陕西焦坪崔家沟煤岩吸附热力学特征分析
2018-04-02郝静远张学梅马青华
低温与特气 2018年1期
李 东,郝静远,张学梅,马青华
(西安思源学院 能源及化工大数据应用教学研究中心,西安 710038)
李东,郝静远,张学梅,马青华
(西安思源学院 能源及化工大数据应用教学研究中心,西安 710038)
用陕西焦坪崔家沟7号煤的系列等温吸附兰氏参数回归求解温度-压力-吸附方程,TPAE的4个待定参数。并用TPAE作反映吸附的平衡压力与温度之间关系的等量吸附线。陕西焦坪崔家沟7号煤的等量吸附线数据与描述吸附平衡的克拉贝龙-克劳修斯方程的三点数学推论完全一致:煤层气的吸附是物理吸附,是放热过程,lnP对1/T作图的直线有负斜率;当温度升高时要想维持同样的吸附量,必然要增大气体的压力;因为吸附介质表面的能量不均匀使得陕西焦坪崔家沟7号煤的平均等量吸附焓随吸附量的增加而下降。
系列等温吸附;温度-压力-吸附方程;等量吸附焓;平均等量吸附焓
0 引言
煤或页岩的吸附量与煤层气或页岩气的地质勘探储量评估以及采气工艺设计有很大关系。系列等温吸附实验是常用的测试方法[1-4]。而探讨煤岩、页岩的吸附热力学有助于理解吸附介质表面和吸附甲烷分子的相互作用[5-7],如描述吸附平衡的克拉贝龙—克劳修斯方程。本文试图用陕西焦坪崔家沟7号煤[2]的系列等温吸附实验数据回归计算温度—压力—吸附方程的待定参数。后用温度—压力—吸附方程的等量吸附曲线验证克拉贝龙—克劳修斯方程,以及理解吸附表面和吸附分子的相互作用。……
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