煤中多组分混合气体竞争吸附研究现状及工程应用

• 作者: 聂尧 赵越超
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤 多组分混合气体 竞争吸附 研究现状 工程应用
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 45-57
• 页数: 13页
• 分类号: TD712
• 字数: 7056字
• 语种: 中文

摘要

煤对气体的吸附特性是煤岩瓦斯动力灾害防治、提高煤层气采收率(ECBM)等研究的基础.煤层气中不仅含有CH4,同时含有CO、CO2、H2 S以及其他烷烃类气体.在注气开采煤层气和煤层主动式瓦斯压力测定等工程中,不同气体由于吸附能力的差异会发生竞争吸附行为.首先,分析了煤中气体竞争吸附的机理,对比分析煤基质中多组分气体吸附平衡预测模型,并探讨了竞争吸附的影响因素、吸附膨胀特性以及吸附动力学行为.其次,结合现有研究阐述了CO2-ECBM过程中的煤层渗透率降低、衍生的突出灾害风险以及超临界CO2吸附等问题.最后,对煤中多组分气体吸附平衡预测模型、煤岩动力灾害防治、ECBM及PSA变压分离技术等工程应用进行了探讨.