低温液氮吸附在高煤级煤吸附孔隙特征表征中的误差分析

摘要

为探究低温氮气吸附在高煤级煤吸附孔隙表征中应用的误差,针对低温液氮吸附实验对低煤级煤样品、高煤级煤样品表征效果差异,运用低温液氮吸附实验分别开展低煤级煤样品、高煤级煤样品的吸附孔隙表征,并通过低温液氮吸附实验结合所得吸附、脱附曲线,从实验原理、操作方法等方面进行探讨。结果表明,高煤级煤孔径为60~1000 nm,大孔少而微孔、小孔发育,孔隙连通性差;微孔间分子扩散缓慢,对气体分子吸附能力很大,常规处理易因时间不足或加热温度过低导致吸附的杂质分子未除净,给吸附量造成较大误差,导致等温吸附曲线呈负相关甚至吸附量数据为负值。指出高煤级煤在进行低温液氮吸附实验时应适当加长真空抽气时间,氮气加热吹扫应设置合理加热温度、延长处理时间。研究结果可以为高煤级煤层气的资源评估、预测、开发提供科学依据。