ガスリフトを利用したメタンハイドレート回収システムにおける配管内気液二相流流動解析

概要

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海底に存在するメタンハイドレートの回収方法は未だ確立されていない．ガスリフトを用いた深海底資源メタンハイドレート回収システムに関する検討を行った．高さ5 m，管径100 mmのガスリフト実験を行い，吹き込むガス量と揚水量の関係を求めた．回収管の全長が3000 m，管径2 m，ガスを吹き込む水深50–800 mの条件における回収システムを想定したガスリフト垂直管内流動解析を目的とする圧縮性非定常一次元二相流の数値計算を行った．基礎方程式は，各相における質量保存式と運動量保存式，気相の状態方程式，体積分率の式を用いた．ガスリフトによるメタンハイドレート回収システムの検討を行った．数値計算による結果よりガスリフト動力は発電可能と想定される電力の数%程度となり，ガスリフトを用いた回収システムは経済的に有効であることを示した．ガスを吹き込む水深にはガスリフトの動力面から見て最適な水深が存在することを確認し，ガスを吹き込む水深やガス流量を条件に応じて操作することによりガスリフトによる回収システムはより経済的な回収システムとなることを示した．
社団法人　化学工学会の論文
2005-01-20