煤变质程度对CH4吸附行为影响研究

摘要：

为分析变质程度对CH4吸附行为的影响,构建了肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤等5种不同变质程度煤的大分子结构模型,采用巨正则系综蒙特卡洛方法(GCMC)研究了CH4在5种不同变质程度煤中的吸附行为.研究结果表明,CH4吸附能力强弱顺序为无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤,均为范德华能与静电能的相互作用,且吸附相稳定性差别不大;CH4分子吸附量均随温度增加线性减少,减少幅度相近;CH4分子吸附量均随含水率增加而线性减少,且煤变质程度越低,含水率对其CH4分子吸附量影响越大;CH4与H2O同时吸附时,均呈现CH4分子吸附量极小,且不再符合Langmuir等温吸附特征现象.煤层瓦斯含量与煤变质程度有关,受水分影响较大,且煤变质程度越低影响越显著,温度改变对不同变质程度煤层瓦斯含量影响几乎相同.

关键词：变质程度、煤、大分子结构模型、CH4、蒙特卡洛方法、吸附

所属期刊栏目：40

分类号：TE311;TD712(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金51374119;国家重点研发计划2016YFC0600901;辽宁省自然科学基金优秀人才培育项目2014020156;辽宁省高等学校优秀人才支持计划LR2015028

在线出版日期：2018-08-30（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：143-150