寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征.pdfVIP

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2017-05-16 发布于广东
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寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征.pdf

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寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征.pdf

　第39卷第9期煤　　炭　　学　　报 Vol.39　 No.9　　 2014年 9月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Sep.　 2014　 - 白建平,张典坤,杨建强,等.寺河3号煤甲烷吸附解吸热力学特征[J].煤炭学报,2014,39(9):1812 1819.doi:10.13225/ ki. jccs.2014.8015 BaiJianping,Zhang Diankun,YangJianqiang,et al.Thermodynamic characteristics of adsorption-desorption of methane in coal seam 3 at - Sihe Coal Mine[J].Journal of China Coal Society,2014,39(9):1812 1819.doi:10.13225/ ki.jccs.2014.8015 寺河3 号煤甲烷吸附解吸热力学特征 1,2 1,2 3 3 白建平 ,张典坤 ,杨建强 ,张　辉 (1.国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室,山西晋城　 048204;2.山西蓝焰煤层气集团有限责任公司,山西晋城　 048006;3.西安科技大学地质与环境学院,陕西西安　 710054) 摘　要:为研究煤层气排采过程CH 解吸内在热力学特征及水蒸汽在排水降压产气过程中的作用 4 机理,在20,25,30,35,40 ℃五个温度点对寺河3 号无烟煤(WY)进行等温吸附解吸实验,利用 - Clausius Clapeyron方程计算等量吸附热和极限吸附热。结果表明,升压(吸附)过程和降压(解吸) 过程极限吸附热分别为23.31kJ/ mol和24.02 kJ/ mol,属于物理吸附,但后者大于前者。从热力学角度看,吸附解吸平衡体系中,降压不足以导致煤层甲烷解吸,但降压促使液态水在煤孔隙中形成局部低压,水分子汽化,水蒸汽分子在煤孔隙表面吸附产生的吸附热约为40 kJ/ mol,远大于甲烷吸附热,水蒸汽吸附置换煤孔隙表面吸附的甲烷,最终导致甲烷解吸。关键词:甲烷;吸附;解吸;热力学;寺河矿 - - - 中图分类号:P618．11　　　文献标志码:A　　　文章编号:0253 9993(2014)09 1812 08 Thermodynamic characteristics of adsorption-desorption of methane in coal seam 3 at Sihe Coal Mine 1,2 1,2 3 3 BAI Jian-ping ,ZHANG Dian-kun ,YANGJian-qiang ,ZHANG Hui (1.State Energy Key Laboratory of Jo