Simulation to Enhance Shale Gas Recovery Using Carbon Dioxide in Silica Nanopores with Different Sizes

纳米孔 吸附 材料科学 分子动力学 化学物理 纳米技术 油页岩 化学工程 二氧化碳 流离失所(心理学) 扩散 甲烷 化学 热力学 计算化学 物理化学 有机化学 工程类 物理 心理学 心理治疗师 废物管理
作者
Haoyang Sun,Hui Zhao,Na Qi,Ying Li
出处
期刊:Energy technology [Wiley]
卷期号:5 (11): 2065-2071 被引量:24
标识
DOI:10.1002/ente.201700166
摘要

An understanding of molecular behavior on a microscopic level is always important not only to find out the natural principles but also to decide how to solve problems in applications. In this study, the grand canonical Monte Carlo (GCMC) and molecular dynamics (MD) simulation methods were employed to investigate the adsorption and diffusion properties of CH4 and CO2 in silica nanopores with different sizes, and the displacement of residual CH4 in silica nanopores by CO2 at a constant temperature of 323 K and various pressures was studied. The microscopic molecular states of the adsorbed CH4 and CO2 in nanopores of various sizes are different. The competitive adsorption of CO2 over CH4 occurs broadly because of the different intensity of interactions between the gases molecules and the pore surface, of which the degree decreases with the increase of the pore size. An effective displacement process of residual adsorbed CH4 by CO2 was performed, and it is found that the displacement is enhanced with the increase of the CO2 bulk pressure and that the pore size has a significant influence on the displacement. According to the results, CO2 capture and storage (CCS) and the enhancement of CH4 recovery could be achieved at the same time in silica nanopores. This work provides microscopic information on the molecular behavior of CH4 and CO2 in silica nanopores and testifies to the efficiency of the displacement of CH4 by CO2 in silica nanopores with various sizes to provide useful guidance for applications in the enhancement of shale gas recovery by CO2.

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
dangdang完成签到 ,获得积分10
1秒前
西边的海完成签到,获得积分10
2秒前
笨笨小天鹅完成签到,获得积分10
2秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
3秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
3秒前
阔达之卉完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
7秒前
dadadaniu完成签到,获得积分10
7秒前
sefsfw发布了新的文献求助10
8秒前
谦让诗发布了新的文献求助20
13秒前
orixero应助babyally采纳,获得10
16秒前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
18秒前
xxzxg_nono完成签到,获得积分10
19秒前
zxcharm完成签到,获得积分10
21秒前
优美世倌完成签到,获得积分10
25秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
28秒前
sefsfw完成签到,获得积分10
32秒前
友好的牛排完成签到,获得积分10
33秒前
潇洒天亦完成签到 ,获得积分10
36秒前
喜悦蚂蚁完成签到,获得积分10
37秒前
充电宝应助友好的牛排采纳,获得10
38秒前
babyally完成签到,获得积分20
38秒前
土豪的钻石完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
花花完成签到,获得积分10
41秒前
谦让诗完成签到,获得积分10
42秒前
rainny完成签到,获得积分10
42秒前
不回首完成签到 ,获得积分10
44秒前
babyally发布了新的文献求助10
45秒前
摸鱼仙人完成签到,获得积分10
46秒前
King完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
Leo_完成签到,获得积分10
54秒前
思源应助babyally采纳,获得20
55秒前
小阳肖恩完成签到 ,获得积分10
55秒前
荔枝励志完成签到 ,获得积分10
56秒前
魔幻的访云完成签到 ,获得积分10
57秒前
海之恋心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
18318933768完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258640
关于积分的说明 17591778
捐赠科研通 5504542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137