龙山矿无烟煤超临界状态下吸附甲烷动力学特征

• 作者: 张明杰 杨明鑫 贾天让 刘浩 龚泽
• 来源期刊: 天然气地球科学
• 学科: 工学
• 关键词: 重量法 平衡时间 吸附 动力学 扩散
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 非常规天然气
• 页码范围: 267-276
• 页数: 10页
• 分类号: TE122.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2021.08.001

摘要

为研究超临界状态下吸附甲烷动力学特征,以河南安阳龙山矿无烟煤为研究对象,利用磁悬浮天平进行了从亚临界到超临界状态煤吸附甲烷的等温吸附实验和吸附动力学实验,基于吸附动力学方程和单孔扩散模型,探讨了无烟煤中甲烷分子扩散、吸附至平衡整个过程中动力学特征.结果表明:实验室测得"峰值"型等温吸附线为过剩吸附曲线,使用截距法校正得到的绝对吸附量符合Langmuir吸附模型;吸附平衡时间与温度、压力均为负相关,随压力增大,吸附平衡时间趋于稳定;Bangham动力学方程最适合描述煤吸附甲烷的动力学过程,吸附速率随压力出现先升高后降低现象,与温度呈正相关;煤中甲烷分子扩散系数随压力表现出3个阶段特征:急剧上升—缓慢上升—急速下降.