煤层气吸附/解吸分馏的从头计算研究

作者：陈润; 苏现波; 刘国伟

来源：煤炭转化, 2007, (02): 57-60.

• 煤层气
• 吸附/解吸
• 甲烷碳同位素分馏效应
• 从头计算 coalbed methane
• adsorption/desorption
• fractionation effect of methane carbon isotope
• an ab initio

根据13CH4与12CH4在煤表面吸附势能的差异性合理解释煤层气吸附/解吸过程中的碳同位素分馏效应,为煤层气运移聚集过程的预测提供了有效途径.根据已建立的甲烷在煤表面的吸附模型,采用量子化学从头计算的方法计算煤表面甲烷吸附势能,绘制煤吸附甲烷的势能曲线,发现13CH4在煤表面的吸附势能普遍高于12CH4,也就是说13CH4与12CH4相比具有优先吸附、滞后解吸的特点.这一研究结果与Polanyi吸附势理论的研究结果一致.从而合理解释了煤层气解吸过程中发现的先解吸δ12C甲烷、后解吸δ13C甲烷的现象,也解释了煤层甲烷碳同位素深部重、浅部轻的地质现象;同时计算结果还表明,甲烷在煤表面是以单分子层...

• 单位
  河南理工大学