不同浓度烟气在煤中的竞争吸附行为及机理
来源期刊:煤炭学报2017年第5期
论文作者:金智新 武司苑 邓存宝 戴凤威
文章页码:1201 - 1206
关键词:电厂烟气;煤;竞争吸附;吸附选择性;吸附位;
摘 要:为研究不同浓度电厂烟气注入采空区后CO2的封存效果、O2的抑制吸附程度和竞争吸附机理,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,建立煤结构模型,模拟采空区温度压力环境注入不同比例烟气时CO2,N2,O2在煤中的竞争吸附行为,以作为指导烟气注气的依据。结果表明:随着烟气含量的增加,N2和O2的吸附量降低,CO2和总吸附量升高,但升高和降低的速率减小,而等量吸附热随烟气含量变化的变异系数仅为0.48%1.39%。随着烟气含量的增加,CO2对N2和O2的吸附选择性降低,竞争性减弱。煤对CO2的优先吸附位在能量最低的-34-30 k J/mol区域,被占满后转向次优先吸附位。即吸附能力并不能直接反映吸附量,其主要由气相中各组分浓度控制,同时受竞争性和吸附位影响。
金智新1,2,武司苑1,邓存宝1,3,戴凤威1,3
1. 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院2. 山西焦煤集团有限责任公司3. 辽宁工程技术大学安全工程技术研究院
摘 要:为研究不同浓度电厂烟气注入采空区后CO2的封存效果、O2的抑制吸附程度和竞争吸附机理,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,建立煤结构模型,模拟采空区温度压力环境注入不同比例烟气时CO2,N2,O2在煤中的竞争吸附行为,以作为指导烟气注气的依据。结果表明:随着烟气含量的增加,N2和O2的吸附量降低,CO2和总吸附量升高,但升高和降低的速率减小,而等量吸附热随烟气含量变化的变异系数仅为0.48%1.39%。随着烟气含量的增加,CO2对N2和O2的吸附选择性降低,竞争性减弱。煤对CO2的优先吸附位在能量最低的-34-30 k J/mol区域,被占满后转向次优先吸附位。即吸附能力并不能直接反映吸附量,其主要由气相中各组分浓度控制,同时受竞争性和吸附位影响。
关键词:电厂烟气;煤;竞争吸附;吸附选择性;吸附位;