寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征
白建平1
张典坤1
杨建强2
张辉2
1.国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室,山西晋城048204;山西蓝焰煤层气集团有限责任公司,山西晋城0480062.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054
摘要：为研究煤层气排采过程CH4解吸内在热力学特征及水蒸汽在排水降压产气过程中的作用机理,在20,25,30,35,40℃五个温度点对寺河3号无烟煤(WY)进行等温吸附解吸实验,利用Clausius-Clapeyron方程计算等量吸附热和极限吸附热.结果表明,升压(吸附)过程和降压(解吸)过程极限吸附热分别为23.31 kJ/mol和24.02 kJ/mol,属于物理吸附,但后者大于前者.从热力学角度看,吸附解吸平衡体系中,降压不足以导致煤层甲烷解吸,但降压促使液态水在煤孔隙中形成局部低压,水分子汽化,水蒸汽分子在煤孔隙表面吸附产生的吸附热约为40 kJ/mol,远大于甲烷吸附热,水蒸汽吸附置换煤孔隙表面吸附的甲烷,最终导致甲烷解吸.
关键词：甲烷吸附解吸热力学寺河矿
分类号：P618.11(矿床学)
资助基金：山西省煤层气联合研究基金(2013012009)国家科技重大专项(2011ZX05061-005-002)
论文发表日期：2014-01-01
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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