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:
●  不幸遇到化工爆炸应该如何自救?
元素百科为您介绍不幸遇到化工爆炸应该如何自救。化工事故爆炸一般为压力容器爆炸。压力容器,也就是化工厂内常用的贮存化工品的钢制设备。压力容器主体包括一个筒体和两个封头。筒体是由整块钢板通过卷板机卷成圆柱体,两个接触的边通过焊接连接。封头呢,则是由整块钢板冲压形成,形状通常为椭圆形盖状。筒体与封头之间也是通过焊接连接而成。如果容器在遭受了地震啊,火灾啊这些情况之后,导致容器内部压力增大,便会发生爆炸。......
●  N,N-二甲基苯胺的合成方法以及应用
化学词典告诉你N,N-二甲基苯胺的合成方法以及应用。N,N-二甲基苯胺为无色至淡黄色油状液体,有刺激性臭味,在空气中或阳光下易氧化使色泽变深。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等多种有机溶剂。 N,N-二甲基苯胺的合成方法由苯胺与甲醇在硫酸存在下,经高温高压反应而得。工艺流程:1、在反应釜内加入苯胺790kg、甲醇625kg、硫酸85kg(均铵100%计),控制温度210-215℃,压力3.1MP......
●  中科院大化所锂硫电池电解液材料研究取得新进展
元素百科为您介绍中科院大化所锂硫电池电解液材料研究取得新进展。近日,中科院大连化物所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队,利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂,设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液,并实现了其在锂硫电池器件中的应用。该相关研究成果发表在纳米能源杂志上。 锂硫电池成研究热点锂硫电池因具有较高的能量......

您确定要从购物车中移除吗???