| 초록 |
가스 하이드레이트는 21세기의 신·대체 에너지원으로 각광 받고 있으며 저장·수송 기술 활용으로 첨가제를 사용하여 빠른 시간에 많은 가스 함유를 유도하는 촉진제를 개발하여 이에 대한 성과를 제시한 바 있다. 가스 하이드레이트의 결정 형태에 대한 연구는 Makogon이 대표적인 연구자로 다양한 결정 모습을 제시하였으나 첨가제에 의한 결정 형상 변화에 대한 보고는 거의 없다. 본 연구에서는 결정 구조가 제조 효율에 영향을 주는 한 요인으로 파악되는 바 이에 대한 실험을 실시하였다. 계면활성제를 미량 첨가한 물과 천연가스를 사용하여 jacket 형태의 반응기에 view cell을 장착하여 free phase에서의 가스 하이드레이트를 생성시키고 이의 결정들에 대한 분석을 실시하였다. 그 결과, 음이온계 계면활성제를 넣은 가스 하이드레이트 생성은 온도, pre-cooling 정도, 물에 용해된 가스량 변화 등의 조건 변화로 whiskery 결정과 massive 결정으로 구분하여 성장시킬 수 있었다. 이는 증류수에 의해 생성시킨 가스 하이드레이트가 주로 whiskery 결정인 것과 비교하여 2가지 결정에 대해 혼재함이 거의 없는 뚜렷한 결정 특징을 갖는 생성 모습을 보이고 또한 매우 빠르게 성장하였다. 그리고, massive 결정이 whiskery 결정보다 결정 성장이 더욱 빠르게 나타나고, 소요되는 가스도 whiskery 결정이 20cc/min 미만인 것에 비해 300cc/min 이상으로 유입됨이 측정되었다. |
