煤分子结构对煤层气吸附与扩散行为的影响

• 作者: 凌丽霞 王宝俊 章丽娜 章日光
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 煤分子结构 煤层甲烷 吸附 扩散 分子模拟
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 2548-2557
• 页数: 10页
• 分类号: O647.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151780

摘要

对煤的芳香单元延展度、芳香单元堆砌层数以及包括不同缺陷和含氧官能团类型的表面结构对煤层气吸附与扩散的影响进行了研究。采用Monte Carlo模拟方法及分子动力学模拟方法分别得到了煤层气的吸附量与扩散系数，模拟温度为303 K，压力为10 MPa。研究结果表明，单位质量的煤对甲烷的吸附量随着芳香单元堆砌层数的增加而降低，缺陷和含氧官能团的存在不利于甲烷的吸附。甲烷的扩散随着芳香单元延展度的增加呈现出一个N形的复杂变化过程，单缺陷和羰基的存在有利于煤层气的扩散，煤结构中大的裂隙更有利于煤层气的扩散。最后，基于煤层气的微观影响因素和宏观运移行为提出了煤颗粒径向不均质的煤层气扩散微观模型。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	章日光	太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室	23	205	8.0	14.0
2	王宝俊	太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室	40	569	13.0	23.0
3	凌丽霞	太原理工大学化学化工学院	20	169	7.0	13.0
4	章丽娜	太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室	1	18	1.0	1.0