Geri Dön

Investigation of the interaction of CO2 and CH4 hydrate for the determination of feasibility of CO2 storage in the Black Sea sediments

Karadeniz sedimanlarında CO2 depolanmasının fizibilitesinin belirlenmesi için CO2 ve CH4 hidratı etkileşiminin incelenmesi

  1. Tez No: 313729
  2. Yazar: OYTUN ÖRS
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 175

Özet

Son günlerde, derin deniz sedimanlarına karbondioksit enjeksiyonu, atmosferdeki karbondioksit oranını azaltma tekniklerinden biri haline gelmiştir, çünkü karbondioksit hidratları mevcut sıcaklık ve basınç değerlerinde kararlı halde bulunmaktadır. Dünyanın en önemli metan hidrat rezervlerinden birine sahip olan Karadeniz, karbondioksitin de hidrat formunda depolanması için iyi bir aday olabilir. Metan hidrat kararlılık zonunun altına enjekte edilen karbondioksit metan hidratı ile etkileşim içerisinde olacaktır ve bu etkileşim hakkında daha fazla fikir sahibi olmak için sistem detaylı bir şekilde analiz edilmelidir. CO2'nin büyük oranlarda depolanabilmesi için, jeolojik yapının geçirimsiz katman içermesi gerekmektedir. Genellikle böyle bir katman kil veya tuzdan oluşmaktadır. Bu çalışmada, metan hidratının geçirimsizlik açısından yeterliliği ve CO2'nin metan hidrat katmanı altında uzun vadedeki davranışı incelenecektir. CO2 ve CH4 hidratı etkileşimi ve CH4 hidratının geçirimsizlik açısından yeterliliğinin belirlenmesi amacıyla deney düzeneği oluşturulmuş ve çeşitli deneyler yapılmıştır. Bu deneyler, CH4 hidratının su içerisinde ve sedimanlarda oluşturulması, %30 ve %50 metan hidratı içeren gevşek sedimanların geçirgenliğinin ölçülmesi ve CH4 hidratına CO2 enjeksiyonu yapılmasını içermektedir. Deney sonuçları, gevşek sedimanlardaki hidrat varlığının sistemin geçirgenliğini büyük oranda etkilediğini ve hidrat saturasyonu %50'den fazla olan sistemlerin geçirimsiz bariyer olarak görev yapabileceğini göstermiştir. Ayrıca farklı deney koşullarında, hidrat kristallerinde CO2-CH4 takası gözlemlenmiştir. Bu çalışmanın sonunda, derin deniz sedimanlarında bulunan metan hidratı kararlılık zonunun CO2'nin güvenli şekilde depolanması için iyi bir seçenek olabileceği sonucuna varılmıştır. Bu sebeple, Karadeniz sedimanları CO2'nin depolanması için değerlendirilebilir.

Özet (Çeviri)

Recently, carbon dioxide injection into deep sea sediments has become one of the carbon dioxide mitigation methods since carbon dioxide hydrates are stable at the prevailing pressure and temperature conditions. The Black Sea, which is one of the major identified natural methane hydrate regions of the world, can be a good candidate for carbon dioxide storage in hydrate form. Injected carbon dioxide under the methane hydrate stability region will be in contact with methane hydrate which should be analyzed thoroughly in order to increase our understanding on the gaseous carbon dioxide and methane hydrate interaction. For the storage of huge amounts of CO2, geological structure must contain an impermeable barrier. In general such a barrier may consist of clay or salt. In this study, sealing efficiency of methane hydrate and long term fate of the CO2 disposal under the methane hydrate zone is investigated.In order to determine the interaction of CO2 and CH4 hydrate and the sealing efficiency of CH4 hydrate, experimental setup is prepared and various tests are performed including the CH4 hydrate formation in both bulk conditions and within sand particles, measurement of the permeability of unconsolidated sand particles that includes 30% and 50% methane hydrate saturations and injection of CO2 into the CH4 hydrate. Results of the experiments indicate that, presence of hydrate sharply decreases the permeability of the unconsolidated sand system and systems with hydrate saturations greater than 50% may act as an impermeable layer. Also, CO2-CH4 swap within the hydrate cages is observed at different experimental conditions. As a result of this study, it can be concluded that methane hydrate stability region in deep sea sediments would be a good alternative for the safe storage of CO2. Therefore, methane hydrate stability region in the Black Sea sediments can be considered for the disposal of CO2.

Benzer Tezler

  1. Identification of NOx species adsorbed on cobalt(II)-supported zirconia and sulfated zirconia and investigation of their reactivity toward methane

    Kobalt(II) depolanmış zirkonyum ve zirkonyum sülfat üzerine adsorbe olmuş NOx moleküllerinin tanımlanması ve metan ile tepkimesinin araştırılması

    AHMET SELİM VAKKASOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MARGARİTA KANTCHEVA

  2. Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi

    Catalytic ammonia removal from hot syngas

    YELİZ ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

    DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN

  3. Investigation of PD-CU alloying application in pd-based dense metallic membranes with h2 and sulfur interaction

    Pd temelli yoğun metalik membranlarda PD-CU alaşım uygulamasının H2 ve kükürt etkileşimi ile beraber incelenmesi

    GÜL GÜRLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR

  4. Gördes klinoptilolit rezervinin NH4+ değişimi ve CO2 adsorbsiyonu yardımıyla karakterizasyonu

    Başlık çevirisi yok

    MAYK MIGIRDİÇ DİNDİSYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AYŞE ŞENATALAR EMİNE

  5. Investigation of sorption induced plasticization in polymeric CO2 separation membranes

    Polimerik CO2 ayırma membranlarında plastizasyonun incelenmesi

    SADİYE VELİOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ

    PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY