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:
●  VX神经毒剂是什么,为何如此厉害?
元素百科为您介绍VX神经毒剂是什么,为何如此厉害?近日震惊世界的一个新闻就是朝鲜领导人的哥哥在马来西亚遇害。这名朝鲜男子在在马来西亚吉隆坡第二国际机场被两名女子“掩面”袭击,该男子虽然立刻找到机场工作人员求助,并及时被送往医院,但还是在送医途中不治身亡。因为该名男子的政治身份敏感,其被害背后的政治因素令世界各国媒体讳莫如深。因此当VX神经毒剂被“抛出”后,媒体们立刻找到了宣泄的出口。而纵观这起被机......
●  《生物资源技术》中科院解析植物如何转化成化工原料
元素百科为您介绍中科院解析植物如何转化成化工原料。25日从中国科学院新疆理化技术研究所获悉,该所王天富研究员团队,采用典型的固体杂多酸(硅钨酸,磷钨酸,磷钼酸)作为催化剂,在γ-戊内脂/水溶剂体系内,对原木木粉中的木质素进行有效脱除,获得了富含纤维素的材料。 据介绍,进一步的实验表明,脱除木质素后的原木木粉可以在相当温和的条件下被酶降解为葡萄糖,可以作为葡萄糖的上游原料。 缘何要从原木木......
●  分馏柱有哪几种,如何选择分馏柱
元素百科为您介绍分馏柱有哪几种,如何选择分馏柱。要从不同沸点的混合溶液中把各成分分离出来,便要进行分馏,即分步蒸馏,它的原理和蒸馏一样,所不同的是在烧瓶上装有一个分馏柱,分馏柱支管再接冷凝管。 分馏柱有哪几种分馏柱的种类有普通有机化学实验中常用的有填充式分馏柱和刺形分馏柱[又称韦氏分馏柱(Vigreux)]包括:管状结构的柱体、引馏体。所述的引馏体为中空管状结构,设置为多个,分别位于柱体......

您确定要从购物车中移除吗???