红外作用下煤对CO2吸附/解吸能量变化规律
关键词:红外作用;煤;CO2;吸附/ 解吸;能量变化;吸附势
摘 要:煤层气(CBM)吸附/ 解吸过程实际是气体分子在游离态与吸附态之间相互转化的过程,分子运动过程中必然伴随有能量的变化,所以研究煤对CO2 吸附/ 解吸过程中的能量变化对研究煤层气运移规律有重要意义。
本试验利用自行设计研制的红外作用等温吸附/ 解吸仿真试验仪,对不同红外功率下煤对CO2 吸附解吸特性进行了试验研究,并且运用吸附/ 解吸过程中能量计算相关理论,得到该试验条件下吸附/ 解吸过程中能量变化规律。研究表明,红外作用下煤对CO2 吸附/ 解吸效率能够从能量角度进行解释,吸附/ 解吸状态的自由能受红外功率与压力共同影响,与红外作用下煤对CO2 吸附/ 解吸的试验结果一致;不同红外功率的吸附特性曲线变化趋势基本一致,均满足3 次幂函数拟合关系,拟合度较高,R2 均在94% 以上。