在不同的水分含量下,模拟研究了山西燃油煤对CH4的吸附
Lin Wang1,2,3, Xiangjun Chen4,5, Dezhang Wang1
1Jinneng Holding Shanxi Science and Technology Research Institute Co., Ltd. (Jincheng) Technology Centre, Jincheng, 048000, China.
Journal of molecular modeling
|October 8, 2023
概括
湿度显著影响煤炭中的气体吸附,少量 (0-1.14%) 显示最敏感. 一个线性方程量化了这种效应,对于理解煤层中的气体含量至关重要.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 煤床甲 (CBM) 提取对于能源生产至关重要.
- 了解煤炭中的气体吸附是优化CBM回收的关键.
- 含水量是影响煤炭中气体吸附的关键因素.
研究的目的:
- 为了研究不同水分水平对山西气脂煤中甲吸附的影响.
- 开发一种对湿度对气体含量影响的定量模型.
- 在不同的温度和压力下分析吸附行为.
主要方法:
- 使用Materials Studio软件进行分子模拟,以建模煤炭结构.
- 在 323-343 K 的温度和 0.5-8 MPa 的压力下计算甲吸附能力和热量.
- 对不同的数学模型进行比较分析,以描述水分的影响.
主要成果:
- 同热吸附曲线遵循Langmuir (I型) 在所有水分水平上的行为.
- 气体吸附对0%至1.14%之间的水分含量最敏感.
- 一个线性方程, η = 1/(1 + 1.98078w),准确地描述了湿度对气体含量的影响.
结论:
- 含水量显著影响气脂煤中的甲吸附.
- 开发的线性方程提供了一种可靠的方法来量化水分的影响.
- 增加的压力通过增加可用的吸附空间来增强甲吸附.
