CO2/CH4在干酪根中竞争吸附规律的分子模拟

作者：隋宏光; 姚军

来源：中国石油大学学报(自然科学版), 2016, 40(02): 147-154.

• 干酪根
• 竞争吸附
• 分子模拟
• 体积应变

选取有机质作为研究对象,构建干酪根模型,采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法和分子动力学方法(MD)研究不同摩尔分数、不同压力下CH4和CO2的气体的竞争吸附行为以及吸附引起的干酪根本体形变。结果表明:CH4和CO2单组分吸附时吸附量随着压力的增大而增大,CO2吸附会在较小的压力时达到饱和,两种气体吸附符合Langmuir吸附规律,可以使用Langmuir方程进行拟合;在相同的压力和温度下,CO2/CH4吸附选择性会随着CO2摩尔分数的增大而减小,CO2更易被干酪根吸附;干酪根与CO2有较强的相互作用,干酪根中不同的原子对吸附起着不同的作用;低压阶段吸附是引起体积应变的主要原因,高压阶段压力对体积应变发挥明显作用。