Sposób wyznaczania wartości efektywnego współczynnika dyfuzji w niepełnym czasie pomiaru sorpcji

• Autorzy: Wierzbicki M. , Murzyn T.

Warianty tytułu

EN

Method of determining the value of the effective diffusion coefficient in part-time measurement of sorption

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono modelowe oraz laboratoryjne wyniki badań układu węgiel-gaz. Badania obejmowały określenie własności kinetycznych sorpcji metanu na węglu (efektywnego współczynnika dyfuzji) oraz pojemności sorpcyjnych wybranych węgli (w tym izoterm sorpcji) przy użyciu modelu numerycznego wynikającego z rozwiązania drugiego równania Ficka oraz wyników uzyskanych na urządzeniu grawimetrycznym IGA-01 (Intelligent Gravimetric Analyzer). Wyniki pozwalają na szacowanie wartości efektywnego współczynnika dyfuzji na podstawie początkowego przebiegu sorpcji.

EN

The paper presents a model and laboratory test results of the coal-gas. The study included determination of kinetic sorption properties of methane on carbon (effective diffusion coefficient) and sorption capacity of selected coals (including sorption isotherms) using a numerical model resulting from the termination of the second Fick equation and the results obtained in the gravimetric device IGA-01 (Intelligent Gravimetric Analyzer). The results allow to estimate the value of the effective diffusion coefficient based on the initial course of sorption.

Słowa kluczowe

PL

sorpcja; dyfuzja; metan; węgiel

EN

sorption; diffusion; coal; methane

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 1-2
• Strony: 93--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzbicki M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Murzyn T.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Clarkson C.R., Bustin R.M., 1999: The effect of pore structure and gas pressure upon the transport properties of coal: a laboratory and modeling study. 1. Isotherms and pore volume distributions. Fuel 78, 1333-1344.
• Crank J., 1975: Mathematics of Diffusion. Oxford University Press, London.
• Dziurzyński W., 2010: Nowoczesne metody zwiększenia bezpieczeństwa załóg w aspekcie zagrożenia wyrzutami węgla i metanu w kopalniach eksploatujących węgiel kamienny. Sprawozdanie z wykonania projektu badawczego rozwojowego, Nr R09 027 02.
• Harpalani S., Schraufnagel R.A., 1990: Measurement of parameters impacting methane recovery from coal seams. Int. J. Min. Geol. Eng., 8, 369-384.
• Harpalani S., Schraufnagel R.A., 1990a: Shrinkage of coal matrix with release of gas and its impact on permeability of coal. Fuel, 69, 551-556.
• Kawęcka J., 1988: Kinetyka sorpcji i dyfuzji. [w:] Sorpcja gazów i par a własności polskich węgli kamiennych jako układów dyspersyjnych, cz. I, Kraków, ZN AGH, Chemia, z. 8, 115-141.
• King G.R., Ertekin T.M., 1989: A survey of mathematical models related to methane production from coal seams, Part 1. Empirical and equilibrium sorption models. Proc. 1989 Coalbed Methane Symp. The Univ. of Alabama, Tuscaloosa, p. 125-138.
• Lamberson M.N., Bustin R.M.: Coalbed methane characteristics of gates formation coals, Northeastern British Columbia: effect of maceral composition. AAPG Bull. 77 (12), 1993, 2062– 2076.
• Timofiejew D.P., 1967: Adsprptionskinetik, Lipsk VEB.
• Pillalamarry M., Harpalani S., Liu S., 2011: Gas diffusion behavior of coal and its impact on production from coalbed methane reservoirs. International Journal of Coal Geology, Vol. 86, Iss. 4, p. 342-348.
• Skoczylas N., Wierzbicki M., 2010: Wybrane sposoby określania efektywnego współczynnika dyfuzji na podstawie przebiegów kinetyki nasycania/uwalniania gazu z próbki węglowej. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Tom. 12, Nr 1-4, s. 43-50.
• Wierzbicki M., 2011: Zastosowanie uniporowego modelu dyfuzji do określenia objętości gazu desorbowanego podczas pobierania prób węgla dla oceny metanonośności. Przegląd Górniczy, 12, 36-41.