低炭素社会構築のためのCCS（1）

[1501-04-04] Investigation of gas adsorption on coal in CO₂-CH₄ mixed system for enhanced coalbed methane recovery

○Yuichi Sugai¹, Hiroki Morifuji¹, Kyuro Sasaki¹ (1. Kyushu University)

司会:坂本 靖英(産業技術総合研究所)

Keywords:Coalbed methane, Carbon dioxide, Coal, Adsorption, Desorption

石炭層に存在するコールベッドメタン（Coalbed Methane、CBM）を、CO₂を石炭層に圧入して増進回収するCO₂-ECBM（Enhanced CBM）においては、炭層内に圧入されたCO₂と、炭層内に賦存しているCH₄が混合して炭層内を流れる。それぞれのガスの石炭への吸着については多数報告があるものの、CO₂とCH₄が混合した状態でそれぞれの石炭に対する吸脱着を評価した研究例は少ない。本研究においてはCO₂とCH₄の混合ガスを用いて、混合系における各ガスの吸脱着挙動の検討を行った。
石炭粉を充填したセル内にあらかじめCH₄を注入して石炭に吸着させた模擬CBM層を再現し、実験に用いた。同セル内にCO₂を圧入することでCO₂-ECBMを再現し、流出したガスを水上置換によって回収し、ガスクロマトグラフを用いてガスの成分分析を行ないCBMの回収率を評価した。また、圧入するCO₂の濃度をCH₄をバランスガスとして変化させ、炭層内におけるCH₄との混合によるCO₂濃度の低下を想定した吸脱着測定実験も実施した。その結果、CO₂濃度に比例して、CBMの脱着を促進する傾向が認められた。