資源開発、エネルギー

[3414] 人工炭層を用いた石炭地下ガス化実験における生産ガスのモニタリング

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)

キーワード：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。