| 研究課題/領域番号 |
16K06821
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
多島 秀男 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90456351)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ハイドレート / 気泡発生 / 気泡上昇 / ガスハイドレート / ハイドレートスラリー / 化学工学 / 単位操作 / 可視化 / ハイドレート分解 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではまず既存装置を改良することにより，模擬ハイドレート堆積層を効率よく形成することができた。この堆積層を回分操作にて種々の温度，圧力条件にて分解することにより，気泡発生挙動や気泡上昇挙動について観察および解析した。連続操作実施のためにハイドレートスラリー形成・スラリー伝熱挙動についても検討し，ハイドレート堆積層形成－分解プロセスの連続化に資する基礎データや解析式を得られた。ハイドレート堆積層より発生直後の気泡の多くは直径1mm以下であり，飽和水溶液中では単一気泡として剛体に近い挙動をしている可能性を示した。しかし，パラメータのさらなる検証は必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既往のハイドレート研究において，形成・分解プロセスを工学的視点から検討した例は少ない。また，ハイドレート堆積層を形成する装置を製作することにより水相－ハイドレート固相（ハイドレートスラリー）の二相共存下をスタートとする分解過程の解析はほとんど見られず，本研究の成果の学術的意義もここにある。
本研究では水中でのガスハイドレート堆積層分解に伴うプルームの発生挙動と水中での移動挙動について，模擬的な観察と基礎的な解析を行うことができた。さらに検討が進むことにより、表層型メタンハイドレートを念頭にした高効率プルーム回収手法の開発や種々のハイドレート利用技術の開発に寄与することができるだろう。
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