초록 |
교반에 의해 분산된 물-오일로 구성된 액상, 그리고 고압의 천연가스로 채워진 기상을 포함하는 모사 오일-가스 생산배관을 만들고, 이러한 시스템에서 발생할 수 있는 천연가스 하이드레이트의 생성을 억제하는 동력학적 억제제 연구결과를 소개한다. 대표적인 고분자계열 동력학적 억제제인 폴리비닐카프로락탐(PVCap)의 성능향상을 위한 synergist로 피롤리디늄 양이온 기반의 이온성액체(IL)를 함께 투입하여 이종 억제제 조합물의 하이드레이트 생성유도시간을 측정하였다. 시간이 지남에 따라 나타나는 온도, 압력을 측정하여 그 추이를 살펴보았고, 압력변화 데이터로부터 소모된 가스량을 상태방정식을 이용하여 계산, 액상 중 하이드레이트 부피율을 얻어보았다. 이종 억제제 조합을 통해 첨가제는 천연가스 하이드레이트 생성을 장시간 억제하는 것이 가능하였고, 물-오일의 수분량 변화에 따라 효과에 차이가 있음도 확인하였다. PVCap 단독 적용일 경우에는 수분량이 늘어날 수록 억제효과가 감소하는 반면, 이온성 액체가 첨가되면 수분량이 늘어날 수록 효과가 좋아지는 결과를 얻었다. 실험으로 얻은 이 결과를 설명하기 위해 분산된 물-오일 시스템을 모사한 모델을 제시해 보았다. |