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:
●  2016年应用化学专业大学排名,应用化学专业将来干什么
化学词典告诉你2016年应用化学专业大学排名以及将来能做什么。应用化学是研究如何将当今化学研究成果迅速转化为实用产品的应用型专业。应用化学与人类的衣、食、住、行及当今所有高新技术都有着密切的关系,是21世纪重点发展的技术领域具有广阔的发展天地和发展前景。 2016年应用化学专业大学排名1 西安交通大学2 华中科技大学3 天津大学4 大连理工大学5 重庆大学6 吉林大学7 中南大学8 南京......
●  七硫化四磷的制备方法以及危害
化学词典告诉你七硫化四磷的制备方法以及危害。七硫化四磷(英文名称tetraphosphorus heptasulfide;Phosphorus hepta sulfide)又名七氯化亚硫,浅黄色结晶或浅灰色粉末或熔融固体。遇水分解为硫化氢等,在酸、碱中也可分解。微溶于CS2,分子式为P4S7 。七硫化磷有毒,严禁与人体直接接触,受热、摩擦、遇氧化剂都会引起燃烧、爆炸,释放出有毒气体。主要用于是制造......
●  二甲苯泄露应急处理和防护措施
化学词典为您介绍:二甲苯泄露应急处理和防护措施。二甲苯是重要的化工原料,有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等生产工厂的废水废气,以及生产设备不密封和车间通风换气,是环境中二甲苯的主要来源。运输、贮存过程中的翻车、泄漏,火灾也会造成意外污染事故。 二甲苯泄漏的应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给......

您确定要从购物车中移除吗???