資源開発、エネルギー

[3414] Monitoring of production gas in Underground Coal Gasification experiment using artificial coal seam

エネルギー

^〇高橋一弘¹, 佐藤孝紀¹, 板倉賢一¹, 出口剛太² (1.室蘭工業大学, 2.地下資源イノベーションネットワーク)

司会: 今井 忠男 (秋田大)

Keywords:石炭地下ガス化, ガス分析, ガスクロマトグラフィー, ガスクロマトグラフィー質量分析

人工炭層(0.6×2.74×0.55 m，石炭重量1.1 t)の両端に注入孔と生産孔を設けるとともに，それらをリンキング孔で接続し，生産孔の孔底に着火して，石炭地下ガス化実験を行った。純酸素と空気の混合ガスを注入孔から供給し，生産孔を介して回収したガスを水分およびタール分を除去した後にガスクロマトグラフィー（GC）を用いて成分を分析した。また，詳細分析を行うためのガスサンプルを採取し，GCおよびガスクロマトグラフィー質量分析（GCMS）を用いて分析した。
生産ガスには，主にCO₂, CO, CH₄, H₂およびH₂Sが含まれており，微量の生成物としてC_mH_n, C₆H₆, C₆H₅CH₃, CS₂およびHCNが含まれることがわかった。また，サンプルガス中のH₂SおよびC₆H₆の濃度は，それぞれ最大で約12,000 ppmおよび180 ppmであり，生産ガスの漏洩監視等が必要である。さらに，N₂ガスを用いた炭層内の消火開始から2時間後には，エネルギー源であるH₂の生成濃度が消火直前の測定値の約3倍(29%)になることがわかった。