• 제목/요약/키워드: natural gas hydrate

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DME가 메탄하이드레이트 상평형에 미치는 영향 (The Effect of DME on Phase Equilibria of Methane Hydrates)

  • 임계규;이광희
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.660-669
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    • 2012
  • Gas resources captured in the form of gas hydrates are an order of magnitude larger than the resources available from conventional resources. Focus of this research is to investigate the effect of DME on phase equilibria of methane hydrate, as well as the possibility of the use of the PRO/II computer simulation to estimate the phase equilibria. In systems containing water and a gaseous component like, for instance, methane, ethane, and propane, gas hydrates may occur, if conditions in terms of pressure and temperature are satisfied. Mixtures of gases, e.g. LPG or natural gas, are also able to form gas hydrates in the presence of water. The experiments presented here were performed at temperatures varying between 268.15K and 288.15K and at pressures varying between 1.88 MPa and 10.56 MPa. It was found that the phase equilibria of methane hydrate is influenced by the addition of DME to the system. The pressure for the equilibrium hydrate-liquid water-vapor (H - $L_w$ - V) in the system water + methane is reduced upon addition of DME. The phase equilibria of methane hydrate can be estimated by the PRO/II computer simulation, whereas those of methane hydrate containing DME or LPG can't be estimated properly.

천연가스 수송을 위한 Gas Hydrate Supply Chain의 경제성 분석 (Gas Hydrate Supply Chain analyses of economy for the natural gas transportation)

  • 김철호;이재익;정태석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.151.1-151.1
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    • 2010
  • Natural gas hydrates (NGH) provide 170 gas volumes per unit volume of the medium and are easier to make with moderate pressure and temperature (40 bar at 3 C). Once they form, their preservation temperature is 20 C at 1 bar, which is much milder than the LNG preservation. In case of using the NGH, The small and medium sized gas well has advantages for development because of NGH's these characteristics. According to the cost evaluation report of Gudmundsson in Norway and the research of MES in Japan, the gas well that uses the NGH has a cost saving effect about 10~20% compared LNG. The effect depends on distance and production. However, cost saving and efficiency of liquefaction process is increased by the development of LNG liquefaction technology. Therefore, these factors have to be reflected in economic analysis. The purpose of this research is to compare the cost of Gas Supply Chain according to the transport type, distance and gas reserves. Especially, we consider not only the cost of facility but also the total cost (production cost, transport cost, etc).

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천연 물질을 이용한 이산화탄소 하이드레이트 형성 억제 (Natural Inhibitors for $CO_2$ Hydrate Formation)

  • 사정훈;이보람;박다혜;한건우;전희동;이건홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.122.1-122.1
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    • 2011
  • The motivation for this work was the potential of hydrophobic amino acids such as glycine, L-alanine, and L-valine to be applied as thermodynamic hydrate inhibitors (THIs). To confirm their capabilities in inhibiting the formation of gas hydrates, three-phase (liquid-hydrate-vapor) equilibrium conditions for carbon dioxide hydrate formation in the presence of 0.1 to 3.0 mol% amino acid solutions were determined in the range of 273.05 to 281.45 K and 14.1 to 35.2 bar. From quantitative analyses, the inhibiting effects of the amino acids (on a mole concentration basis) decreased in the following order: L-valine > L-alanine > glycine. The application of amino acids as THIs has several potential advantages over conventional methods. First, the environmentally friendly nature of amino acids as compared to conventional inhibitors means that damage to ecological systems and the environment could be minimized. Second, the loss of amino acids in recovery process would be considerably reduced because amino acids are non-volatile. Third, amino acids have great potential as a model system in which to investigate the inhibition mechanism on the molecular level, since the structure and chemical properties of amino acids are well understood.

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감압법을 이용한 메탄 하이드레이트 생산에 대한 연구 (Study on methane hydrate production using depressurization method)

  • 박성식;김남진
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.34-41
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    • 2010
  • Gas hydrates are solid solutions when water molecules are linked through hydrogen bonding and create host lattice cavities that can enclose many kinds of guest(gas) molecules. There are plenty of methane(gas) hydrate in the earth and distributed widely at offshore and permafrost. Several schemes, to produce methane hydrates, have been studied. In this study, depressurization method has been utilized for the numerical model due to it's simplicity and effectiveness. IMPES method has been used for numerical analysis to get the saturation and velocity profile of each phase and pressure profile, velocity of dissociation front progress and the quantity of produced gas. The values calculated for the sample length of 10m, show that methane hydrates has been dissolved completely in approximately 223 minutes and the velocity of dissociation front progress is 3.95㎝ per minute. The volume ratio of the produced gas in the porous media is found to be about 50%. Analysing the saturation profile and the velocity profile from the numerical results, the permeability of each phase in porous media is considered to be the most important factor in the two phase flow propagation. Consequently, permeability strongly influences the productivity of gas in porous media for methane hydrates.

동해 가스하이드레이트 부존지역 제로오프셋 VSP 탐사 자료의 자료처리 (Zero-Offset VSP Data Processing for Gas Hydrate-Bearing Sediments in East Sea)

  • 김명선;변중무;유동근
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권3호
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    • pp.255-262
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    • 2009
  • 가스하이드레이트 개발 시 중요한 요소 중의 하나인 가스하이드레이트 부존층의 정확한 심도를 얻기 위해서는 일반적으로 고해상도 정보를 주는 VSP 탐사가 많이 수행되어왔다. 본 연구에서는 가스하이드레이트 부존지역인 울릉분지 지역의 UBGH09 시추공에서 국내 최초로 삼성분 지오폰을 사용하여 획득한 제로오프셋 VSP 탐사자료로부터 구간속도를 추출하고 corridor 중합단면도를 생성하여 지표탄성파탐사 자료와 비교해 보았다. 먼저 Phase rotation을 통하여 삼성분 지오폰으로 기록된 신호들이 실제 수직 및 두 개의 수평성분 자료들이 되도록 변환 시키고, 파동장 분리과정을 통하여 직접파와 반사파를 분리하였다. 제로오프셋 VSP 자료의 직접파로부터 추출한 구간속도를 음파검층의 구간속도와 비교한 결과 두 구간속도 모두 비슷한 양상을 나타냈다. BSR 상부의 하이드레이트 층에서는 빠른 속도를 보이고 BSR 하부에서 속도가 급격히 떨어지는 것으로 보아 BSR 하부에 유리가스가 집적되어 있는 것으로 보인다. 제로오프셋 VSP 반사파 자료로부터 corridor 중합단면도를 생성하여 지표탄성파탐사의 CMP 중합단면도와 비교한 결과 대부분의 반사이벤트들이 잘 부합하였으며, phase rotation을 적용한 결과가 phase rotation을 적용하지 않았을 경우보다 더 잘 부합하였다.또한 transverse 성분을 이용하여 만든 corridor 중합단면도와 지표탄성파 CMP 중합단면도를 비교한 결과 지표탄성파 CMP 중합 단면도 내의 모오드 변환된 PS 반사파들을 확인할 수 있었다.

극한지 장거리 천연가스 배관의 운전조건 평가 (Evaluation of Operating Conditions for the Natural Gas Transmission Pipeline in the Arctic Environment)

  • 김영표;김호연;김우식
    • 한국가스학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.72-79
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    • 2017
  • 극한지 천연가스 배관의 운전온도 범위는 가스 공급을 최적화하고 운전동안 극한지 환경에 대한 충격을 최소화하기 위해 기본적으로 제어되어야 한다. 배관에 흐르는 가스의 온도는 Joule-Thomson 효과와 배관과 토양의 열전달에 의존한다. 따라서 본 연구에서는 매설 천연가스 배관의 열전달과 Joule-Thomson 효과를 상세히 고려하였다. 토양온도는 $0{\sim}-20^{\circ}C$, 총괄열전달계수는 $0{\sim}5.5W/m^2K$로 가정하였다. 토양온도와 총괄열전달계수 변화에 따른 배관 길이방향의 가스온도 변화와 압력손실을 동시에 계산하였다. 또한, 본 연구에서는 HYSYS 프로그램을 사용하여 토양온도와 총괄열전달계수에 따른 상변화와 하이드레이트 생성을 예측하였다.

화학첨가제를 이용한 하이드레이트 형성 억제 효과 분석 (Investigation of Inhibition Effect on Hydrate Formation by Chemical Additives)

  • 이정환;백영순
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.618-621
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    • 2005
  • In this study, the phenomena of hydrate formation and inhibition were investigated according to varying the concentrations using methanol and ethylene glycol as chemical additives. The results reveal that the used additives display better inhibition effects compared to pure water by decreasing the formation temperature and the inhibition performance of methanol is superior to that of ethylene glycol. As a conclusion, the plugging phenomena of flowline in natural gas product ion. subsea and frozen field pipelines can be predicted by examining the hydrate formation and inhibition conditions. Specifically, the results of this study can be applied to the selection of the prevention criteria and method of hydrate formation.

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$^{13}C$ NMR을 이용한 질소 및 이산화탄소 혼합 가스의 메탄 하이드레이트 치환 속도 규명 연구 ($^{13}C$ NMR study on kinetics of methane hydrate replacement with carbon dioxide and nitrogen gas mixture)

  • 서유택;;;강성필;이재구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.591-594
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    • 2008
  • 지구 온난화 문제의 심각성이 대두되면서 이산화탄소 저감 기술에 대한 관심이 증폭되고 있다. 가장 이상적인 방법은 탄소가 포함되지 않은 청정 재생 에너지원이지만, 에너지 공급 규모 면에서 보면 근미래에도 화석 연료가 에너지 수요에 대한 주요 공급원으로 남아있을 것이라는 의견이 지배적이다. 많은 화석 연료 중 천연가스는 탄소 배출량이 가장 적은 청정 연료로 지난 10년간 수요가 폭발적으로 증가해왔다. 이를 고려해볼 때 탄소 배출량이 적은 천연가스를 생산하면서 이산화탄소를 격리 시킬 수 있는 기술은 매우 매력적이다. 본 연구에서는 심해저의 메탄 하이드레이트로 부터 천연가스를 생산하는 기술로서 이산화탄소와 질소의 혼합 가스를 사용하는 기술 개발의 일환으로 혼합 가스에 의한 메탄 하이드레이트 해리 속도를 $^{13}C$ NMR을 이용해 측정한 결과를 제시하고자 한다.

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Microimaing을 이용한 하이드레이트 생성 특성 연구 (Studies on gas hydrate formation characteristics using microimaging technique)

  • 서유택;;;서동주;노현석;정운호;구기영;장원진;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.481-484
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    • 2007
  • 마이크로 이미징은 물 분자가 하이드레이트 구조로 전환되는 것을 미시적으로 관찰할 수 있다. 본 고에서는 메탄과 $CO_2$ 하이드레이트 생성 실험을 실리카 젤과 bulk water를 이용해 실시하면서 이를 마이크로 이미징으로 관찰한 결과를 제시하고자 한다. Bulk water에서 하이드레이트 shell에 의해 하이드레이트 생성 속도가 제한을 받는 반면, 실리카 젤에서는 미세 pore에서의 생성 특성이 매우 빠르게 진행되는 것으로 관찰되었다.

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