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      太原理工大学李子文博士研究团队：不同温度和含水率条件下CH4和CO2吸附热力学特性的分子模拟

      李子文，白岩松，蔚宏进

      高亚斌

     太原理工大学 安全与应急管理工程学院，山西 太原。

      为了进一步明确CH₄和CO₂在煤中的吸附热力学特性，采用巨正则系综蒙特卡洛方法模拟CH₄和CO₂在不同温度、不同含水率煤中的吸附行为。结果表明：煤分子中CH₄/CO₂的吸附量随温度的升高和含水率的增加而降低，通过双组分吸附量的对比，发现高温和水分子的存在均不利于CO₂驱替CH₄；CH₄的平均吸附热和温度、含水率呈负相关关系，CO₂的平均吸附热和温度呈负相关关系，和含水率呈正相关关系，水分子更倾向于和CO₂进行反应；CH₄/CO₂的吸附势整体和温度、含水率呈负相关关系，当压力较低时，随着温度的升高，CO₂的吸附势有微弱的增加；CH₄/CO₂的吸附熵随温度的升高而增加，随含水率的增加而降低，水对CO₂的影响要强于CH₄，双组分注入时，水分子的存在使得整个系统更加稳定，不利于CH₄的产出。

      作者简介：李子文（1989—），山东单县人，讲师，硕士研究生导师，博士，2015年毕业于中国矿业大学，从事煤层气开采方面的研究。