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:
●  异丙苯的精制方法、用途及使用注意事项
化学词典告诉你异丙苯的精制方法、用途及使用注意事项。异丙苯(Isopropylbenzene,Cumene),一种无色有特殊芳香气味的液体。可用于有机合成,或者作为溶剂。但由于燃点较低,比较容易爆炸。 异丙苯的精制方法用浓硫酸洗涤后,依次用水、碳酸钠水溶液、水洗涤,无水硫酸镁干燥后精馏。 异丙苯的用途主要用来作苯酚、丙酮的原料。其他用作过氧化物、氧化促进剂的原料,硝基喷漆稀释剂, 或与航......
●  《通讯—化学》碳酸铅测定法可测远古化妆品
元素百科为您介绍碳酸铅测定法可测远古化妆品。现在,科学家或能知道远古人类的护肤“秘密”。《通讯—化学》近日发表的一篇论文提供了一种新方法,可直接测定古希腊和古埃及时期化妆品的年代。考古学家或许还能通过这一方法测定远古艺术品和化妆品的年代。 19世纪前使用的白色颜料中常含有碳酸铅,而这类无机样本很难直接进行年代测定,因为碳测年法主要用于测定生物物质,例如骨骼。虽然碳酸铅含有放射性碳,但之前......
●  四硼酸钠的制备方法及用途
化学词典告诉你四硼酸钠的制备方法及用途。四硼酸钠俗名硼砂,是天然四硼酸钠晶体,化学式Na2B4O7·10H2O。它是非常重要的含硼矿物及硼化合物。通常为含有无色晶体的白色粉末,易溶于水。 四硼酸钠的制备方法使硼酸与碱作用即生成硼酸盐,当溶液为强碱性(pH=11~12)时,主要生成偏硼酸盐:H3BO3+NaOH=NaBO2+2H2O碱性较弱(pH<9.6)时,则生成四硼酸盐:4H3B......

您确定要从购物车中移除吗???