化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展
2017-09-04 10:13:09来源:元素商城

元素百科为您介绍煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展。气体在致密储层中的运移是地下气体能源(如煤层气和页岩气)开采的关键问题,大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式。相对渗流,扩散属于慢过程,是气体运移的决速步骤,对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。

 煤中多组分气体扩散的分子动力学研究获进展.jpg

由于地下储层对二氧化碳(CO2)良好的吸附性,向煤层中注入CO2一方面可增加煤层气,另一方面可实现温室气体的地下封存。由于CO2的注入,使得储层中同时存在两种以上的气体,其扩散行为不同于单种气体的扩散。

中国科学院武汉岩土力学研究所科研人员利用分子动力学研究了煤层气主要成分甲烷(CH4)和CO2单组份气体及其混合气体在煤中的自扩散和互扩散行为,分析了分子水平上煤的自由体积和气体分子径向分布函数,发现自由体积的大小和空间分布对气体分子的扩散起着重要的作用。气体的自扩散系数受到浓度、温度和组分的影响。随着浓度的增大,气体的自扩散系数减小;径向分布函数表明,扩散过程中气体没有团簇现象。研究人员首次计算了多组分气体(CO2-CH4)扩散系数矩阵(互扩散系数),结果表明CO2和CH4扩散相互耦合,其耦合强度取决于扩散矩阵的非对角元素,耦合强度随着气体浓度的增加而下降,通常情况下,注入CO2后气体在煤中的扩散服从多组分气体扩散方程,只有在深部地层(3200米以下),气体间的耦合减弱,可简化为单组份扩散。

该研究一方面在分子水平上揭示了气体在储层中扩散的微观机制,并提供了实验上难以达到条件或难以测量的宏观多组分扩散系数,为预测气体运移提供参数输入。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 煤炭化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  亚硝酸异戊酯的合成方法及存储注意事项
化学词典告诉你亚硝酸异戊酯的合成方法及存储注意事项。亚硝酸异戊酯为化学物质,易燃,接触主要使血管扩张,引起血压降低及心动过速。大剂量可产生高铁血红蛋白血症。大剂量吸入后,出现颜面潮红、搏动性头痛、心动过速、紫绀、软弱、躁动、昏厥、虚脱等。 亚硝酸异戊酯合成方法1.由异戊醇与亚硝酸钠作用而得。根据实际生产情况可有不同的操作方法。1.反应在合成管内进行将亚硝酸钠水溶液、异戊醇、盐酸分别打入高......
●  膨胀剂的使用原理及用途
化学词典告诉你膨胀剂的使用原理及用途。指的是一种化学外加剂,加在水泥中,当水泥凝结硬化时,随之体积膨胀,起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。主要成分:明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、铁屑膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂等。 膨胀剂的使用原理钢筋混凝土产生裂缝的原因复杂 ,就材料而言,混凝土干缩和冷缩是主要原因。因此,在混凝土中掺入能达到补偿其收缩的膨胀......
●  椰油酰胺基丙基甜菜碱的合成方法及用途
化学词典告诉你椰油酰胺基丙基甜菜碱的合成方法及用途。椰油酰胺基丙基甜菜碱是一种两性离子表面活性剂,在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性,分别呈现阳和阴离子性,常与阴、阳离子和非离子表面活性剂并用,其配伍性能良好。刺激性小,易溶于水,对酸碱稳定,泡沫多,去污力强,具有优良的增稠性、柔软性、杀菌性、抗静电性、抗硬水性。能显著提高洗涤类产品的柔软、调理和低温稳定性。 椰油酰胺基丙基甜菜碱的合成......

您确定要从购物车中移除吗???