煤炭学报

作者：董银涛, 鞠斌山, 刘楠楠,

关键词：页岩气, 高压, 等温吸附, 过剩吸附, 吸附模型,

为确定合理的页岩甲烷高压等温吸附模型，以准确拟合实测过剩吸附量曲线，并计算其绝对吸附量曲线。选取常用的8种吸附公式及3种吸附相密度计算方法，分别组成高压等温吸附模型，并以过剩吸附量的拟合度R2、绝对吸附量校正的合理性、吸附相密度计算的合理性以及吸附理论选择的合理性为考核指标，分别采用333与363 K温度条件下共18组实测值对其进行定量评价。推导了吸附相密度关于压力与温度的函数，并组合使用Langmuir-Freundlich与Dubinin-Radushkevich吸附公式，构建了改进的高压等温吸附模型。结果表明:在3种吸附相密度计算方法中，拟合吸附相密度法最佳，该方法结合Langmuir-Freundlich或Dubinin-Radushkevich吸附公式构成的吸附模型最准确，其拟合过剩吸附量的R2平均值分别为0.998 3和0997 8;给定吸附相密度法构成的吸附模型对过剩吸附量的拟合度较低;而过剩吸附量与气体密度曲线计算吸附相密度法的准确性较差。改进模型对18组实测过剩吸附量的拟合度R2平均值为0.996 9;计算绝对吸附量的偏差为0.087，优于现有模型;且其具有物理基础，符合页岩甲烷吸附机理。

来源：2020年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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