高分子ゲルによるガスハイドレートの安定化とそのガス貯蔵への応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680505
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 堤 宏守 山口大学, 工学部, 助教授 (90211383)
• Keywords: メタン / ガスハイドレート / メタンガスハイドレート / ガス貯蔵 / 高分子添加剤 / 安定化

Research Abstract

本研究では、高分子ゲルや高分子添加剤などの共存下におけるメタンハイドレートの形成について実験を行い、添加したこれらの物質のハイドレート安定化機能の有無について検討を行った。平成11年度に製作した圧力容器やデータ収集システムが正常に作動していることを、水-メタン系で実験を行い、得られた平衡圧力や平衡温度を文献値などと比較し、装置や実験手法が妥当であること確認した。その後、種々の実験を行った。
既に報告のある低分子のガスハイドレート安定化剤であるテトラヒドロフランについて、最初に実験を行ったところ、報告されているような安定化効果が見られた。
さらに、テトラヒドロフラン類似構造を側鎖に有する化合物を重合、様々な組成を持つ高分子化合物を種々合成し、これを添加した場合のハイドレート形成時の平衡圧力、平衡温度を無添加系における値を比較することにより安定化効果の評価実験を行った。
得られた結果をまとめると、(1)今回合成した高分子化合物の添加により、無添加時に比ベハイドレート生成時の平衡圧力が低下、平衡温度が上昇する現象などが見られた。(2)添加物の構造により安定化の程度が、かなり異なっており、添加剤によっては、無添加時よりも、より高圧、低温条件でないと、ハイドレートが生成しない場合もあり、ハイドレート形成阻害効果が現れることもあった。(3)安定化効果の見られた添加剤でも、添加量に最適値があり、添加量が多すぎるとハイドレート形成を妨げることが明らかとなった。