Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Comparative study on the effects of hollow silica and activated carbon on methane hydrate formation and dissociation

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ศึกษาการเปรียบเทียบผลของการใช้ชิลิกาแบบกลวงกับถ่านกัมมันต์ในการเกิดมีเทนไฮเดรตและการสลายตัวของมีเทนเฮเดรต

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

Pramoch Rangsunvigit

Second Advisor

Santi Kulprathipanja

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petroleum Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.2080

Abstract

Both hollow silica activated carbon are attractive porous media because of their high specific area. High porosity, and high adsorption gas capacity The methane hydrate formation and dissociation were compared between the system with hollow silica and activated carbon The formation experiment was conducted in the quiescent condition and closed system at 8 MPa and 4℃. The dissociation experiment was conducted after the formation was completed at 6.5 MPa with the driving force of 21 ℃ Results showed that the temperature profiles and rate of methane hydrate formation between activated carbon and hollow silica systems are different The hydrate formation at 6 MPa gave lower conversion than that at 8 MPa in the system with activated carbon. But the different of experimental pressure not effect to the conversion in hollow silica system The methane gas recovery in the system with hollow silica is higher than the activated carbon system. Therefore, hollow silica is an effective porous media for methane hydrate formation at lower pressure and also methane recovery than the activated carbon system It may be concluded that the type and characteristics of porous media played a significant role on the methane hydrate formation and dissociation.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ซิลิกาแบบกลวง (hollow silica) และถ่านกัมมันต์ (activated carbon) เป็นวัสดุมีรูพรุนที่น่าสนใจ เนื่องจากมีพื้นที่ผิว ความเป็นรูพรุน และความสามารถในการดูดซับก๊าซที่สูง ในงานวิจัยนี้ได้เปรียบเทียบการ เกิดและการสลายตัวของมีเทนไฮเดรต (methane hydrate) ระหว่างระบบที่มีซิลิกาแบบกลวงกับระบบที่มีถ่านกัมมันต์ ทดลองการเกิดของมีเทนไฮเดรตด้วยการใช้สภาวะนิ่ง และระบบที่ความดัน 8 MPa และ 4℃ การศึกษาการสลายตัวของมีเทนไฮเดรตนั้นทำหลังจากการเกิดไฮเดรตเสร็จสิ้นโดยทำการทดลองที่ความดัน 6.5 MPa และ 5 MPa โดยมีอุณหภูมิขับดัน (driving force) 21℃ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ารูปแบบ อุณหภูมและความเร่งในการเกิดของมีเทนไฮเดรตในระบบที่มีซิลิกาแบบกลวงกับระบบที่มีถ่านกัมมันต์นั้นแตก ต่างกัน และยังพบว่าเปอร์เซ็นต์การเกิดมีเทนไฮเดรตที่มีความดัน 6 MPa ของระบบที่มีถ่านกัมมันต์นั้นต่ำกว่าระบบที่มีความดันที่ 8 MPa ขณะเดียวกันพบว่าความแตกต่างของความดันนั้นไม่มีผลต่อการเกิดมีเทน ไฮเดรตในระบบของซิลิการแบบกลวง การสลายตัวของมีเทนไฮเดรตในระบบของซิลิกาแบบกลวงให้ปริมาณก๊าซมีเทนออกมามากกว่าระบบของถ่านกัมมันต์ ดังนั้นซิลิกาแบบกลวงนั้นเป็นวัสดุรูพรุนที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเกิดมีเทนไฮเดรตที่ความดันต่ำกว่า และยังสามารถสลายตัวโดยให้ปริมาณก๊าซมีเทนที่มากกว่าระบบของถ่านกัมมันต์ ซึ่งการศึกษานี้ยังสามารถบอกได้ว่าชนิดและลักษณะของวัสดุมีรูพรุนนั้นมีผลเป็นอย่าง มากต่อการเกิดและสลายตัวของมีเทนไฮเดรต

Link to Full Text

Share

COinS