基于吸附势理论的煤一甲烷吸附等温线预测

将吸附势理论应用于煤一甲烷固气吸附体系,介绍了吸附特征曲线的获取方法;根据不同温度下的等温吸附实验数据,由40℃的等温吸附数据建立了吸附特征曲线及其数学表达式,并预测了30％、50℃的吸附等温线;结果表明,预测的平均相对误差仅为1．72％和0．92％,预测效果较好。     

基于吸附势理论的页岩对甲烷吸附特性

 页岩气藏的甲烷吸附性能是页岩气藏开发的前提和基础,对页岩气资源预测、产能评价等有重要影响。根据不同温度下实测的页岩等温吸附数据,以吸附势理论为基础,对等温吸附数据进行处理分析得到ε-ω吸附特性曲线及其数学表达式。研究结果表明,页岩吸附甲烷的ε-ω吸附特性曲线是唯一的且与温度无关,可预测不同温度下甲烷吸附量,得到页岩吸附甲烷的吸附等温线;吸附相密度计算对ε-ω吸附特性曲线预测甲烷吸附量有重要的影响,吸附相密度经验公式与预测甲烷吸附量准确度有关,需进一步研究甲烷吸附相密度计算方法。     

基于吸附势理论的页岩吸附甲烷模型及其应用

根据实测的页岩等温吸附数据,以吸附势理论为基础,对等温吸附数据进行处理分析得到ε-ω吸附特性曲线及其数学表达式,推导出页岩吸附甲烷模型,在此基础上建立了地质条件下温度和压力共同影响的页岩吸附气量计算模型,并利用实测等温吸附数据进行了模型验证及应用分析。研究结果表明:页岩吸附气的ε-ω吸附特性曲线是唯一的且与温度无关,特性曲线的形态呈对数形态;文中推导吸附模型的预测结果精度较高,可预测不同温度和不同压力下页岩吸附气量,得到页岩吸附等温线;建立的地质条件下温度和压力共同影响页岩吸附气量计算模型,可预测页岩吸附气量随深度变化的趋势图;温度和压力对页岩吸附气量影响作用相反,在地质条件下的温度与压力对页岩吸附气量影响存在竞争关系,其中当页岩埋深小于页岩最大吸附容量对应埋深时,压力起到主要影响作用,反之温度起到主要影响作用。     

储层条件下页岩样品吸附潜力预测模型

合理预测页岩在储层温度和压力条件下的吸附量对于储层描述、资源量的估算具有重要意义,而等温吸附试验下的温度与储层真实温度出入较大。该研究以吸附势理论为基础,构建吸附量随温度压力变化的模型,通过样品在30℃的吸附数据建立的关系模型,理论上可以预测样品在任意温度压力条件下的吸附量。对比60℃和90℃时等温吸附实际数据与该模型预测的吸附量发现:低温下,模型预测的吸附量与实验值较为符合,但压力增高的情况下,模型的精度也随之降低;运用球状模型对最大吸附量进行限定,能较好地纠正高压下的偏差。     

页岩气等温吸附/解吸特征

对页岩的吸附与解吸特征进行实验研究,通过吸附模型和解吸模型分别对等温吸附实验和等温解吸实验数据进行拟合和作对比.研究结果表明:Langmuir模型描述页岩气等温吸附过程比较合适;页岩的吸附曲线与解吸曲线不重合,解吸过程存在着滞后.页岩气的等温解吸过程宜用解吸式模型进行模拟.     

不溶性腐殖酸对水中对硝基苯胺吸附行为的研究

研究了不溶性腐殖酸吸附水中对硝基苯胺的吸附热力学特征,探讨了pH、温度、腐殖酸的用量对对硝基苯胺吸附行为的影响.结果表明:对硝基苯胺在不溶性腐殖酸上的等温吸附曲线为非线性的且符合Freundlich方程;其吸附行为为自发、放热的熵增加过程,ΔG=-6.563 kJ.mol-1,ΔH=-9.524 J.mol-1,ΔS=21.99 J.mol-1.K-1;在25℃、35℃、45℃下吸附率分别为90.99%、85.52%、75.88%.     

不同温度条件下页岩储层吸附能力预测模型

吸附特征曲线函数是预测不同温度吸附曲线的重要参数,主要依靠"拟合"得到,缺乏严格理论推导,且需要多个温度下的吸附数据确保拟合精度,不能达到高效预测的目的。基于Polanyi吸附势理论与Langmuir吸附理论,推导了吸附特征曲线函数式,揭示了温度对吸附曲线的影响规律,并且建立了"仅利用一条等温吸附曲线预测其他温度吸附曲线"的方法。实验表明:利用页岩样品低温(38℃)条件下吸附曲线,预测得到的高温(65~150℃)条件下吸附曲线误差小于5%,具有较高精度。同时,在考虑实际储层压力梯度、地温梯度基础上,耦合温度与压力的共同影响,量化了页岩吸附能力与储层埋深关系曲线。结果表明:在埋深较浅的情况下(750 m),页岩储层吸附能力随埋深增大而迅速增强;随后吸附能力随埋深变化缓慢,达到峰值后,存在下降趋势;样品吸附能力峰值对应的埋深约2 200~2 400 m.     

基于Langmuir理论的平衡吸附量预测模型

为了实现对吸附反应的平衡吸附量的预测,建立了平衡吸附量预测模型.以高岭土、蒙脱土这两种黏土矿物吸附Ca2+为例,验证其等温吸附曲线符合Langmuir吸附方程.在Langmuir吸附等温式的基础上,建立了平衡吸附量预测模型,该模型应用于单组分吸附反应的平衡吸附量的预测.通过实验对该模型进行了验证,模型的计算结果与实验结果可以较好地吻合,证明该模型的可靠性较高.     

页岩高温高压吸附实验及吸附模型

基于对现有页岩吸附、超临界吸附的认识通过基本假设和统计热力学基本原理推导出一个高温高压等温吸附新模型,并用GAI-100高压等温吸附仪获取95.6℃下页岩及活性炭在0~50 MPa压力范围内的等温吸附曲线,研究结果表明:页岩及活性炭的高温高压等温吸附曲线具有超临界高压等温吸附曲线的典型特征即随着压力的增大过剩吸附量先增大后减小;该新模型能很好地描述页岩及活性炭的高温高压等温吸附曲线,说明此模型在很大程度上反映出超临界高压吸附的特性而且可用来描述页岩及活性炭的高温高压等温吸附曲线。     

固定床吸附器的双组分溶液吸附流出曲线预测模型

建立了适合双组分溶液吸附的固定床吸附流出曲线预测模型,测定了活性炭对苯酚和氯代苯双组分溶液的吸附,其吸附平衡可用扩展的Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式表示,采用由单组分吸附实验获得的酚传质扩散系数,理论预测了不和条件下的吸附流出曲线,并与实验比较,结果表明,理论预测曲线与实验曲线的很好的吻合。     

构造煤的孔隙特征——河北下花园矿Ⅰ3及Ⅲ3煤层分析

依据压汞及低温氮吸附试验的结果,对下花园矿构造煤的孔隙进行了详细分析,探讨了该矿构造煤在比表面积、孔隙体积及孔径分布等方面的特点,说明了Ⅲ３及Ⅰ３煤层在压汞曲线形态上的差别,并依据吸附与凝聚的理论,分析了煤中不同形状的孔对吸附回线的影响;对下花园矿煤样的吸附回线进行了分类;阐述了该矿构造煤中的孔隙类型,并讨论了孔隙类型对煤层透气性的影响。     

正构烷烃吸附平衡的动态法研究

本文采用动态法研究了单溶质和双溶质正构烷烃的正戊烷溶液在5A 分子筛上的吸附平衡关系;提出了一种新的表示吸附穿透曲线的方法;编写开发了一组软件包,用数值计算方法计算平衡吸附量.     

沸石-水的吸附特性及其制冷/热泵性能分析

本文根据吸附理论,利用朗格缪尔模型和巴兰尼吸附位能理论模型对沸石13X-水的实测平衡数据进行等温吸附曲线拟合。计算出沸石13X对水的单层分子吸附能力以及等量吸附热。以朗格缪尔模型为基础,利用计算机绘制出沸石13X-水吸附对的lgp-1/T图。该图用以对吸附制冷或热泵过程进行热力分析,揭示出工作条件对吸附系统循环特性的影响,为吸附制冷系统的设计提供理论依据。     

阳离子交换树脂吸附虫草素的热力学分析

研究了732阳离子交换树脂(001×7)对虫草素的吸附热力学特性.在所考察的温度和浓度范围内,001×7对虫草素吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程,且为优惠型吸附.测试了虫草素在001×7上的吸附焓、自由能和吸附熵,结果表明吸附是吸热过程;并对虫草素的吸附行为作了合理解释,进一步通过虫草素的穿透曲线验证了虫草素吸附热力学结论.     

TiCl_4穿透曲线和吹扫曲线的测定

以Ｎ_Ｚ气为载气携带 ＴｉＣｌ_4通过γ－Ａｌ_２Ｏ_３床,使ＴｉＣｌ_４吸附在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面上．测定 ＴｉＣｌ_４的穿透曲线和吹扫曲线．     

影响活性炭吸附苯系物条件的研究

活性炭吸附法是目前最为广泛使用的处理ＶＯＣｓ的方法之一,本实验用苯、甲苯、二甲苯作为ＶＯＣｓ的代表物,研究ＶＯＣｓ的浓度、物化性质及气流量对活性炭吸附的影响。实验结果表明,ＶＯＣｓ浓度与穿透时间的对数成线性关系;物化性质对透过点有影响,甲苯比苯更易透过;流量大的ＶＯＣｓ气流较快透过。     

AB-8型大孔吸附树脂吸附葛根素过程的研究

以ＡＢ－８型大孔吸附树脂对葛根素溶液的吸附行为为研究对象,对葛根素的吸附平衡和吸附动力学进行了研究。以Ｆｕｅｕｎｄｉｃｈ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式拟合了不同温度下的吸附等温式,研究结果表明等用Ｆｒｅｕｎｄｉｌｉｃｈ式拟合比较理想。     

苯并三氮唑在铁电极上的光谱电化学研究

苯并三氮唑在硫酸溶液中吸附在铁电极上的极化曲线和表面拉曼光谱研究结果表 明：苯并三氮唑同时抑制了铁的阳极溶解反应和阴极析氢反应;当电位负于腐蚀电位时,苯并三 氮唑以分子或质子化的形式吸附于电极表面．