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:
●  《自然—能源》:科学家研究出新型泡沫蒸馏器供贫困地区使用
元素百科为您介绍科学家研究出新型泡沫蒸馏器供贫困地区使用。太阳能蒸馏器可以使受污染的水或海水变得适合饮用。但如果想要产生涓涓细流,这种设备通常需要安装昂贵的透镜或其他设备。然而如今情况已大不相同。研究人员报告称,他们研制出了一种用泡沫包装和其他简单材料构成的廉价太阳能蒸馏器。 太阳能蒸馏器的发展人类使用太阳能蒸馏器已经有数千年的历史。最基础的版本是具有黑色底部(能够吸收太阳光)的充满水的......
●  苯丙酸诺龙是什么,有什么药理作用
元素百科为您介绍苯丙酸诺龙是什么,有什么药理作用。苯丙酸诺龙为蛋白同化激素类药,既能增加从氨基酸合成蛋白质,又能抑制氨基酸分解生成尿素,并有促进体内钙质蓄积的功能。 苯丙酸诺龙是什么苯丙酸诺龙为蛋白同化激素类药,既能增加从氨基酸合成蛋白质,又能抑制氨基酸分解生成尿素,并有促进体内钙质蓄积的功能。其同化作用较其他睾丸素类衍生物强大而持久,而其男性激素作用却较小。主要用于蛋白质缺乏症,如严重......
●  科学家在天然先导化合物发现与研究中获进展
元素百科为您介绍科学家在天然先导化合物发现与研究中获进展。天然先导化合物是创新药物研究的重要基础,中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室赵勤实研究组,多年来从事天然先导化合物发现与研究工作。近日,该研究组在vibsanin B的药物化学研究方面取得新进展。 赵勤实研究组与中科院院士、上海交通大学教授陈竺研究团队合作,前期对vibsanin B的作用机制与靶点......

您确定要从购物车中移除吗???