超临界状态下煤岩吸附/解吸二氧化碳的实验

查明超临界状态下煤岩对CO2的吸附/解吸特征，能为煤层气开采现场注CO2的注入参数选取提供理论依据。以山西屯留矿的瘦煤和寺河矿的无烟煤为研究对象，借助ISO-300型等温吸附实验仪分别进行了不同温度(35℃、45℃、55℃)、最高压力达到CO2临界压力以上时的吸附/解吸实验。结果表明超临界状态下，随着压力升高，容量法测得的吸附量存在最大值，不代表煤样的绝对吸附量，而是Gibbs吸附量；根据煤岩在高压下吸附CO2的本质，计算出超临界状态下煤岩吸附/解吸CO2的真实量。超临界状态下煤岩吸附CO2的真实量与压力之间符合langmuir吸附曲线，随着吸附压力的升高，Gibbs吸附量与绝对吸附量之间的差值越来越大；随着温度的升高，煤样的饱和吸附量降低；同样条件下，高变质程度的无烟煤对CO2的饱和吸附量大于瘦煤；超临界状态下煤样对CO2的绝对吸附等温线和绝对解吸等温线是可逆的。