The Analysis of ECBM Efficiency about Sorption Rate between CH₄and CO₂

Abstract

-In order to asses gas production behavior for CO2 ECBM, the sorption charcteristics on coal are considered to be a key factor. In this study, we have investigated the change of the sorption rate of adsorbed gas as a function of pressure and temperature below the appropriate depth for CO2-ECBM. The experiment were carried out under four different temperatures varying from 15℃ to 45℃, while the coal pressure was varied from atmosphere to 1,400 psi for every temperature. From this results, the sorption rate both CO2 and CH4 increased with increasing the coal pressure. Otherwise, the sorption rate both CH4 and CO2 decreased linearly as the coal temperature increased. From the sensitivity studies on pressure and temperature change, it was experimentally identified that CO2 sequestration rate and CH4 production rate are better at deeper depths below a depth of 800 m in coal seams. However, the results showed continued decline in the increasing ratio of ECBM with formation depth.

Development of Volume Modified Sorption Model and Prediction for Volumetric Strain of Coal Matrix

“…석탄층 내 저장되어있는 가스들은 대부분 흡착된 상 태로 존재하며 저류층 조건에 따라서, 혹은 석탄의 성숙도에 따라 암체에 흡착될 수 있는 최대흡착용량 이 달라진다. 또한 석탄 저류층은 낮은 투과성으로 인해 재래가스전에 비해 회수율이 낮은 단점을 가지 고 있다 [1]. 이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로 CO 2 , N 2 등의 가스 주입 회수증진공법이 연구되어 왔으며 일반적으로 석탄표면에 CO 2 가 흡착할 수 있 는 용량은 CH 4 보다 2배에서 10배, N 2 가 흡착할 수 있는 용량은 CH 4 의 ⅕에서 ⅘ 정도이다 [2].…”

A Study on Prospective Carbon Dioxide Storage Resources at Hwasun Coal Mine

“…석탄층은 CO 2 에 대해 매우 강한 흡착성을 가지고 있고(Kim et al, 2013), 이미 국내에서는 200개 내외의 폐석탄 광이 존재하기 때문에, 국내 육상 CCS를 위해서는 폐석탄 광을 활용한 CCS 기술을 적극적으로 개발할 필요가 있다. 이러한 폐석탄광 지역에서 CCS를 적용하기 위해서는 초 임계 상태로 주입이 가능한 800 m 이상의 석탄층이 존재하 는 것이 가장 좋으나, 만약 이러한 심도에 미채광 석탄층이 존재하지 않더라도 석탄층 하부에 충분한 투과성을 가지고 있는 사암층에 주입한다면 상부로의 누출이 발생하더라도 석탄의 높은 CO 2 흡착성으로 인해 누출을 효과적으로 방지 할 수 있을 것으로 기대된다.…”