超临界吸附论文_赵军,刘凯,杨林,何羽飞

导读:本文包含了超临界吸附论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:超临界,甲烷,页岩,模型,理论,煤层,芍药。

超临界吸附论文文献综述

赵军,刘凯,杨林,何羽飞[1](2019)在《页岩超临界态吸附气量计算模型》一文中研究指出页岩吸附气量是决定页岩气井开发价值和开发寿命的关键性参数,也是能否成功进行开发的重要参考因素。由于现有的适用于亚临界态的单分子层吸附的兰格缪尔等温吸附模型不适用于中国页岩气的储层条件,为此,通过不同温度下的等温吸附实验,拟合等温吸附曲线并分析影响页岩吸附能力的因素,发现影响页岩吸附能力的主要因素为地层温度和压力、孔隙度、有机质含量及成熟度、矿物组成及含量(其中以黏土矿物为直接影响因素)。以波拉尼吸附理论为基础,构建了考虑温度、压力、孔隙度、有机质含量及成熟度、矿物组成及含量的页岩吸附气定量计算模型。对比该模型的计算结果在整体趋势上与现场岩芯取样分析含气量结果基本一致。新模型考虑了超临界吸附,弥补了目前普遍采用的单层吸附模型的不足,对页岩吸附气量定量计算具有重要的现实意义。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

吴双,汤达祯,李松,李翔[2](2019)在《温度/压力对甲烷超临界吸附能量参数的影响机制》一文中研究指出煤层气在储层高温高压环境中主要以超临界吸附状态赋存,温度和压力是影响煤储层含气性的重要外部控制因素,温压条件改变意味着煤-甲烷吸附体系的原始平衡状态被打破,体系能量发生变化。基于无烟煤等温吸附试验数据,通过Gibbs方程对比了甲烷超临界与亚临界吸附的差异,从吸附热力学和吸附动力学角度,分析了温度和压力对甲烷超临界吸附过程中的能量参数的影响规律。结果表明:超临界条件下的煤-甲烷吸附体系绝对吸附量大于过剩吸附量,二者间的差异随平衡压力增大而增大,随温度升高而减小。对于特定的煤-甲烷吸附体系,吸附势与吸附空间在任意温压条件下呈现单一吸附特征曲线关系,且平衡压力增加引起吸附势减小,吸附空间增大,而温度升高引起吸附势增大,吸附空间减少。甲烷分子主要以菲克型扩散方式在煤岩中传质,由于分子平均自由程受温压控制,扩散系数随压力增大而减小,随温度升高而增大。气体分子吸附活化能本质为分子动能的体现,不受体系压力影响,但受体系温度影响,温度越高,吸附活化能越大。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2019年09期)

刘会虎,吴海燕,徐宏杰,兰天贺[3](2018)在《沁水盆地南部深部煤层超临界CO_2吸附特征及其控制因素》一文中研究指出为揭示深部煤层超临界CO_2(ScCO_2)吸附特征及其控制机理,以沁水盆地南部余吾矿、寺河矿、成庄矿的3号煤为研究对象,通过自制等温吸附仪进行了不同温度(45℃,62.5℃,80℃)、最高压力达到CO_2超临界压力以上时的等温吸附实验。研究结果表明:高温高压条件下ScCO_2吸附曲线不同于常温常压下CO_2吸附曲线,随压力升高ScCO_2过剩吸附量和绝对吸附量分别呈4段式和3段式变化,ScCO_2达到过剩吸附量峰值出现的压力点具有随温度升高向高压增高的特征;ScCO_2过剩吸附量远低于绝对吸附量,无法采用Langmuir吸附模型进行解释;温度对ScCO_2吸附抑制明显,水分对ScCO_2吸附没有起到抑制作用,灰分含量较高对ScCO_2吸附量有明显抑制作用,煤中高镜质组含量和高Rmax对ScCO_2吸附具有较明显的促进作用;超临界状态下煤对ScCO_2的吸附量大小由微孔和过渡孔所控制,且与微孔比表面积大小有关,高变质煤对ScCO_2的吸附能力降低可能是因微孔中矿物充填所致。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2018年05期)

白鹏飞,史广山,张玉贵,雷东记[4](2018)在《超临界状态下构造煤甲烷等温吸附模型研究》一文中研究指出为了表征构造煤超临界吸附特征,准确预测深部煤层瓦斯含气量,进行容量法等温吸附实验。依据Langmuir、BET、D-A、D-R模型对绝对吸附量进行非线性拟合。比较各模型对整体吸附过程和甲烷临界压力之后吸附数据的拟合效果。结果表明:Langmuir模型和D-R模型可近似拟合吸附量数据,但精度不高,BET模型不适合用于描述构造煤超临界吸附特征,D-A超临界吸附模型拟合效果最好且能够合理地解释构造煤超临界吸附特征。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年10期)

刘振建[5](2018)在《煤储层的吸附/脱附特性及其在超临界CO_2作用下演化机理研究》一文中研究指出煤层气是一种矿井灾害气体,也是一种清洁高效的非常规天然气。同时,化石能源在燃烧过程中释放大量二氧化碳(CO_2),加剧了全球温室效应。将CO_2注入深部不可采煤层不仅能实现其地质封存,而且能达到煤层气增产的目的(CO_2-enhanced coalbed methane recovery,CO_2-ECBM)。CO_2-ECBM的机理是甲烷(CH_4)与CO_2在煤储层中的竞争吸附,CO_2分子具有较强的吸附能力并可将煤基质中吸附态的CH_4分子驱替出来。煤储层的组成、有机结构和孔结构特征是CH_4和CO_2吸附/脱附特性的决定性因素。因此,研究煤储层的组成和结构特征及其对CH_4和CO_2的吸附/脱附特性的影响对评估CO_2-ECBM技术的可行性具有指导意义。封存在煤储层中的CO_2处于超临界态,与煤基质之间存在复杂的流-固耦合作用,这种作用能够对煤储层的物理化学性质起到一定改造作用,储层的变化会进一步影响CH_4和CO_2的吸附/脱附特性,进而影响后续煤层气采收以及CO_2的封存。因此,需要对超临界CO_2作用下煤储层结构特征演化机理及其对CH_4和CO_2吸附/脱附特性的影响规律开展研究。本论文以四组不同变质程度的煤储层为研究对象。首先开展工业分析和元素分析测试煤样的基本组成;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其表面化学性质展开定性分析;采用扫描电镜法(SEM)、N_2/CO_2吸附法以及压汞法联合对煤样的孔结构特征进行表征;然后采用重量法测量288 K、308 K和328 K温度下CH_4和CO_2在煤样上的吸附/脱附等温线以及298 K温度下水蒸气的吸附等温线;采用超临界CO_2-煤反应容器开展模拟储层条件下超临界CO_2与煤样的反应实验(T=40℃,P=16 MPa),对比分析反应前后煤样的表面性质和孔结构特征,并评估其对CH_4和CO_2的吸附/脱附特性和水蒸气吸附特性的影响规律。从上述实验研究得出的主要结论如下:(1)随着煤变质程度增大,其储层中固定碳的含量增加,挥发分的含量降低,表面官能团的种类和数量逐渐减少。同时,煤储层微孔的比表面积(SSA)和孔容与其变质程度呈“U”型关系,中孔的SSA和孔容随其变质程度增大逐渐减小,大孔的孔容主要受构造应力作用影响,与其变质程度的关系不显着。低变质程度的煤储层中以裂隙孔为主,中等变质程度的煤储层中有墨水瓶孔和圆柱孔发育,高变质程度的煤储层中以狭缝孔为主。(2)低压下CH_4和CO_2在不同变质程度煤储层的吸附等温线均能被Langmuir方程较好地拟合,CH_4的单分子层最大吸附量(q_m)主要取决于微孔的SSA,而CO_2的q_m受微孔和表面官能团的共同影响;CO_2/CH_4的平衡吸附选择性系数随温度升高而减小,与固定碳含量呈“U”型关系;水蒸气在不同煤储层中的吸附等温线均为III型且均能被Dent模型较好地拟合。水蒸气的吸附量随煤变质程度增大而减小,煤的表面官能团对其吸附特性起决定作用。(3)低压下CH_4和CO_2在不同煤储层的吸附/脱附等温线均存在明显的滞后特性,且真空状态下CH_4和CO_2分子不能被全部脱除。本研究引入滞后指数(HI)和残余系数(RI)两个指标对吸附/脱附滞后特性进行定量表征,结果表明,滞后指数和残余系数均随温度升高而减小,且相同条件下CH_4的滞后指数和残余系数均比CO_2大。基于吸附/脱附滞后特性的产生机理,本研究将吸附等温线分解为物理吸附曲线和吸收曲线两部分,物理吸附曲线可以被Langmuir模型和Dubinin-Radushkevich(D-R)方程较好地拟合,且CH_4物理吸附的q_m和V_0与煤变质程度呈“U”型关系,主要受微孔的影响,CO_2物理吸附的q_m和V_0受中、微孔共同影响;吸收曲线代表吸附等温线中不可逆的部分,随温度升高而降低,与煤的变质程度呈“U”型关系。(4)超临界CO_2作用后,煤储层表面官能团的种类变化不大,部分表面含氧官能团数量减少;中孔的比表面积和孔容减小,但微孔的比表面积和孔容增大。储层表面性质和孔结构特征的变化对CH_4和CO_2的吸附/脱附特性造成了以下影响:(1)CH_4的q_m增大,但CO_2的q_m减小;(2)CO_2/CH_4的平衡吸附选择性系数增大,有利于CO_2从储层中驱替出CH_4;(3)CH_4和CO_2的吸附/脱附滞后特性减弱,滞后指数和残余系数均减小;(4)CH_4物理吸附的q_m和V_0增加,而CO_2物理吸附的q_m和V_0减小;煤储层对CH_4和CO_2的吸收量降低。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-10-01)

周锦怡,吕惠生,耿中峰,刘双彦,张敏华[6](2018)在《超临界流体条件下芍药苷吸附行为研究》一文中研究指出吸附平衡规律的研究是色谱分离工艺优化和工业放大的基础,采用SFC-200色谱系统测定了芍药苷在CN柱(9.4mm×250mm I.D.,5μm)上的吸附等温线。在温度308.15~323.15K,压力10~17MPa范围内,研究了温度、压力(密度)对超临界CO_2中芍药苷在CN上的吸附量的影响,采用了Langmuir吸附等温线方程拟合在不同条件下芍药苷在CN柱上的吸附数据,并建立了相应的吸附等温线模型。结果表明,Langmuir吸附等温线模型相关系数R2分别在0.9994以上,芍药苷单分子层饱和吸附量在102.48~248.90 mg/mL之间。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15)

陈辉,王宁,张昱[7](2018)在《超临界CO_2中偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维的制备及其对铀的吸附性能研究》一文中研究指出在超临界CO_2介质中制备了偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维,并采用该产物进行铀吸附性能测定。与常规的聚丙烯腈直接偕胺肟化法对比发现,其对铀的吸附效率提升至常规方法的3.21倍。该方法对于海水中高效吸附铀材料的研究具有较好的参考作用。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15)

李卓剑,甄梦媛,银建中[8](2018)在《超临界流体吸附法制备负载化离子液体及表征》一文中研究指出CO_2是造成温室效应的主要原因。传统的醇胺法捕集CO_2存在如挥发严重、腐蚀设备等不足。离子液体对CO_2有着较强溶解能力,负载化离子液体更是结合了离子液体和多孔材料性质稳定、便于运输等优势,有望实现工业应用。本文使用超临界流体吸附法成功制备了负载化离子液体[Bmim]Ac@SBA-15及[Bmim]BF4@SBA-15,并考察了时间、压力、温度及气相流量对负载量的影响,实现了其可控制备。制备最高负载量分别为122.40%及143.70%。由透射电镜与N2吸附表征可知,制备的负载化离子液体保持了良好的介孔结构,其比表面积与孔容随着负载量的增大而减小:热重分析表明负载化离子液体具有良好的热稳定性;CO_2吸附测试表明其CO_2吸附性能远高于SBA-15载体,[Bmim]Ac@SBA-15与[Bmim]BF4@SBA-15的最高CO_2吸附量分别达到38.16 mg/g、39.13 mg/g。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15)

李英杰,左建平,姚茂宏,刘德军,陈刚[9](2019)在《页岩气超临界等温吸附模型及储量计算优化》一文中研究指出页岩吸附能力研究对评价页岩气资源潜力具有重要意义.论文基于单分子层吸附模型和吸附势理论,建立了考虑页岩微孔、中(大)孔在高压条件下的吸附机理差异的超临界等温吸附模型,构建了微孔滞留率对地质储量影响的gas-in-place(GIP)计算公式,并进行了实例分析.研究结果表明:Dubibin-Astakhov(DA)方程应用于研究页岩微孔吸附机理需要结合吸附势特征曲线进行修正,模型中的虚拟饱和蒸汽压采用改进的Dubinin公式,并采用逐渐增大k值的方法求取最优k值,使得吸附特征能不随温度变化;将微孔吸附气含量部分地计入地质储量,对地质储量GIP公式进行修正,微孔吸附量通过建立的DA-Langmuir等温吸附模型直接获得.该方法考虑了页岩吸附机理,计算结果更加符合实际;改进的储量计算模型表明,微孔吸附气滞留率对浅层页岩气地质储量影响较大,随埋深增加,微孔吸附气滞留率对地质储量影响减小.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2019年02期)

柴琳,吴世跃,牛煜,魏杰[10](2018)在《深部煤层超临界甲烷吸附量预测研究》一文中研究指出为了预测深部煤层超临界甲烷吸附量,构建了吸附势模型与等量吸附热模型,探究了这2种模型在预测超临界甲烷吸附量时的误差。根据温度300.5 K和323.0 K条件下的等温吸附数据,分别应用2种模型预测了温度313.0 K条件下的超临界甲烷吸附量,并与实测值进行对比,结果表明:研究超临界吸附时要修正压力;等量吸附热模型可应用在超临界吸附领域,当压力为6.0~7.5 MPa时,吸附量预测值平均相对误差为3.17%,吸附势模型预测值平均相对误差为3.60%;随着压力的增加,吸附势模型预测误差逐渐减小,而等量吸附热模型预测误差呈增大趋势;当压力小于6.99 MPa时,等量吸附热模型预测误差较小;当压力超过6.99 MPa时,吸附势模型预测效果较好。综合分析预测结果,2种模型的预测误差均在工程允许误差范围以内,而吸附势模型计算过程简单、需要的数据较少,在工程应用领域适用性更好。(本文来源于《矿业安全与环保》期刊2018年04期)

超临界吸附论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤层气在储层高温高压环境中主要以超临界吸附状态赋存,温度和压力是影响煤储层含气性的重要外部控制因素,温压条件改变意味着煤-甲烷吸附体系的原始平衡状态被打破,体系能量发生变化。基于无烟煤等温吸附试验数据,通过Gibbs方程对比了甲烷超临界与亚临界吸附的差异,从吸附热力学和吸附动力学角度,分析了温度和压力对甲烷超临界吸附过程中的能量参数的影响规律。结果表明:超临界条件下的煤-甲烷吸附体系绝对吸附量大于过剩吸附量,二者间的差异随平衡压力增大而增大,随温度升高而减小。对于特定的煤-甲烷吸附体系,吸附势与吸附空间在任意温压条件下呈现单一吸附特征曲线关系,且平衡压力增加引起吸附势减小,吸附空间增大,而温度升高引起吸附势增大,吸附空间减少。甲烷分子主要以菲克型扩散方式在煤岩中传质,由于分子平均自由程受温压控制,扩散系数随压力增大而减小,随温度升高而增大。气体分子吸附活化能本质为分子动能的体现,不受体系压力影响,但受体系温度影响,温度越高,吸附活化能越大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超临界吸附论文参考文献

[1].赵军,刘凯,杨林,何羽飞.页岩超临界态吸附气量计算模型[J].西南石油大学学报(自然科学版).2019

[2].吴双,汤达祯,李松,李翔.温度/压力对甲烷超临界吸附能量参数的影响机制[J].煤炭科学技术.2019

[3].刘会虎,吴海燕,徐宏杰,兰天贺.沁水盆地南部深部煤层超临界CO_2吸附特征及其控制因素[J].煤田地质与勘探.2018

[4].白鹏飞,史广山,张玉贵,雷东记.超临界状态下构造煤甲烷等温吸附模型研究[J].煤炭技术.2018

[5].刘振建.煤储层的吸附/脱附特性及其在超临界CO_2作用下演化机理研究[D].重庆大学.2018

[6].周锦怡,吕惠生,耿中峰,刘双彦,张敏华.超临界流体条件下芍药苷吸附行为研究[C].第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集.2018

[7].陈辉,王宁,张昱.超临界CO_2中偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维的制备及其对铀的吸附性能研究[C].第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集.2018

[8].李卓剑,甄梦媛,银建中.超临界流体吸附法制备负载化离子液体及表征[C].第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集.2018

[9].李英杰,左建平,姚茂宏,刘德军,陈刚.页岩气超临界等温吸附模型及储量计算优化[J].中国矿业大学学报.2019

[10].柴琳,吴世跃,牛煜,魏杰.深部煤层超临界甲烷吸附量预测研究[J].矿业安全与环保.2018

论文知识图

H2在AX-21活性炭上大温度区间的超临H2在AX-21活性炭上大温度区间的超7 典型的超临界吸附等温线7 典型的超临界吸附等温线233~318 K区间氢气在多壁纳米碳管上的...273K二氧化碳在多壁纳米碳管上的吸脱...

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超临界吸附论文_赵军,刘凯,杨林,何羽飞
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