超声波作用下的煤层气吸附一解吸规律实验

发布时间：2017-09-05 04:18

  本文关键词：超声波作用下的煤层气吸附一解吸规律实验

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【摘要】：目前,对于超声波作用下的煤层气吸附—解吸规律及超声波促进煤层气解吸机理的研究还有待于进一步深入。为此,利用自行设计的实验平台,开展了超声波作用下的煤样等温吸附—解吸实验(实验煤样采自山西晋城成庄煤矿和高平建业煤矿的下二叠统山西组15号煤层)。实验结果显示,未加载超声波时,伴随着压力的逐渐增大,煤样对CH_4的吸附量逐渐增加;但在加载超声波后,随着超声波功率的增大,煤样的吸附能力逐渐减弱,且随着系统压力的释放,煤样的解吸速率逐步增大。超声波使得煤样吸附能力降低的原因主要在于:①超声波的热效应使得煤样内部温度升高,降低了煤样的吸附能力:②煤岩表面势能的提高以及超声波作用下色散力的产生,使得CH_4气体分子被吸附的概率降低。而煤样解吸速率增大的原因可解释为:在施加超声波的情况下,煤体内部质点发生微位移并产生新的裂隙、微裂隙和孔隙,从而促进了煤层气的解吸和扩散。结论认为:超声波功率与煤样Langmuir常数呈负相关关系,利用所得到的实验数据可以拟合Langmuir常数与超声波功率之间的函数关系,据此可建立超声波与煤岩吸附特性之间的数值关系。
【作者单位】： 山西大同大学煤炭工程学院;
【关键词】： 实验室试验 煤层气 超声波 吸附 解吸 Langmuir常数 热效应 物性参数 函数
【基金】：国家科技支撑计划(编号:2012BAK04B00) 大同市基础研究计划项目(编号:2015113)
【分类号】：TE37
【正文快照】： 目RG提局煤层气抽米率的主要方法有水力压裂、水力割缝、注气、爆破振动、声场激励等,其中声场激励的主要作用是促进ch4解吸,增大气体扩散、渗流的速度以及流量。其中,超声波技术在除尘、废水处理、油井解堵等领域均有着广泛的应用。该技术有别于传统的水力压裂、爆破等物理改

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