Adsorption-Induced Deformation of Microporous Materials: Coal Swelling Induced by CO2–CH4 Competitive Adsorption

肿胀 的 吸附 煤 微型多孔材料 解吸 甲烷 强化煤层气回收 化学工程 煤矿开采 多孔性 磁导率 固碳 材料科学 石油工程 煤层气 化学 二氧化碳 复合材料 地质学 有机化学 工程类 生物化学 膜
作者
Laurent Brochard,Matthieu Vandamme,Roland J.-M. Pellenq,Teddy Fen-Chong
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:28 (5): 2659-2670 被引量:196
标识
DOI:10.1021/la204072d
摘要

Carbon dioxide injection in coal seams is known to improve the methane production of the coal seam, while ensuring a safe and long-term carbon sequestration. This improvement is due to the preferential adsorption of CO2 in coal with respect to CH4: an injection of CO2 thus results in a desorption of CH4. However, this preferential adsorption is also known to cause a differential swelling of coal, which results in a significant decrease in the reservoir permeability during the injection process. Recent studies have shown that adsorption in coal micropores (few angströms in size) is the main cause of the swelling. In this work, we focus on the competitive adsorption behavior of CO2 and CH4 in micropores. We perform molecular simulations of adsorption with a realistic atomistic model for coal. The competitive adsorption is studied at various temperatures and pressures representative of those in geological reservoirs. With the help of a poromechanical model, we then quantify the subsequent differential swelling induced by the computed adsorption behaviors. The differential swelling is almost insensitive to the geological temperatures and pressures considered here and is proportional to the CO2 mole fraction in the coal.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
王萌萌完成签到 ,获得积分10
1秒前
Amosummer完成签到,获得积分10
1秒前
11完成签到 ,获得积分10
1秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
2秒前
爆米花的应助被Mine采纳,获得10
2秒前
Yingqilin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI6.2的应助被纯情的阁采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2的应助被纯情的阁采纳,获得10
5秒前
6秒前
科目三的应助被纯情的阁采纳,获得10
6秒前
ghtsmile完成签到 ,获得积分10
7秒前
qqq完成签到 ,获得积分0
9秒前
edisonzz完成签到,获得积分10
9秒前
大Doctor陈发布了新的文献求助10
11秒前
慕青的应助被珂儿采纳,获得10
11秒前
薇笑不慌完成签到 ,获得积分10
12秒前
7777777完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
CCCCCL完成签到,获得积分10
15秒前
Alice完成签到 ,获得积分10
15秒前
阴雨完成签到 ,获得积分10
17秒前
aaa发布了新的文献求助10
20秒前
TIZI完成签到,获得积分10
21秒前
神探狄仁杰完成签到 ,获得积分10
24秒前
Pojun完成签到,获得积分10
26秒前
传奇3的应助被aaa采纳,获得10
28秒前
得鹿梦鱼完成签到,获得积分10
29秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
aaaa的应助被科研通管家采纳,获得20
29秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
rayqiang完成签到,获得积分0
30秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
30秒前
rayq完成签到,获得积分10
30秒前
完美冷安完成签到,获得积分10
31秒前
feier完成签到,获得积分10
32秒前
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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8147286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545581
关于积分的说明 21669308
捐赠科研通 7734070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423485
关于科研通互助平台的介绍 2548520
邀请新用户注册赠送积分活动 2466461