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地质学论文_不同含水性无烟煤CO_2吸附行为及其

来源:高压物理学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2022年01月27日 11:54:59
【作 者】:网站采编
【关键词】:
【摘 要】:文章摘要:深部煤层CO 2 地质封存是助力“碳达峰碳中和”战略的重要途径,煤层含水性对以CO 2 吸附封存为主的深部煤层CO 2 地质封存能力影响显著。以无烟煤为例,开展了45℃下干燥、

文章摘要:深部煤层CO2地质封存是助力“碳达峰碳中和”战略的重要途径,煤层含水性对以CO2吸附封存为主的深部煤层CO2地质封存能力影响显著。以无烟煤为例,开展了45℃下干燥、平衡水、饱和水煤样高压CO2等温吸附实验,校正了饱和水煤样过剩吸附曲线,利用改进的DR吸附模型拟合得到三者吸附能力与吸附热,对比了不同含水条件下CO2绝对吸附曲线,阐释了饱和水增强无烟煤吸附能力的微观作用机理。结果表明:(1)干燥、平衡水、饱和水煤样CO2吸附能力分别为56.72、45.19和48.36 cm3/g,吸附热分别为29.42、26.23和27.24 kJ/mol;(2)CO2密度小于0.16 g/cm3(6.48 MPa)时,无烟煤CO2绝对吸附量大小顺序为干燥煤样、饱和水煤样和平衡水煤样,而CO2进入超临界状态后,顺序变为饱和水煤样、干燥煤样和平衡水煤样;(3)水分子优先占据高能吸附位是平衡水煤样吸附能力减弱的主要原因,而煤-水体系与CO2相互作用强于CO2与H2O竞争吸附下的煤-CO2相互作用是饱和水煤样在CO2超临界阶段吸附能力高于干燥煤样的根本原因;(4)吸附封存是煤层CO2地质封存的主要形式,深部煤储层条件下,煤层饱和水对超临界CO2增储作用更为明显,高压注水是提高深部煤层CO2地质封存潜力,改善煤储层渗透性的有效手段。

文章关键词:

项目基金:文章来源:《高压物理学报》 网址: http://www.gywlxbzz.cn/qikandaodu/2022/0127/674.html

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