丰富的工业废气作为储存增强的气体:关于煤炭和页岩中孔隙结构变化和甲吸附的实验研究

科学领域:

• 地质化学 地质化学
• 石油工程是石油工程中的一个.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 富含二氧化碳 (CO2) 的工业废气 (IWG) 的直接注入是一种正在发展中的技术,用于非传统的天然气提取和地下废气储存.
• 煤炭和页岩的孔隙特性在富含二氧化碳的IWG处理后显著影响气体回收和储存效率.

研究的目的:

• 调查富含二氧化碳的IWG处理对煤炭和页岩样本孔隙结构的影响.
• 分析孔隙特性与气体吸附能力之间的关系.
• 评估富含二氧化碳的IWG在增强天然气开采和废物储存方面的潜力.

主要方法:

• 收集了三个不同级别的煤样和一个页岩样本.
• 使用高精度地化学反应器,用富含二氧化碳的IWG处理样品.
• 分析了毛孔体积 (PV),特定表面积 (SSA) 和毛孔大小分布 (微孔,中孔,巨孔) 的变化.
• 使用宏孔计算有效相互连接的孔积,以评估连接性的变化.

主要成果:

• 在所有样本中,微孔PV和SSA随着煤排名的增加而增加,并通过富含CO2的IWG处理来增强.
• 对于微孔,SSA被证实是影响吸附能力的主导因素.
• 富含二氧化碳的IWG处理减少了煤中的中和巨SSA,但在页岩中增强了它.
• 使用宏孔计算有效相互连接的孔体积,以表征样本连接性的变化.

结论:

• 富含二氧化碳的IWG处理对微孔结构产生积极影响,增加毛孔体积和特定表面积.
• 该研究阐明了富含二氧化碳的IWG处理的机制,突出了其在废气储存和天然气提取方面的双重潜力.
• 了解孔状特征的变化对于优化能源和环境部门的CO2丰富的IWG应用至关重要.