页岩气中CH₄-C₂H₆吸附-扩散分子动力学研究

作者：张路; 刘朝; 蔡守银; 李期斌

来源：工程热物理学报, 2021, 42(01): 40-47.

• 页岩气
• 甲烷
• 乙烷
• 吸附
• 扩散
• 分子动力学

本文采用巨正则蒙特卡洛（GCMC）和分子动力学（MD）模拟方法,对比分析了不同温度、压力和孔径对二元气体（CH4-C2H6）在K-伊利石中的吸附-扩散的影响。结果表明,在低压条件下,K-伊利石对C2H6的吸附能力大于CH4,C2H6优先吸附在K-伊利石孔隙表面。热力学因子随着孔径的增加而减小,C2H6的热力学因子大于CH4。气体的自扩散和MS扩散系数、传递扩散系数随着温度的增加而增加。在较高的压力条件下,C2H6传递扩散系数随温度增加而降低。随着压力的增加,CH4和C2H6的自扩散能力均降低,CH4的MS扩散系数和传递扩散系数整体上趋于降低。CH4的自扩散过程更容易发生,但C2H6互扩散能力更强。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学