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不同温度下含甲烷吸附煤模型注入N2和CO2的分子模拟( Molecular simulation of N2 and CO2 injection into a coal model containing adsorbed methane at different temperatures )
Y Bai H Lin S Li M Yan H Long
为了研究氮气和二氧化碳置换甲烷的动力学机理，采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟方法确定了含吸附甲烷的最低能量煤模型。研究了不同温度下注入N2和CO2后CH4的解吸行为。结果表明，CO2和N2主要通过占据吸附位驱离甲烷气体。CH4-CO2模型的总能量低于CH4-N2模型。随着温度的升高，CH4在真空层中的平均相对浓度和运动速度增大。三种气体在真空层中的平均相对浓度和平均速度分布关系为CH4>CO2>N2。在相同时间条件下，不同模型中CH4、CO2、N2的均方位移与扩散系数的关系为CH4>CO2>N2，且均随温度升高而增大。注入CO2模型中CH4的扩散活化能降低了20.53%，注入CO2促进甲烷解吸的效果优于N2。
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