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:
●  层析柱的规格是多少,什么原理
化学词典告诉你层析柱的规格以及原理,层析柱是凝胶层析技术中的主体,一般用玻璃管或有机玻璃管。根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同,从而分离的一种层析法。 层析柱的规格规格(内径×长度)mm       单价(¥)10×200    235元 16×200   &n......
●  电子分析天平的使用方法及操作规范
化学词典告诉你电子分析天平的使用方法及操作规范,电子分析天平是定量分析工作中不可缺少的重要仪器,一般是指能精确称量到0.0001克的天平。电子分析天平多采用电磁平衡方式,因称出的是重量,需要校准来消除重力加速度的影响。 电子分析天平的使用方法1、操作前的准备·拆箱后,除去一切包装,取出风罩内风罩位置上的缓冲海绵,装好秤盘。·将天平置于稳定的工作台上,避免震动、阳光照射和气流。·工作环境温......
●  空气冷凝管的使用方法及用途
化学词典告诉你空气冷凝管的使用方法及用途。空气冷凝管和直形冷凝管主要是蒸出产物时使用(包括蒸馏和分馏),当蒸馏物沸点超过140摄氏度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂。用于蒸馏液体或有机备置中,起冷凝或回流作用。 空气冷凝管的使用方法使用前进行洗净,将冷凝管上端扩大处,用打好洞的橡胶塞连接于烧瓶的支管上,蒸馏烧瓶中加入待蒸馏的物质,然后在冷凝管的水进口(下......

您确定要从购物车中移除吗???