文档名：硫化氢对不同煤级煤甲烷吸附影响效应研究
摘要：为探究H2S在不同煤级煤体中对CH4吸附特性的影响效应,利用分子模拟构建肥煤、瘦煤及贫煤3种不同煤级的复杂煤大分子结构模型,并探究H2S对煤体孔隙的影响作用以及H2S在煤中的吸附特性,分析不同煤级煤体中H2S对CH4饱和吸附量的影响作用.结果显示:煤体表面积与孔隙体积与煤变质程度有关,由大到小依次为肥煤、瘦煤、贫煤;在煤体吸附H2S过程中,煤体表面及孔隙为H2S提供吸附场所,且H2S对贫煤孔隙率影响较为明显;在同温同压条件下,H2S在同一煤体中的吸附热约为CH4的1.5倍,在对CH4及H2S的双组分气体吸附中,煤体对H2S的吸附能力大于CH4;煤体H2S质量分数在0～1.5％变化区间内,贫煤的Langmuir吸附常数a降幅高达77.4％,肥煤及瘦煤分别为31.1％及32.6％,表明H2S质量分数的变化对贫煤的甲烷吸附能力影响更显著,肥煤及瘦煤次之.
Abstract：ToexploretheeffectofH2SontheCH4adsorptioncharacteristicsindifferentcoalranks,thispaperusedmolecularsimulationtechnologytobuildthreecomplexcoalmacromolecularstructuremodelswithdifferentcoalranks(fatcoal,leancoal,andmeagercoal)asthebasicmodel,andexploredtheinfluenceofH2SontheporesofdifferentcoalranksandtheadsorptioncharacteristicsofH2Sincoal,andanalyzedthetrendofCH4adsorptionisothermalcurvesofdifferentcoalrankswithH2S.BycomparingthecorrespondingCH4saturationadsorptionnumber,theeffectofH2SmassfractionsofdifferentcoalranksonCH4saturationadsorptionwasobtained.Theresultsshowthatthesurfaceareaandporevolumeofthecoalbodyarerelatedtothedegreeofcoalmetamorphism,andtheorderwasfatcoal,leancoal,andmeagercoal.DuringtheadsorptionofH2Sinthecoalbody,thesurfaceandporesofcoalprovideadsorptionsitesforH2S,andH2Shasamoreobviouseffectontheporosityofmeagercoal.Underthesametemperatureandpressure,theadsorptionheatvalueofH2Sisabout1.5timesthatofCH4inthesamecoalbody,andtheadsorptioncapacityofcoalbodiesforH2SislargerthanthatofCH4intheadsorptionoftwo-componentgases(CH4andH2S).Withintherangeof0-1.5％ofH2Sadsorptioncapacityofcoal,theLangmuiradsorptionconstant"a"decreasesby77.4％formeagercoal,31.1％,and32.6％forfatcoalandleancoal,respectively,indicatingthatthechangeofH2SadsorptioncapacityhasamoresignificanteffectontheCH4adsorptioncapacityofthemeagercoal,followedbyfatcoalandleancoal.
作者：李金雨 纪和 李懿欣 单亚飞 白刚 周西华 袁昕 武文杰 Author：LIJinyu JIHe LIYixin SHANYafei BAIGang ZHOUXihua YUANXin WUWenjie
作者单位：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁葫芦岛125105;辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁葫芦岛125105;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁葫芦岛125105
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(5)
分类号：X936
关键词：安全工程 H2S 吸附特性 煤级 分子模拟
Keywords：safetyengineering H2S adsorptioncharacteristics coalrank molecularsimulation
机标分类号：TQ125.12TD712.3TQ530
在线出版日期：2024年6月12日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，中国科协青年人才托举工程硫化氢对不同煤级煤甲烷吸附影响效应研究[
期刊论文] 安全与环境学报--2024, 24(5)李金雨 纪和 李懿欣 单亚飞 白刚 周西华 袁昕 武文杰为探究H2S在不同煤级煤体中对CH4吸附特性的影响效应,利用分子模拟构建肥煤、瘦煤及贫煤3种不同煤级的复杂煤大分子结构模型,并探究H2S对煤体孔隙的影响作用以及H2S在煤中的吸附特性,分析不同煤级煤体中H2S对CH4饱和吸附...参考文献和引证文献
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