CO2/CH4在狭缝型孔内竞争吸附的分子模拟

采用巨正则系综蒙特卡洛（GCMC）方法研究了储层温度、压力条件以及CO2/CH4混合气中CO2摩尔分数对煤中狭缝型孔分离CO2/CH4的影响。气体分子之间作用均采用单点Lennard-Jones（LJ）模型,气体分子与孔壁之间的作用势则用Steele10-4-3模型描述。研究结果表明：CO2相对CH4的平衡分离系数SCO2/CH4最初都是随着压力的增加而增加,直到达到峰值,然后随着压力的增加而减小,在20MPa时趋于恒定;压力低于20MPa时,SCO2/CH4随着温度的增加而增加,压力高于20MPa后,SCO2/CH4对于温度的变化不敏感;压力为10、20MPa时,SCO2/CH4先是随着CO...

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Published inMéitàn xuébào Vol. 35; no. 9; pp. 1512 - 1517
Main Author 周军平 鲜学福 李晓红 姜德义 姜永东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2010
Subjects
CO2/CH4
CO2封存
分子模拟
吸附
平衡分离因子
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ISSN0253-9993

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Summary:采用巨正则系综蒙特卡洛（GCMC）方法研究了储层温度、压力条件以及CO2/CH4混合气中CO2摩尔分数对煤中狭缝型孔分离CO2/CH4的影响。气体分子之间作用均采用单点Lennard-Jones（LJ）模型,气体分子与孔壁之间的作用势则用Steele10-4-3模型描述。研究结果表明：CO2相对CH4的平衡分离系数SCO2/CH4最初都是随着压力的增加而增加,直到达到峰值,然后随着压力的增加而减小,在20MPa时趋于恒定;压力低于20MPa时,SCO2/CH4随着温度的增加而增加,压力高于20MPa后,SCO2/CH4对于温度的变化不敏感;压力为10、20MPa时,SCO2/CH4先是随着CO2摩尔分数的增加而增加,直到达到最大值,而后随着CO2摩尔分数的增加而减少。因此,在现场实施CO2不可采煤层封存时,需要综合考虑各种因素对于CO2/CH4二元吸附的影响,对实际操作条件进行优化。
Bibliography:adsorption
carbon dioxide sequestration
molecular simulation
P618.11
carbon dioxide/methane; adsorption; molecular simulation; carbon dioxide sequestration; equilibrium separation factor
11-2190/TD
carbon dioxide/methane
equilibrium separation factor
ISSN:0253-9993