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J-GLOBAL ID：201702214910414566   整理番号：17A0308517

石炭中のCO_2収着と輸送特性の分子動力学研究【Powered by NICT】

Molecular dynamics study of CO₂ sorption and transport properties in coal

著者 (8件)： Zhang Junfang (CSIRO Energy, 26 Dick Perry Ave, WA 6151, Australia) ,  Clennell Michael B. (CSIRO Energy, 26 Dick Perry Ave, WA 6151, Australia) ,  Liu Keyu (CSIRO Energy, 26 Dick Perry Ave, WA 6151, Australia) ,  Liu Keyu (RIPED, PetroChina, P.O. Box 910, No 20 Xueyuan Rd, Beijing 100083, China) ,  Liu Keyu (School of Geosciences, China University of Petroleum, Qingdao, Shandong 266580, China) ,  Dewhurst David N. (CSIRO Energy, 26 Dick Perry Ave, WA 6151, Australia) ,  Pervukhina Marina (CSIRO Energy, 26 Dick Perry Ave, WA 6151, Australia) ,  Sherwood Neil (CSIRO Energy, 11 Julius Ave, North Ryde, NSW 1670, Australia)
資料名： Fuel  (Fuel)
巻： 177  ページ： 53-62  発行年： 2016年08月01日 
JST資料番号： C0023A  ISSN： 0016-2361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノスケール多孔質媒体中の気体輸送の理解はCO_2注入,貯蔵および強化炭層メタン(ECBM)生産に関連した,例えば,多くの工業的応用プロセスのために重要である。本研究では,著者らはCO_2の輸送特性(すなわち自己輸送拡散率および透磁率)に複合分子動力学(MD)計算及びグランドカノニカルモンテカルロ(GCMC)シミュレーション,現実的な中間ランクの328K(55°C)の温度での歴青炭(フレキシブル石炭モデル)と25MPaまでの圧力範囲を行った。CO_2の自己拡散と収着等温線は,MD及びGCMCシミュレーションから直接得た。Maxwell-Stefan拡散モデルを用いて,自己輸送拡散係数を相関させるために適用した。透過率はシミュレーションから得られた収着濃度上の輸送拡散率の積分により計算した。結果はCO_2自己拡散係数は8MPaまでの貯留層ガス圧の増加と共に減少し,次に石炭とCO_2間の相互作用に起因する圧力とともに増大することを示した。輸送拡散率は,強化された熱力学的因子の結果として貯留層ガス圧と共に増加した。シミュレーション結果はCO_2と石炭の間の相互作用による吸着で誘発される石炭膨潤とCO_2自己拡散の間の負の相関を明らかにした。ガス回収と生産の厳密なモデリングは,ガスと石炭マトリックスの特異的相互作用を考慮する必要がある。CO_2指数関数的に透過性は減少貯留層ガス圧と共に増加し,これは,公表されている現場データと同程度であった。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *収着 ,  ガス回収 ,  透過率 ,  拡散係数 ,  自己拡散 ,  気体輸送 ,  モデリング ,  *分子動力学 ,  熱力学 ,  *石炭 ,  ガス圧 ,  拡散モデル
準シソーラス用語： 透過性 ,  貯留層 ,  *輸送特性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： CO_2収着 ,  モンテカルロシミュレーション ,  分子動力学シミュレーション ,  輸送拡散率 ,  Permeability

分類 (4件)： 石炭の物理的・化学的処理  (YE04040E) ,  石炭及びコークスの性質,組成,分析,試験  (YE04030T) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  採収法  (UA10040R)

タイトルに関連する用語 (5件)： 石炭 ,  収着 ,  輸送特性 ,  分子動力学 ,  研究