CO2/CH4在狭缝型孔内竞争吸附的分子模拟
周军平
鲜学福
李晓红
姜德义
姜永东
1.重庆大学,西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆,4000302.重庆大学,西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆,4000303.重庆大学,西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆,4000304.重庆大学,西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆,4000305.重庆大学,西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆,400030
摘要：采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法研究了储层温度、压力条件以及CO2/CH4混合气中CO2摩尔分数对煤中狭缝型孔分离CO2/CH4的影响.气体分子之间作用均采用单点Lennard-Jones(LJ)模型,气体分子与孔壁之间的作用势则用Steele 10-4-3模型描述.研究结果表明:CO2相对CH4的平衡分离系数SCO2/CH4最初都是随着压力的增加而增加,直到达到峰值,然后随着压力的增加而减小,在20 MPa时趋于恒定;压力低于20 MPa时,SCO2/CH4随着温度的增加而增加,压力高于20 MPa后,SCO2/CH4对于温度的变化不敏感;压力为10、20 MPa时,SCO2/CH先是随着CO2摩尔分数的增加而增加,直到达到最大值,而后随着CO2摩尔分数的增加而减少.因此,在现场实施CO2不可采煤层封存时,需要综合考虑各种因素对于CO2/CH4二元吸附的影响,对实际操作条件进行优化.
关键词：CO2/CH4吸附分子模拟CO2封存平衡分离因子
分类号：P618.11(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(50621403)国家自然科学基金(50904082)教育部科学技术研究项目(109130)
论文发表日期：2010-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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