Effect of stress, concentration and temperature on gas diffusion coefficient of coal measured through a direct method and its model application

扩散 有效扩散系数 热力学 解吸 化学 气体扩散 阿累尼乌斯方程 晶界扩散系数 分析化学(期刊) 活化能 色谱法 吸附 物理化学 医学 物理 有机化学 放射科 电极 磁共振成像
作者
Fenghua An,Hongfu Jia,Yao Feng
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:312: 122991-122991 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2021.122991
摘要

Diffusion in coal is a key process of gas migration in coal seams. Usually, the gas diffusion coefficient is inferred from desorption data indirectly. In this paper, a directly steady-state method based on Fick's law, was applied to get diffusion coefficients under various conditions of stress, concentration gradient, temperature and gas type. It is found that the gas diffusion coefficient is in a negatively linear relationship with the stress, but this correlation is weak. The diffusion coefficient of methane decreases in a power function with the increase of concentration gradient, while the diffusion coefficient of non-adsorptive gas (helium) decreases first and then increases. The gas diffusion coefficient in coal is positively correlated with temperature, satisfying Arrhenius formula. Based on the measured relationships and Fick's law, a model considering diffusion coefficient variation for coal particles was established and used to predict the gas desorption characteristics of coal with the varying temperature. The predicted result is consistent with the measured result, indicating the reliability of the direct measurement method of diffusion coefficient. It can provide a new way for the prediction of gas diffusion behavior in coal under changing conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助zhangzhiao采纳,获得10
刚刚
2秒前
周佳琪完成签到 ,获得积分10
2秒前
Yoyo发布了新的文献求助10
2秒前
NexusExplorer应助樱三枫采纳,获得30
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
酶烦劳完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
房晓龙发布了新的文献求助10
7秒前
XJY123发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
墨白完成签到,获得积分10
9秒前
出离离离发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Liu发布了新的文献求助10
10秒前
李健的粉丝团团长应助wdq采纳,获得10
10秒前
10秒前
ll发布了新的文献求助20
11秒前
111完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
慕青应助faye采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
典雅的寄松完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
小柔美弱完成签到,获得积分10
15秒前
番茄发布了新的文献求助10
16秒前
轻舟发布了新的文献求助10
16秒前
樱三枫发布了新的文献求助30
16秒前
永刚完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
吴红波发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
FashionBoy应助gongcheng采纳,获得10
21秒前
红岚幽客发布了新的文献求助10
22秒前
CipherSage应助CLAY采纳,获得10
23秒前
苯二氮卓完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7548412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9131600
关于积分的说明 19510774
捐赠科研通 7141731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259793
关于科研通互助平台的介绍 2426525
邀请新用户注册赠送积分活动 2248472