초록 |
본 연구는 가스 하이드레이트 제조에 영향을 주는 첨가제로 다양한 화학약품과 폴리머를 사용하여 제조 실험을 실시하였다. 가스 하이드레이트 제조 장치는 500cc 용량의 반응기에 250cc의 증류수를 넣어 천연가스를 원료로 276.65K와 0.6MPa을 유지하였으며 MFM을 이용하여 공급가스의 유량을 측정하였다. 아울러 빠른 반응을 위하여 반응 중 교반을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 첨가제는 acetone, dimethyl butane(DMB), dimethyl cyclohexane(DMCH), ethylene glycol(EG), methyl alcohol(MeOH), polyvinyl alcohol(PVA) 그리고 polyvinyl pyrrolidone(PVP)이다. 실험 결과, acetone, DMB, PVA는 촉진제의 특성을 나타내어 단위 부피당 가스 함유량을 증가시키는데 사용될 수 있으며, 여기서 가장 좋은 촉진제는 PVA로 나타났다. 그리고 EG, MeOH, PVP는 첨가된 농도에 따라 촉진제와 억제제의 두 가지 성질을 갖고 있는 것으로 확인되었고, 가장 좋은 억제제는 MeOH로 나타났다. 이는 가스전에서 천연가스 생산시 plugging 현상을 막기 위해 사용되는 대표적인 억제제이다. 이 결과로부터 실제 가스전에서 MeOH의 사용량은 주어진 온도, 압력조건에서 적정량을 주입해야 함을 알 수 있다. 가스 하이드레이트 제조에 있어 첨가제는 가스 함유량에 많은 영향을 주므로 앞으로도 다양한 종류의 첨가제에 대한 연구가 필요하다. |