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题名煤对超临界甲烷的吸附特征
被引量:11
- 1
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作者
崔永君
杨锡禄
张庆铃
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机构
煤炭科学研究总院西安分院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期131-133,共3页
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基金
"十五"重点科技攻关项目 课题编号 2 0 0 1BA6 0 5A - 0 7- 0 1
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关键词
煤
超临界甲烷
吸附特征
超临界气体
煤层气
储存
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分类号
O647.3
[理学—物理化学]
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题名煤对超临界甲烷的吸附与解吸特性研究
被引量:14
- 2
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作者
于洪观
范维唐
孙茂远
叶建平
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机构
山东科技大学化工学院
中国工程院
中联煤层气有限公司
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出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期37-40,共4页
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基金
国家"十五"科技攻关项目 ( 2 0 0 1BA60 5 A-0 7-0 6)
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文摘
研究了晋城和潞安煤对超临界 CH4的吸附与解吸特性 ,利用 SPSS软件对 Lang-muir,BET,D- R和 D- A四个模型对煤 CH4吸附和解吸实验数据进行拟合 ,并分别检验了实验数据的拟合程度 .结果表明 :煤吸附和解吸过程并不可逆 ,煤解吸 CH4时的吸附量要比煤吸附 CH4时的吸附量高 ;这些模型对煤吸附和解吸过程中的吸附 CH4实验数据都具有较好的拟合 ,D- A提供了最好的拟合 ,Langmuir的拟合度最差 ;各模型对解吸数据的拟合度要比吸附数据的拟合度好 .
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关键词
煤
超临界甲烷
吸附量
SPSS
煤层气
CH4
拟合度
临界温度
临界压力
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Keywords
coalbed methane, adsorption, desorption, models fitting, SPSS
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分类号
TQ531
[化学工程—煤化学工程]
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题名超临界状态下中高阶变质煤吸附甲烷特性研究
被引量:6
- 3
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作者
张明杰
杨明鑫
闫江伟
解帅龙
梁锡明
李哲
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机构
河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地
河南理工大学安全科学与工程学院
中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期53-61,共9页
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基金
国家科技重大专项(2011ZX05040-005)
教育部创新团队计划项目(IRT16R22)
河南理工大学博士基金资助(B2017-04)。
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文摘
为揭示中高阶变质煤对超临界甲烷的吸附特性,更准确预测深部煤层气资源量和评判煤层气(瓦斯)抽采效果,选取4个矿区不同变质程度中高阶煤样,采用重量法进行等温吸附试验,并基于过剩吸附理论和Langmuir单层吸附理论,分析甲烷超临界状态下煤吸附甲烷的吸附相密度、吸附甲烷层数和吸附量等吸附特性。结果表明:试验得到的过剩吸附量随压力增大出现峰值;低压状态下,绝对吸附量随压力增加而增大,甲烷在煤表面表现为单分子层排列,接近临界压力4.59 MPa时,增量变缓并趋于稳定,超临界状态下甲烷在煤颗粒表面以单分子层吸附为主,局部逐渐出现2层吸附;同温同压下绝对吸附量与变质程度正相关,无烟煤极限吸附量为中阶烟煤的2倍左右。
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关键词
超临界状态
甲烷吸附
中高阶变质煤
吸附相密度
吸附层数
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Keywords
supercritical state
methane adsorption
coal with medium and high rank
adsorption phase density
number of adsorption layers
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名颗粒煤超临界态甲烷吸附相密度特征研究
被引量:7
- 4
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作者
张明杰
刘浩
贾天让
龚泽
杨明鑫
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机构
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地
河南理工大学安全科学与工程学院
中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期105-113,共9页
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基金
中国博士后科学基金项目(2017M622343)
河南省博士后启动经费(001703047)
河南省科技攻关项目(202102310221)。
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文摘
查明颗粒煤超临界态甲烷吸附相密度特征是研究温度、压力影响煤样吸附甲烷量的基础。选用安阳–鹤壁煤田鹤壁六矿与龙山矿颗粒煤样,借助磁悬浮天平等温吸附仪测量温度为308、313和318 K,压力为1~24 MPa下的等温吸附线。利用截距法、Langmuir三元模型拟合法与液相密度法分别计算超临界甲烷吸附饱和时的吸附相密度,分析其影响因素,并通过定吸附相体积的方法,一方面计算未吸附饱和时的吸附相密度,对峰值型拐点与过剩吸附量出现负值的实验现象进行解释,另一方面校正出较为理想的绝对吸附量。吸附相密度的计算结果表明,甲烷吸附相密度受温度、压力和煤变质程度的影响:随温度升高而降低,随压力升高先快速增加,后逐渐变缓,测量范围内吸附饱和时,无烟煤吸附相密度为121.60~136.17kg/m^(3),贫瘦煤为73.29~76.96 kg/m^(3);绝对吸附量的计算结果表明,采用液相密度法校正出的绝对吸附量会出现负值,明显与实际不符,用截距法和Langmuir三元模型法校正的绝对吸附量会因实验条件的变化而改变,结合吸附常数b值的变化规律,发现用Langmuir三元模型法描述超临界甲烷的吸附行为最为恰当。
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关键词
颗粒煤
超临界甲烷
吸附相密度
过剩吸附量
绝对吸附量
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Keywords
granular coal
supercritical methane
adsorbed phase density
excess adsorption capacity
absolute adsorption capacity
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分类号
P618.11
[天文地球—矿床学]
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题名温度/压力对甲烷超临界吸附能量参数的影响机制
被引量:9
- 5
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作者
吴双
汤达祯
李松
李翔
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机构
中国石化石油勘探开发研究院
中国地质大学(北京)
中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期60-67,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41530314)
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文摘
煤层气在储层高温高压环境中主要以超临界吸附状态赋存,温度和压力是影响煤储层含气性的重要外部控制因素,温压条件改变意味着煤-甲烷吸附体系的原始平衡状态被打破,体系能量发生变化。基于无烟煤等温吸附试验数据,通过Gibbs方程对比了甲烷超临界与亚临界吸附的差异,从吸附热力学和吸附动力学角度,分析了温度和压力对甲烷超临界吸附过程中的能量参数的影响规律。结果表明:超临界条件下的煤-甲烷吸附体系绝对吸附量大于过剩吸附量,二者间的差异随平衡压力增大而增大,随温度升高而减小。对于特定的煤-甲烷吸附体系,吸附势与吸附空间在任意温压条件下呈现单一吸附特征曲线关系,且平衡压力增加引起吸附势减小,吸附空间增大,而温度升高引起吸附势增大,吸附空间减少。甲烷分子主要以菲克型扩散方式在煤岩中传质,由于分子平均自由程受温压控制,扩散系数随压力增大而减小,随温度升高而增大。气体分子吸附活化能本质为分子动能的体现,不受体系压力影响,但受体系温度影响,温度越高,吸附活化能越大。
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关键词
煤层气
煤-甲烷超临界吸附体系
Gibbs过剩吸附量
吸附势
表面自由能
吸附活化能
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Keywords
coalbed methane
coal-methane supercritical adsorption system
Gibbs excess adsorption volume
adsorption potential
surface free energy
adsorption activation energy
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分类号
P618.11
[天文地球—矿床学]
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题名煤对甲烷及氘代甲烷吸附性能研究
被引量:3
- 6
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作者
岳基伟
李宏
孙永鑫
邵亨威
吕振威
李怀宾
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机构
安徽理工大学安全科学与工程学院
河南工程学院安全学院
河南理工大学安全科学与工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期93-99,共7页
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基金
安徽理工大学高层次引进人才科研启动基金资助项目(2021yjrc45)
安徽省高校自然科学研究重点资助项目(KJ2021A0459)。
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文摘
煤层注水是一项综合灾害防突措施,常被应用于瓦斯、粉尘及冲击地压防治。获得煤-水-甲烷三相体系中水分的分布规律,对于揭示含瓦斯煤注水防突、防冲及防尘的机理具有重要的理论意义。对于煤-水-甲烷三相体系中水分分布的测试,无损检测法是一种首选的方法,核磁共振测试技术对于水分分布测试具有其独特的优势,然而采用核磁共振测试煤-水-甲烷三相体系中水分的分布规律时,甲烷分子中氢原子与水分子中的氢原子相互干扰,造成不能准确获得煤-水-甲烷三相体系中水分的分布规律。提出采用氘代甲烷(CD_(4))代替甲烷(CH_(4))研究含瓦斯煤中水分分布,需首先获得煤对CD_(4)及CH_(4)的吸附特性。采用等温吸附试验及分子动力学模拟的方法研究了煤对CH_(4)及CD_(4)的吸附量及等量吸附热。研究结果表明:煤对CH_(4)及CD_(4)的吸附量差别不大,且吸附量与吸附平衡压力满足Langmuir的函数关系;煤对CH_(4)及CD_(4)的等量吸附热随着吸附平衡压力的增加而减小,等量吸附热与瓦斯压力满足指数的函数关系;同一温度条件下,煤对CH_(4)及CD_(4)的等量吸附热差别不大;煤对CH_(4)及CD_(4)的等量吸附热随着温度的减小而增加,且等量吸附热均存在极限值、均为物理吸附。研究结果为采用核磁共振定量研究煤-甲烷-水分三相体系中水分的分布规律奠定理论基础。
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关键词
煤-水-甲烷三相体系
甲烷及氘代甲烷
吸附性能
分子动力学
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Keywords
coal-water-methane three-phase system
CH4 and CD4
adsorption performance
molecular dynamics
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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