煤吸附甲烷的溫度-壓力綜合吸附模型

【摘要】：選取暗褐煤、氣煤、焦煤、貧煤、無(wú)煙煤和超變無(wú)煙煤等有代表性煤階的系列煤樣,進(jìn)行了20,30,40,50℃等不同溫度下的高壓等溫吸附試驗(yàn);應(yīng)用吸附勢(shì)理論,研究了煤的甲烷吸附特征曲線的形態(tài)特點(diǎn),推導(dǎo)出新的煤吸附甲烷的溫度-壓力綜合吸附模型,并給出了模型中特征常數(shù)的求取方法;利用大量高壓等溫吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,并且與蘭米爾(Langmuir)等溫吸附模型進(jìn)行了比較.結(jié)果表明,該模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合,平均相對(duì)偏差小于5%,說(shuō)明該模型能夠很好地描述溫度和壓力共同作用下,包括特低煤階的暗褐煤和特高煤階的超無(wú)煙煤在內(nèi)的全部煤階的煤對(duì)甲烷的吸附特性;比蘭米爾(Lang-muir)等溫吸附模型的功能更強(qiáng),適用范圍更寬. 【作者單位】： 煤炭科學(xué)研究總院西安研究院;中國(guó)神華煤制油化工有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 煤 甲烷 吸附作用 溫-壓綜合吸附模型
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)基金資助項(xiàng)目(2002CB211703) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40672100)
【分類號(hào)】：P618.11
【正文快照】： 煤對(duì)甲烷的吸附特性是表征煤層儲(chǔ)集甲烷能力的重要儲(chǔ)層參數(shù)之一,對(duì)于煤層氣資源開(kāi)發(fā)潛力評(píng)價(jià)工作中煤層氣含量估算、煤層氣井產(chǎn)能預(yù)測(cè)具有重要作用[1-3].多年來(lái),人們一直習(xí)慣于用蘭米爾(Langmuir)等溫吸附模型V=VLP/(PL+P)來(lái)描述煤的甲烷等溫吸附線,因?yàn)樵摰葴匚侥Ｐ秃?jiǎn)明,

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基于等溫吸附線的煤層氣儲(chǔ)層的測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)    王志文;潘保芝;李舟波;夏志林;龔勁松;徐衛(wèi)良;

基于瓦斯地質(zhì)圖的工作面突出區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)    郝富昌;劉明舉;孫麗娟;

煤中CO_2的吸附和擴(kuò)散:實(shí)驗(yàn)與建模    簡(jiǎn)星;關(guān)平;張巍;

龍山礦突出區(qū)域預(yù)測(cè)的瓦斯含量臨界值    孫麗娟;郝富昌;溫英明;王凱;

回采工作面區(qū)域綜合防突技術(shù)存在的問(wèn)題及對(duì)策    郝富昌;劉明舉;孫麗娟;

含瓦斯煤熱流固耦合滲流實(shí)驗(yàn)研究    尹光志;蔣長(zhǎng)寶;許江;彭守建;李文璞;

表面改性對(duì)煤基活性炭及其甲烷吸附性能的影響    馮艷艷;黃利宏;儲(chǔ)偉;

溫度及含水率對(duì)切削原煤吸附瓦斯特性的影響    王俊峰;張力;趙東;

低濃度煤層氣吸附過(guò)程的模擬    施海珊;王煤;馬睿;

煤層氣排采模擬系統(tǒng)軟件的研制及應(yīng)用    褚會(huì)麗;檀朝東;秦義;張俊峰;白建梅;吳麗烽;檀竹南;

低滲透煤層氣開(kāi)采的熱—流—固耦合作用機(jī)理及應(yīng)用研究    張麗萍

煤滲透和吸附變形規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究    孫維吉

含瓦斯煤力學(xué)特性及煤與瓦斯延期突出機(jī)理研究    李曉泉

深部煤體瓦斯吸附規(guī)律的研究    年軍

基于量子化學(xué)方法的煤氧吸附特性模擬實(shí)驗(yàn)研究    吳康華

煤層含氣量的測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)    王志文

低溫對(duì)煤吸附甲烷及煤體力學(xué)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究    劉輝

平衡水分條件下煤對(duì)甲烷的等溫吸附特性研究    張群,楊錫祿

儲(chǔ)層條件下煤吸附甲烷能力預(yù)測(cè)    蘇現(xiàn)波;林曉英;趙孟軍;宋巖;柳少波;

改性粉煤灰在污水深度處理中的研究    伍昌年;鄭力菲;湯利華;凌琪;黃丹;

L-色氨酸發(fā)酵液的活性炭脫色工藝研究    賀希娜;劉峰;

夏枯草多糖脫色工藝研究    夏翠;熊雙麗;彭天蓉;田春秋;徐國(guó)波;

假單胞菌(Pseudomonas)對(duì)氟離子吸附特性的研究    林立東;

向日葵秸桿對(duì)銅離子的吸附特征研究    陳麗萍;段毅文;陳藝紅;

柚子皮粉對(duì)含鉻廢水的吸附效果及吸附動(dòng)力學(xué)研究    聶錦霞;張大超;

活性炭纖維的改性及對(duì)Cu~(2+)吸附性能影響的研究    王秀麗;盛義平;

粉末活性炭對(duì)β-萘磺酸的吸附性能    賈冬梅;孫帥;李長(zhǎng)海;李躍金;

Cu(Ⅰ)/AC(HZSM)吸附劑的制備及變壓吸附CO的性能研究    張健;王華;魏永剛;李孔齋;陳高明;魏剛;

響應(yīng)面法優(yōu)化CoFe_2O_4高溫改性海泡石制備條件研究    方健;高澍;陳孟林;何星存;黃智;郭娜;高菲;韓敏;

城市污水處理廠污泥制備吸附劑的物理和化學(xué)性質(zhì)研究    谷晉川;張君;張蔓;葉春燕;

鋯粉制備過(guò)程中氮含量影響因素研究    楊紅艷;孫長(zhǎng)龍;尹昌耕;李傳鋒;孫旭東;陳建剛;

溶膠/凝膠法制備納米TiO_2/Al_2O_3    周利民;王一平;劉峙嶸;

聚丙烯酸/丙烯酰胺恒濕樹(shù)脂的制備及其性能研究    萬(wàn)國(guó)順;蔣磊;李志廣;劉川文;黃紅軍;

坡縷石粘土/碳復(fù)合材料對(duì)曙紅Y的吸附研究    張哲;武戰(zhàn)翠;許劍;張惠怡;沈智;雷自強(qiáng);

活性炭吸附性能指標(biāo)選型技術(shù)應(yīng)用介紹    張巍;張睿;常啟剛;應(yīng)維琪;戴偉娣;蔣劍春;

我國(guó)不同時(shí)代不同煤級(jí)煤的吸附特征    張慶玲;張群;張泓;崔永君;

甘蔗渣對(duì)Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附    王清萍;金曉英;陳祖亮;

硼雜化凝膠吸附劑的制備與吸附機(jī)理研究    劉海寧;葉秀深;李權(quán);郭敏;張慧芳;吳志堅(jiān);

超細(xì)粉體的表面特征及我國(guó)測(cè)試儀器的進(jìn)展    鐘家湘;

井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機(jī)理及規(guī)律研究    楊宏民

鋁柱撐蒙脫石的制備、結(jié)構(gòu)及其吸附性能研究    王桂芳

烷基銨在蒙脫石層間的吸附及其對(duì)蒙脫石/烷基銨結(jié)構(gòu)和凝膠性能的影響    陳平

單質(zhì)硅粉氧化法制備二氧化硅溶膠及其應(yīng)用特性研究    田立朋

羧甲基油酰殼聚糖的制備、性質(zhì)及其對(duì)含油廢水絮凝機(jī)理的研究    孫剛正

氧化鎂基活性炭復(fù)合材料的制備及其性能研究    孫金香

煤層注水抑制瓦斯解吸效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用    肖知國(guó)

粘土基多孔吸附/催化材料及其凈化典型VOCs的性能    屈芳

河流滲濾系統(tǒng)中BTEX污染去除機(jī)理研究    馬燕

用于超級(jí)電容器的金屬氧化物及其復(fù)合電極材料的制備與性能研究    郎俊偉

陽(yáng)泉無(wú)煙煤對(duì)CH_4、CO_2吸附特性研究    任子陽(yáng)

水分對(duì)陽(yáng)泉3號(hào)煤層瓦斯解吸規(guī)律影響的實(shí)驗(yàn)研究    李曉華

鈦合金精密腐蝕加工工藝及機(jī)理研究    梁靜

呼吸性煤塵物理化學(xué)特性的研究及應(yīng)用    伍修錕

活性碳纖維負(fù)載鐵酞菁的制備及催化降解酚類化合物性能    郭橋生

深部煤體瓦斯吸附規(guī)律的研究    年軍

電廠煙氣預(yù)防自燃與封存的可行性研究    尚帥超

層狀氫氧化鎂鋁的改性成型及其對(duì)鹵素陰離子的吸附性能    于艷偉

鹵族元素?fù)诫s納米TiO_2的光催化性能研究    樊麗霞

糠醛渣與改性糠醛渣的制備、表征及吸附特性研究    高曉榮

活性炭吸附二氧化碳性能的研究    張麗丹;王曉寧;韓春英;郭坤敏;

煤與瓦斯突出的構(gòu)造物理環(huán)境及其應(yīng)用    郭德勇,韓德馨,王新義

煤儲(chǔ)層的吸附特征實(shí)驗(yàn)綜合分析    馬東民

煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)灰色理論-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法    郭德勇;李念友;裴大文;鄭登鋒;

煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)層次分析-模糊綜合評(píng)判方法    郭德勇;范金志;馬世志;王儀斌;

水分及溫度對(duì)煤吸附甲烷的影響    謝振華;陳紹杰;

基于地理信息系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤與瓦斯突出預(yù)警    郭德勇;王儀斌;衛(wèi)修君;王新義;

鉆屑量與鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)在防突預(yù)測(cè)的應(yīng)用    桂祥友;徐佑林;孟絮屹;郁鐘銘;

高錳酸鉀改性活性炭的制備、表征及其吸附Pb~(2+)的特性    丁春生;諸錢(qián)芬;盧敬科;倪芳明;鄒英龍;

測(cè)井解釋煤層氣藏    譚廷棟

煤的瓦斯瞬時(shí)放散速度新指標(biāo)研究    富向;王魁軍;

深部開(kāi)采工程巖石力學(xué)現(xiàn)狀及其展望    何滿潮;

低滲透煤層氣開(kāi)采與注氣增產(chǎn)流固耦合理論及其應(yīng)用    孫可明

煤對(duì)CH_4、CO_2、N_2及其二元混合氣體吸附特性、預(yù)測(cè)和CO_2驅(qū)替CH_4的研究    于洪觀

煤與瓦斯突出的耦合災(zāi)變機(jī)制及非線性分析    趙志剛

煤層氣吸附解吸機(jī)理研究    馬東民

CO_2煤層封存流動(dòng)—力學(xué)理論及場(chǎng)地力學(xué)穩(wěn)定性數(shù)值模擬方法    白冰

水巖耦合過(guò)程及其多尺度行為的理論與應(yīng)用研究    劉曉麗

含瓦斯煤力學(xué)特性及煤與瓦斯延期突出機(jī)理研究    李曉泉

低階煤煤層氣吸附與解吸機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究    謝勇強(qiáng)

煤層中一氧化碳吸附規(guī)律及影響因素研究    王月紅

不同孔徑下瓦斯流動(dòng)機(jī)理及模型研究    孫維吉

煤孔隙結(jié)構(gòu)和煤對(duì)氣體吸附特性研究    孟憲明

煤的吸附作用對(duì)瓦斯?jié)B透特性的影響    隆清明

煤結(jié)構(gòu)與煤的瓦斯吸附放散特性    侯錦秀

含瓦斯煤的有效體積應(yīng)力與滲透率關(guān)系    李曉泉;尹光志;

煤體基質(zhì)吸附(解吸)變形規(guī)律試驗(yàn)研究    劉向峰;劉建軍;呂祥鋒;肖曉春;唐巨鵬;

煤的等溫吸附試驗(yàn)探討    羅政;

單一急傾斜松軟煤層區(qū)域防突措施優(yōu)化    黃華良;

鉆孔割縫網(wǎng)絡(luò)化增透機(jī)制及其在底板穿層鉆孔瓦斯抽采中的應(yīng)用    林柏泉;張其智;沈春明;楊威;

固定碳對(duì)煤的孔結(jié)構(gòu)和甲烷吸附量的影響    郝世雄;王承洋;江成發(fā);

儲(chǔ)層溫度下甲烷的吸附特征    馮艷艷;儲(chǔ)偉;孫文晶;

干酪根溶解理論及其在頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)中的應(yīng)用探索    陳曉明;李建忠;鄭民;鄭曼;

貴州頁(yè)巖氣源巖特征及頁(yè)巖氣勘探遠(yuǎn)景分析    楊瑞東;程偉;周汝賢;

樣品粒度對(duì)黏土礦物甲烷吸附容量測(cè)定的影響    吉利明;羅鵬;

基于有限變形理論的巖石變形與破壞問(wèn)題研究    高亞楠

煤及其含氣性地球物理響應(yīng)研究    申振華

力熱耦合作用下含瓦斯煤力學(xué)特性與滲流特性的實(shí)驗(yàn)研究    張丹丹

注二氧化碳提高煤層氣采收率理論與實(shí)驗(yàn)研究    張鵬

褐煤熱解滲透及其微觀結(jié)構(gòu)變化的研究    李明敏

煤體瓦斯吸附和解吸特性的研究    張力,邢平偉

煤的吸附能力與其煤化程度和煤巖組成間的關(guān)系    鐘玲文,張新民

我國(guó)煤儲(chǔ)層等溫吸附常數(shù)分布規(guī)律及其意義    周榮福,傅雪海,秦勇,葉建平,唐書(shū)恒

煤階對(duì)煤的吸附能力的影響    蘇現(xiàn)波,張麗萍,林曉英

鐵法盆地煤層氣采收率分析    劉長(zhǎng)久;譚旭;

沁水盆地南部地區(qū)煤層氣汞含量特征簡(jiǎn)析    韓中喜;嚴(yán)啟團(tuán);李劍;葛守國(guó);垢艷俠;

高嶺石和蒙脫石吸附Li~+的實(shí)驗(yàn)研究    吳雅琴;趙志琦;

活性炭孔吸附過(guò)程的巨正則系綜Monte Carlo模擬    何科榮;李縣法;李華;

CMC聚合物對(duì)重金屬離子的吸附性能    劉作新;曲威;苗永剛;王振營(yíng);尹光華;張法升;

兩種紅樹(shù)植物落葉碎屑對(duì)海水中多環(huán)芳烴的吸附作用    陸志強(qiáng);鄭文教;馬麗;

大同盆地砷中毒病區(qū)沉積物中砷的吸附行為和影響因素分析    蘇春利;Win hlaing;王焰新;徐芬;張隨成;

輸液瓶的吸附作用對(duì)胰島素輸注過(guò)程中濃度變化的影響    趙燕燕;白潔;蘇芳;姜明明;劉會(huì)芳;王翠玲;陳春生;

細(xì)菌纖維素吸附人體內(nèi)毒素的研究    周浩;孫東平;朱春林;許春元;

殼聚糖-鋁氧化物復(fù)合材料對(duì)Cd~(2+)的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)    馬志廣;劉盼;劉素文;劉曉霽;邸娜;

茶葉渣對(duì)水溶液中Cd~(2+)的吸附特征    敖曉奎;羅琳;關(guān)欣;李慧;陳歆妍;

阿特拉津在不同茶園土壤中的環(huán)境行為研究    蘇有健;王宏樹(shù);康啟兵;

生物碳質(zhì)對(duì)土壤吸附多環(huán)芳烴的增強(qiáng)作用及影響因素    元妙新;陳寶梁;

草酸對(duì)改性膨潤(rùn)土吸附鎳的影響    王鳳巖;祝春水;董嫻;魏濤;秦學(xué)飛;

球形木素基離子交換樹(shù)脂的合成及其對(duì)重金屬離子的吸附性能    范娟;詹懷宇;劉夢(mèng)茹;

韓城—合陽(yáng)地區(qū)煤層氣成藏條件分析    馬財(cái)林;王前平;李燕;張玉玲;

煤層氣井施工技術(shù)淺析    高清;赤鳳啟;

煤層氣井歷史擬合方法探討    王曉梅;張群;張培河;

煤層氣開(kāi)采發(fā)展趨勢(shì)及其增產(chǎn)技術(shù)    張亞蒲;楊正明;鮮保安;

中國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)模式對(duì)比及開(kāi)發(fā)技術(shù)研究    房超;陳貴峰;孫銘偉;

新疆第一口煤層氣井誕生    特約記者 董少華

大慶油田第一口煤層氣井壓裂成功    通訊員鄒莉娜 王鐵山

渤鉆井下與瑞弗萊克合作煤層氣井壓裂    通訊員 張鳳英　蘇丹丹

古敘礦區(qū)大村煤層氣井出氣    康寧　記者 徐勤勇

國(guó)家動(dòng)漫園吸附作用顯現(xiàn)    記者 馬坤

殘茶的妙用    

海拉爾第一口煤層氣井壓裂告捷    王鐵山

黏土礦物在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景    西南科技大學(xué)非金屬礦研究所 易發(fā)成 王哲

殘茶的妙用之一    葉子

我國(guó)低煤階巨厚煤層氣鉆井完井工藝獲得突破    姚仕文

低粘度季銨型陽(yáng)離子淀粉的合成與應(yīng)用研究    張敏

硫酸錳溶液深度除鉬新工藝及其基礎(chǔ)理論研究    夏文堂

共存陽(yáng)離子對(duì)土壤鎘有效性影響及其機(jī)制    宋正國(guó)

細(xì)粒金紅石的浮選分離研究    岳鐵兵

不同林分類型土壤及主要組分對(duì)重金屬吸附特征研究    朱麗珺

人工濕地除磷基質(zhì)篩選及其吸附機(jī)理研究    趙桂瑜

新生態(tài)二氧化錳對(duì)水中有機(jī)污染物的強(qiáng)化去除作用    張立珠

對(duì)蝦白斑病毒的侵染機(jī)制及其特異性單鏈抗體基因研究    易國(guó)華

新型固體胺吸附分離煙氣中二氧化碳    劉亞敏

新型兩親性吸附材料的設(shè)計(jì)、合成及性能研究    金新亮

有機(jī)插層微晶白云母的制備及其吸附性能研究    韓璐

吸附脫除二氧化碳中微量苯的研究    李玉雪

陰離子型殼聚糖的制備及其性能研究    耿昆侖

介孔氧化鋯的制備及其吸附性能研究    申萬(wàn)意

有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)水體中有機(jī)—重金屬污染物的吸附特征及機(jī)理    王盼盼

金屬—有機(jī)骨架化合物的合成及其甲烷吸附性能研究    黎海波

氫氧化鐵和雙金屬氧化物的合成及其對(duì)溶液中砷的吸附    季珊珊

改性膨潤(rùn)土的制備及其對(duì)室內(nèi)污染氣體甲醛吸附的研究    陳樹(shù)沛

氨基甲酸酯類農(nóng)藥的海洋沉積物上吸附行為的研究    趙玉慧

U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)在針鐵礦上的吸附    李琰