基于分子模拟方法的温度对软硬无烟煤吸附甲烷特性的影响研究

摘要：

以软、硬无烟煤为研究对象,基于分子模拟技术建立了煤大分子结构模型,模拟了293.15～333.15 K条件下4组煤样的甲烷吸附情况,据此分析了温度对无烟煤吸附参数的影响差异,计算了 4组煤样的吸附热,进一步分析了温度效应下煤层瓦斯含量计算方程.结果表明:随着温度的升高,软、硬无烟煤的Langmuir体积不断降低而Langmuir压力呈上升趋势,其中4组煤样的Langmuir体积在30～40℃条件下变化最敏感,软煤的Langmuir压力受温度影响更显著;4组煤样的吸附热均在15 kJ/mol左右,研究发现煤大分子超晶胞结构模型研究软、硬无烟煤的甲烷吸附特性是可行的,并且软煤的吸附热高于硬煤;软、硬无烟煤的温度影响系数与温度均可用指数方程表征,其中温度影响程度系数n与甲烷压力的关系满足幂函数形式,同时软媒的温度影响系数小于硬煤,温度对软煤的瓦斯吸附量影响更突出.

关键词：温度、无烟煤、Langmuir体积、吸附热、分子模拟

所属期刊栏目：53

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：辽宁省自然科学基金资助项目;中煤科工集团沈阳研究院创新引导资助项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：158-165