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제안 방법
- 기공의 직경이 6.0, 15.0, 30.0 nm인 실리카젤 내에 염수를 넣어 에탄, 프로판, 메탄+프로판 하이드레이트의 3상 (H-LW-V) 평형을 측정하였다. 다공성 매질에서는 기공내의 기하학적 제한으로 인하여 물의 활동도가 감소하게 되어 에탄, 프로판, 메탄+프로판 하이드레이트의 3상 평형점이 주어진 온도에서 각 기체의 하이드레이트보다 높은 압력 지점으로 이동하는 것을 볼 수 있었다.
- 본 연구에서는 바닷물의 염 농도와 유사한 3 wt%의 NaCl 수용액을 다공성 실리카 젤의 기공 속에 넣고 천연가스 주성분인 에탄, 프로판, 메탄+프로판 하이드레이트의 3상 (H-Lw-V) 평형을 측정하였다.
- 본 연구에서는 염수를 포함한 다공성 실리카 젤에서 천연가스 주성분인 에탄, 프로판, 메탄+ 프로판 하이드레이트 3상 (H-Lw-V) 평형을 측정하였다.
대상 데이터
- 기공 직경에 따른 실리카 젤에서의 상평형 영향을 알아보기 위해 기공의 직경이 6.0, 15.0, 30.0 nm인 실리카 젤을 사용하였으며, 그 결과를 Fig.5, Fig.6, Fig.7에 나타내었다.
- 기공의 직경이 6.0 nm(6.0 nm SG)와 15.0 nm (15.0 nm SG)의 실리카 젤은 Aldrich사(USA) 에서 생산된 것이며, 30.0 nm (30.0 nm SG)은 Silicycle사 (Canada)에서 생산된 것을 구입하여 실험에 사용하였다. 각 실리카 젤의 물성은 ASAP 2000 (Micromeritics, USA)에 의해 측정되었으며, 그 값은 Table 1에 나타내었다.
- 본 실험에서 사용된 에탄 및 프로판은 유니온 특수가스 (대한민국)에서 제공한 것이며, 에탄은 99.96 mol%, 프로판은 99.70 mol%의 조성을 가지며, 메탄+프로판 혼합기체는 메탄 90%, 프로판 10% 조성으로 혼합되어 있으며, PSG (대한민국)에서 제공한 것을 사용하였다. 실험에서 전해질로 사용된 염화나트륨 (NaCl)은 99.
- 실험에서 사용된 실리카 젤은 393 K에서 24시간 이상 건조 시킨 후 사용하였다. 병속에 실험에 사용할 양의 건조된 실리카 젤 분말을 넣고, 그 실리카 젤의 기공부피에 해당하는 영향의 3 wt%조성의 염수를 넣은 후 잘 혼합해 준다.
- 70 mol%의 조성을 가지며, 메탄+프로판 혼합기체는 메탄 90%, 프로판 10% 조성으로 혼합되어 있으며, PSG (대한민국)에서 제공한 것을 사용하였다. 실험에서 전해질로 사용된 염화나트륨 (NaCl)은 99.5% 순도를 가진 것으로 Aldrich (USA)에서 구매하였다.
이론/모형
- 0 nm SG)은 Silicycle사 (Canada)에서 생산된 것을 구입하여 실험에 사용하였다. 각 실리카 젤의 물성은 ASAP 2000 (Micromeritics, USA)에 의해 측정되었으며, 그 값은 Table 1에 나타내었다. 기공의 직경에 따른 분포는 Fig.
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