| 研究概要 |
本研究は,ガスハイドレートの生成について,バッチ式に替わる連続式の開発を意図したものである.今年度は水分子に包摂されるゲスト物質にプロパンを用いた実験を行い,以下に示す中間的成果を挙げた.
まず,エチレングリコール水溶液を冷却媒体とする恒温水槽内に,耐圧10気圧,内容積200CC程度の圧力容器を水平に設置した.ついで,容器内の空間に蒸留水とプロパンガスを封入し,循環ポンプにより容器底部から水を冷却槽を経て容器上部へ導いた.そして,容器内に形成されている気液界面へ液柱状の水を流下させた.
【1】この方式の採用により,外部から機械的撹拌を与えることなくガスハイドレートが生成可能であることを実証した.このことは,現在のハイドレート生成技術の「常識」に疑問を投げかけるものである.
【2】ハイドレート生成時における容器内の水温変化とビデオ画像を対応させ次の事実を見出した.
(1)ハイドレートの生成開始とほぼ同時に容器内の水温に若干の変化,すなわち温度降下量の低下または温度上昇があること.
(2)ハイドレートは次のように生成されることが観察された.
(1)液柱状の流下水が気液界面に衝突する際にガスを巻き込む.
(2)巻き込まれたガスは水中で微細な気泡となって分散の後,液中を上昇する.
(3)そして,ハイドレートは微細気泡まわりに形成される.
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