煤吸附常数的影响因素分析

发布时间：2022-02-08 17:34

　　通过对烟煤和无烟煤各煤级173个煤样的平衡水分、灰分、挥发分产率、显微组分、镜质体反射率和吸附常数的综合研究,探讨了煤吸附常数的影响因素,揭示了不同影响因素条件下等温吸附常数的变化规律。结果显示:煤变质程度相近时,平衡水分含量增加,灰分（干基）含量增加,温度升高,吸附常数a有线性下降的趋势。a值与烟煤和无烟煤的镜质组含量及镜质组反射率呈一定的正相关趋势,与挥发分产率呈一定的负相关趋势。b值与烟煤和无烟煤的镜质组反射率呈一定的负相关趋势。各煤级吸附常数a平均值呈较好一次正相关线性关系,吸附常数b平均值呈较好的二次负相关线性关系。 

【文章来源】：四川化工. 2020,23(02)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

平衡水分、灰分、镜质组组分含量与吸附常数a之间的关系

变质程度是煤等温吸附常数最重要的影响因素。挥发分产率和镜质体反射率均可表征煤变质程度。一般挥发分产率低、镜质体反射率高的煤,变质程度也高。煤吸附常数a与煤的挥发分产率呈较好的负相关性(图2)。a值与烟煤和无烟煤的镜质组反射率呈一定的正相关趋势。b值与烟煤和无烟煤的镜质组反射率呈一定的负相关趋势(图2)。但相关性不强。笔者根据所研究煤样镜质体最大反射率的不同,对所研究煤样进行煤化分级,统计各煤级吸附常数a和吸附常数b平均值后,发现各煤级吸附常数a平均值呈较好一次正相关线性,R2=0.97,吸附常数b平均值呈较好的二次负相关线性关系,R2=0.97(图3)。吸附能力强的煤,在压力较低时,即可吸附大量气体,达到饱和;吸附能力弱的煤,在较高压力下才能达到吸附饱和[7-8]。不同煤样须平衡压力≥8MPa才能充分吸附甲烷气体。变质程度低的煤,孔隙以大孔隙为主,孔隙度高,分子排列不规则,碳原子密度小,含氧官能团多,吸附水分多,单位内表面吸附气体的能力小。煤级升高,煤的分子结构、孔隙结构、比表面积、平衡水分和内表面物理化学活性均有所改变[9],微孔越来越发育,有效比表面积增加,芳构化程度增加,分子排列趋于规则,碳原子密度增大,极性官能团减少,吸附水分降低,单位内表面吸附气体能力增大。图3 煤级与吸附常数a、吸附常数b之间的关系

煤级与吸附常数a、吸附常数b之间的关系

【参考文献】：
期刊论文
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[3]无烟煤孔隙结构特征及其吸附特性研究[J]. 李俊芳,翁红波,常勇强.  中国煤炭地质. 2018(05)
[4]不同温度条件下煤层气等温吸附试验研究[J]. 王晖,孙龙.  山西煤炭. 2018(02)
[5]煤变质程度对CH4吸附行为影响研究[J]. 唐巨鹏,马圆,田虎楠,孙胜杰.  西南石油大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]煤变质作用对煤储层孔隙系统发育的影响[J]. 赵兴龙,汤达祯,许浩,陶树,陈贞龙.  煤炭学报. 2010(09)
[7]煤的等温吸附实验中各因素影响分析[J]. 张庆玲,崔永君,曹利戈.  煤田地质与勘探. 2004(02)
[8]我国煤储层等温吸附常数分布规律及其意义[J]. 周荣福,傅雪海,秦勇,叶建平,唐书恒.  煤田地质与勘探. 2000(05)
[9]平衡水分条件下煤对甲烷的等温吸附特性研究[J]. 张群,杨锡禄.  煤炭学报. 1999(06)



本文编号：3615463