摘要: 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中,明确煤中CO
2吸附相密度对掌握煤层中CO
2吸附机理和评估封存潜力至关重要。本研究选取淮北矿区祁东矿气煤煤样,依据相关标准开展不同温度(36℃、42℃、48℃)下的高压等温吸附实验。采用吸附模型拟合法(优化后的Langmuir、BET、DA模型)和截距法对实验数据进行处理,对比分析两种方法获取的CO
2吸附相密度。结果表明,吸附模型拟合法中Langmuir和DA模型对煤样48℃下CO
2吸附过程拟合效果良好,校正后的Langmuir模型拟合得到的CO
2吸附相密度为1.16 g/ml,DA模型为1.07 g/ml,BET模型不适用;截距法得到的CO
2吸附相密度随温度升高从36℃的2.22 g/ml下降到48℃的1.19 g/ml。两种方法各有优劣,吸附模型拟合法利于深入研究吸附机理,截距法能快速获取数据和反映变化趋势,实际应用中应按需选择。本研究为获取煤中CO
2吸附相密度提供了方法参考,对CCUS技术在煤层封存领域的发展具有重要意义。