在页岩气吸附热力学研究中的吸附阶段密度分析
Yu Zhou1, Yonggang Xie2, Jiale Wang1
1State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering and International Research Center for Renewable Energy, School of Energy and Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, Shaanxi 710049, China.
准确预测页岩中的甲吸附需要热力学一致性. 这项研究揭示了甲吸附涉及微孔填充和单层吸附,有机物中的高能量位点和高矿中的水.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 物理化学 物理化学
- 石油工程是石油工程中的一个.
背景情况:
- 在高压下准确预测甲吸附特性对于页岩气开发至关重要.
- 吸附模型中的热力学一致性是具有挑战性的,因为难以确定吸附相密度.
研究的目的:
- 在高压下研究页岩中甲的吸附机制.
- 通过遵守亨利定律,确保吸附模型的热力学一致性.
- 用吸附的零压热来评估含水量对甲吸附的影响.
主要方法:
- 利用了兰格穆尔吸附模型与吸附相密度的经验方法.
- 应用了Langmuir-Freundlich模型,并评估了它是否遵守亨利法.
- 使用亨利定律用于热力学一致性的受约束吸附模型参数.
- 分析的吸附阶段体积相对于和时的孔隙体积.
主要成果:
- 计算的同热吸附热在使用经验吸附相密度时,在低压下违反亨利定律.
- 甲的吸附阶段体积在微孔和和时的毛孔总体积之间.
- 甲吸附涉及微孔填充和单层吸附在中大孔.
- 甲的高能吸附点在有机物中;对于水,它们在高酸盐中.
结论:
- 亨利定律必须限制吸附模型参数的热力学一致性,特别是当吸附相密度不确定时.
- 吸附机制复杂,涉及微孔填充和表面吸附.
- 吸附的零压热量是一个可靠的,温度独立的指标,受水含量的影响,有助于评估甲吸附对水的影响.
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