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甲烷及二氧化碳在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 16:56:42
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甲烷及二氧化碳在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为【摘要】:采用容量法确定吸附量的方法,基于Fick第二定律,在吸附平衡压力约为1.4 MPa,温度为35~65℃的实验条件下,研究了甲烷

【摘要】:采用容量法确定吸附量的方法,基于Fick第二定律,在吸附平衡压力约为1.4 MPa,温度为35~65℃的实验条件下,研究了甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为。研究结果表明:Fick第二定律能够很好地描述CH4及CO2在不同煤阶煤内部的扩散行为;CH4和CO2有效扩散系数随着吸附温度的升高而增大,同时有效扩散系数和煤阶(利用镜质组最大反射率Ro,max表征)之间呈现"U"形关系;相同条件下,同种煤样的CO2有效扩散系数高于CH4;CH4和CO2在不同煤阶煤内部的扩散主要受微孔内部的表面扩散控制。 【作者单位】: 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室;中国科学院研究生院;中国神华煤制油化工有限公司北京研究院;
【关键词】甲烷 二氧化碳 吸附 扩散 Fick第二定律
【基金】:国家自然科学基金资助项目(40672100) 中国科学院过程工程研究所“百人计划”资助项目(0924051164)
【分类号】:O552.33
【正文快照】: 地质封存能够有效缓解CO2引发的气候变化问题[1],其中利用深部不经济性煤层封存CO2技术凭借其独特的环境效益(减少CO2排放)和经济效益(回收副产品煤层气———CH4)成为目前研究热点[2]。据估计:全球范围内CO2的煤层封存容量可达300~964 Gt[3];封存过程中回收的CH4资源量可以

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