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页岩纳米孔隙中CO2和CH4吸附扩散分子模拟研究
  • 148
  • 作者

    王海哲

  • 单位

    江苏威达建设集团有限公司

  • 摘要
    为进一步揭示多组分气体在页岩纳米孔隙中的分子动力学行为，采用石墨烯构建了页岩纳米孔隙模型，基于巨正则蒙特卡洛方法（GCMC）和分子动力学方法（MD）,研究了不同温度下CO2和CH4在页岩纳米孔隙中的竞争吸附和扩散的微观机理，对吸附等温线、吸附选择性、径向分布函数和气体扩散系数进行了相关分析。结果表明，CO2吸附量始终高于CH4,CO2和CH4吸附选择性系数大于1,即页岩中注入CO2能够置换出CH4;CO2、CH4分别与页岩在0.389、0.761 nm处出现峰值，峰值大小的关系为gab（CO2）>gab（CH4）,说明CO2与页岩之间的相互作用更强；扩散系数的关系为D（CO2）>D（CH4）。研究结果从微观角度为注气驱替和高效开发页岩气提供一定的理论指导。
  • 关键词

    页岩气吸附扩散CO2/CH4分子动力学

  • 文章目录

    1 分子模型
    1.1 页岩纳米孔隙模型构建
    1.2 计算方法
    2 结果与讨论
    2.1 吸附等温线
    2.2 吸附选择性
    2.3 径向分布函数
    2.4 扩散系数
    3 结论
  • DOI
    10.19389/j.cnki.1003-0506.2024.07.024
  • 引用格式
    [1]王海哲.页岩纳米孔隙中CO_2和CH_4吸附扩散分子模拟研究[J].能源与环保,2024,46(07):156-160.
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    [1]页岩纳米孔隙中CO

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