不同煤级煤对CH4、N2和CO2单组分气体的吸附

文章通过对长焰煤、气煤、焦煤和无烟煤分别吸附CH4、N2和CO2单组分气体的研究,探讨了不同煤 级煤吸附3种单组分气体的特征以及相互间的差异性,发现CO2/CH4和CH4/N2值随煤级和平衡压力的变化而变 化,并非简单的2倍关系。之后评价了几种常用吸附模型模拟煤吸附不同气体的效果,所选模型包括Langmuir方 程、BET方程、D—A方程和D—R方程,优选出了更适合于描述煤吸附气体行为的吸附模型。研究结果表明,n=1 时的D—A方程更适合于描述煤吸附CH4行为,Frendulich方程和Henry方程则适合于描述低煤级煤吸附N2行为, 而所选用的模型都不能合理解释无烟煤吸附CO2的等温线在高压时出现的上翘现象。研究成果在煤层气的资源 评价、产能预测、注气提高煤层气采收率技术以及CO2在煤层中的封存技术等领域具有一定的科学意义。