基于绝对吸附量的页岩吸附CH4和CO2的热力学特征

作者：薛培; 祁攀文; 杨添麒; 孙德瑞; 张丽霞; 高栋臣

来源：山东科技大学学报(自然科学版), 2019, 38(05): 21-30.

DOI：10.16452/j.cnki.sdkjzk.2019.05.003

• 延长组页岩
• 等温吸附
• 过剩吸附量
• 绝对吸附量
• 等量吸附热

为从热力学角度揭示陆相页岩对CH4和CO2的吸附机理,选取鄂尔多斯盆地延长组页岩进行不同温度下的CH4和CO2等温吸附实验,分析了过剩吸附量与绝对吸附量的差异,进而利用Clausius-Clapeyron方程研究了基于不同类型吸附量的吸附热力学特征。研究结果表明:绝对吸附量大于过剩吸附量,二者差值随温度升高而减小,随压力升高而增大,且吸附气为CO2时,二者差值较CH4大;采用过剩吸附量获得的等量吸附热明显偏高,并存在低吸附量阶段的负值现象,应当采用绝对吸附量计算等量吸附热;等量吸附热与吸附量间满足线性正相关,且吸附CH4的等量吸附热大于CO2,吸附CH4和CO2的绝对初始等量吸附热分别为52.04和27.71 kJ/mol,说明延长组页岩对CH4的吸附作用力较强。

• 单位
  陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院