メタンハイドレイトの生成・分解および貯蔵・輸送時の安定性に関する其礎研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550864
• Research Institution: Sojo Univ.
• Principal Investigator: 古林 義弘 崇城大学, 工学部, 教授 (00234857)
• Keywords: メタンガスハイドレイト / 水和物 / 生成・分解 / 貯蔵・輸送 / 安定性

Research Abstract

実施事項
1.メタンガスハイドレイト生成・分解実験
(1)蒸留水をP=5-6MPa、T=2-5℃に設定して、メタンガスを容器底部より気泡状にして供給し、460-500rpmで攪拌混合する。直ちにハイドレイトの微粒子切片が生成され、水面上に浮上堆積していく。
(2)生成時には外部からの冷却を行っても、ハイドレイト中心部での生成熱発生のためにかなり長時聞の温度上昇が継続する。
(3)生成ハイドレイトを加熱および減圧の2方法で分解操作を行い、両者で分解様式が異なることを確認。
(4)生成ハイドレイトを減圧分解して、水置換によるガス捕獲法でメタンガスの吸蔵量を計測した。
2.メタンガスハイドレイトの自己保存性による長期安定性実験
生成ハイドレイトを0℃以下に過冷却し、数日間保存の後、大気圧下で取り出し燃焼実験を実施した。
3.生成から分解までの製造システム試設計
研究結果および文献調査等に基づいて工業規模での効率よいシステムの試設計を実施した。
得られた成果
(1)効率よい水和物生成のための諸条件、過冷却温度・圧力およびガス・水の供給と攪拌方式を確立した。
(2)生成時の発熱除去のために、ハイドレイトのコア部冷却或は攪拌による外部冷却様式の設定。
(3)減圧分解時の氷結防止策として減圧速度の調整方法、加熱分解時の圧力調整方法把握。
(4)ガスの吸蔵量は実験ごとに異なり、高い吸蔵量確保のための生成手法確立が重要であることを確認。
(5)ハイドレイト内のガスの長期自己保存性を確認し、自己保存性付与のための維持温度・圧力を把握した。
(6)ガス・水混合-生成-脱水-ペレット成型-移送-自己保存性付与-貯蔵-分解の一連の高効率システムの計画設計を実施した。

Research Products

• [Publications] 古林義弘: "メタンハイドレイトの深海・生成シミュレーションと貯蔵技術"西部造船会技術研究会、第4回機能システムシンポジウムテキスト. No.4. 43-63 (2003)
• [Publications] 古林義弘: "メタンハイドレイトの生成・分解に関する実験的研究"日本機械学会・2003年度年次大会講演論文集. Vol.III. 347-348 (2003)
• [Publications] Yoshihiro Kobayashi: "Experimental Research on the Formation and Storage of the Methane Gas Hydrate"The Proceedings of The Fifth (2003) ISOPE OCEAN MINING SYMPOSIUM. 185-187 (2003)