석탄층내 CH₄과 CO₂의 흡착거동에 의한 ECBM 효율성 분석

국문 초록 (Abstract)

CO₂ 주입에 의한 석탄층 가스생산거동을 평가하기 위해서는 석탄에 대한 CH₄과 CO₂의 가스흡착거동을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 CO₂ 회수증진공법이 가능한 석탄층 심도내 압력과 온도가 흡착량 에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해서 압력은 상압에서 1400 psia의 범위까지, 온도는 15℃에서 45℃까지 10℃ 간격으로 흡착량 실험을 수행하였다. 그 결과, CO₂와 CH₄ 모두 탄층 압력이 커질수록 흡착량이 증가하는 반면에, 온도가 증가할수록 CO₂와 CH₄의 흡착량은 일정한 비율로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 심도 800m 이하의 범위내에서는 심도가 깊어질수록 CO₂ 격리량 및 CH₄ 생산량은 증가하지만, 심도에 대한 증가폭은 지속적으로 감소됨을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to asses gas production behavior for CO₂ ECBM, the sorption charcteristics on coal are considered to be a key factor. In this study, we have investigated the change of the sorption rate of adsorbed gas as a function of pressure and temperature below the appropriate depth for CO₂-ECBM. The experiment were carried out under four different temperatures varying from 15℃ to 45℃, while the coal pressure was varied from atmosphere to 1,400 psi for every temperature. From this results, the sorption rate both CO₂ and CH₄ increased with increasing the coal pressure. Otherwise, the sorption rate both CH₄ and CO₂ decreased linearly as the coal temperature increased. From the sensitivity studies on pressure and temperature change, it was experimentally identified that CO₂ sequestration rate and CH₄ production rate are better at deeper depths below a depth of 800 m in coal seams. However, the results showed continued decline in the increasing ratio of ECBM with formation depth.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 실험 장비 및 방법
• Ⅲ. 결과 분석
• Ⅳ. 결론
• 참고문헌