레이트 형성 지연 시간이 200 시간 이상으로 급격하게 증가하였으며 0.1 wt%의 PVCap과 10 wt% MEG를 함께 사용할 경우 하이드레이트 지연 시간은 약 311.5분으로 메탄과 물이 배관에 머무르는 체류 시간보다 76% 가량 길다. 따라서 PVCap과 MEG를 함께 사용한 synergistic inhibition을 적용할 경우 배관 내 하이드레이트 형성을 막는데 필요한 MEG 주입량을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. |
| 저자 |
김자경1, 장대준1, 강성필2, 서유택3
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| 소속 |
1KAIST, 2한국에너지기술(연), 3서울대 |
| 키워드 |
열역학 |
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| 원문파일 |
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