CH4和CO2及其多元气体在淮南C13煤中的吸附特性试验研究

CH₄和CO₂及其多元气体在淮南C₁₃煤中的吸附特性试验研究

作者

张庆贺刘文杰李宁段昌瑞
单位

安徽理工大学省部共建深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室
摘要

煤对CH4、CO2及其多元混合气体吸附量是CO2-ECBM技术的基础参数之一,也是评价CO2封存量和CH4产气量的基础。针对煤吸附混合气体试验繁琐、耗时长的问题,采用等温吸附试验分别实测了煤样对CO2、CH4及其混合气体的吸附等温线,并提出了混合气体吸附常数a、b与CO2体积分数的拟合方程,得出了CO2和CH4混合气体吸附量预测方法。主要结论如下:淮南矿区C13煤吸附CO2的平衡时间约为24 h,远高于对CH4的吸附平衡时间;C13煤对CO2的吸附能力是CH4的2倍以上。C13煤对混合气体的吸附量随CO2体积分数的增大而增大;吸附常数a、b值与二氧化碳体积分数符合二次函数关系,可根据拟合方程,结合朗格缪尔方程计算任意体积比的CO2和CH4混合气体吸附量。
关键词

气体吸附多元气体吸附常数吸附等温线等温吸附试验
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51804008)；