Studie zum Einflussmechanismus der CO2-Phasenwechsel-Aufbruchtechnologie auf die Adsorption von Kohleschichten

WANG Zhijian ,  

摘要

Die Flüssig-CO2-Phasenwechsel-Aufbruchstechnologie (LCPTF) ist eine neue wasserfreie Aufbruchtechnologie, die die Gewinnungsrate von Kohlefaser-Erdgas erhöhen kann. Um die Veränderungen der Adsorptionseigenschaften der Kohle vor und nach dem Aufbruch durch den Phasenwechsel von CO2 zu untersuchen, wurde die Kohleschicht Nr. 3 des Yuwu-Bergwerks als Versuchsobjekt ausgewählt, und Hochdruck-Quecksilberdruck-, Niedertemperatur-Flüssigstickstoff-Adsorptionsversuche sowie CH4-Isothermenadsorptionsversuche durchgeführt, um die Auswirkungen der Flüssig-CO2-Phasenwechsel-Aufbruchstechnologie auf die Adsorptionseigenschaften der Kohle zu analysieren. Die Forschungsergebnisse zeigen: Nach dem Phasenwechsel-Aufbruch mit flüssigem CO2 nehmen das Adsorptionsporenvolumen und die spezifische Oberfläche der Adsorptionsporen der Kohle ab; die spezifische Oberfläche der Durchflussporen nimmt ab, das Porenvolumen der Durchflussporen nimmt zu. Die Flüssig-CO2-Phasenwechsel-Aufbruchstechnologie kann durch Veränderung der Porenstruktur der Kohle die Veränderungen der Langmuir-Adsorptionskonstanten der Kohle beeinflussen. Nach dem Phasenwechsel-Aufbruch mit flüssigem CO2 sinkt der Langmuir-Adsorptionskonstantenwert a und der Adsorptionskonstantenwert b steigt, was darauf hinweist, dass die flüssige CO2-Phasenwechsel-Aufbruchwirkung die Adsorptionsfähigkeit der Kohle verringert und die Desorptionsrate erhöht. Die Forschung bietet theoretische Anleitung zur Verbesserung und Optimierung des Feldeinsatzes der Flüssig-CO2-Phasenwechsel-Aufbruchstechnologie.

关键词

Kohleschichtgas;Kohleadsorption;Porenstruktur der Kohle;flüssige CO2-Phasenwechsel-Aufbruchstechnologie;freies Gas

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