Badania układu węgiel-gaz na prostopadłościennych i ziarnowych próbkach węgla kamiennego

• Autorzy: Ceglarska-Stefańska G. , Czerw K. , Ziętek J.

Warianty tytułu

EN

Investigation of the system coal-gas on the parallelepiped and grain size hard coal samples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tradycyjne pomiary sorpcyjne na ziarnowych próbkach węgla kamiennego nie odzwierciedlają przebiegu procesów sorpcyjnych w warunkach złożowych, gdyż proces przygotowania frakcji ziarnowych w znaczącym stopniu zmienia naturalną strukturę porowatą węgla. Celem niniejszego opracowania jest prześledzenie wpływu wielkości próbek węgla na ich pojemność sorpcyjną względem CO₂ i CH₄ oraz analiza zmian wymiarów prostopadłościennych próbek węgla towarzyszących ich odgazowaniu oraz samym procesom sorpcyjnym. Próbki prostopadłościenne posiadają większą pojemność magazynową względem CH₄ i CO₂ niż próbki ziarnowe pochodzące z tej samej macierzystej próbki węgla. Z przebiegu kinetyki desorpcji mieszaniny gazów CH₄ i CO₂ na prostopadłościennej próbce wynika, że część gazu została uwięziona w porowatej strukturze węgla. Eksperymenty prowadzone na prostopadłościennych próbkach węgla umożliwiają lepsze odwzorowanie warunków złożowych w skali laboratoryjnej poprzez zachowanie naturalnej struktury porowatej i składu macerałowego węgla oraz możliwość równoczesnego prowadzenia pomiarów sorpcyjnych i dylatometrycznych.

EN

The data obtained from traditional sorption studies on coal powders and grain size fractions are not representative with respect to coalbed conditions because preparing samples of defined fractional grain size seriously modifies the natural porous structure of the coal samples. Therefore the aim of this study was to observe the influence of the size of the coal samples on CH₄and CO₂ sorption capacities as the basic components of mine gases and to analyse the dimensional changes of the parallelepiped coal samples which occurred during sorption/desorption of gases. The parallelepiped samples has higher CO₂ and CH₄ storage capacities than the grain size fractions obtained from one maternal sample, due to the presence of free gas in large size pores. CO₂ and CH₄ mixture desorption kinetic on parallelepiped coal sample shows that a portion of gas stays bound in the coal porous structure. Experiments conducted on parallelepiped samples enable a better correspondence with in situ conditions by preserving the natural porous structure and maceral composition of coal and make it possible to monitor simultaneously both sorption/desorption and dilatation processes.

Słowa kluczowe

PL

węgiel kamienny; sorpcja dwutlenku węgla; sorpcja metanu; odkształcenia węgla towarzyszące procesom sorpcyjnym

EN

hard coal; carbon dioxide sorption; methane sorption; strains of coal during sorption processes

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 2
• Strony: 77--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., 3 rys., 2 tabl.

Twórcy

autor

Ceglarska-Stefańska G.

autor

Czerw K.

autor

Ziętek J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• 1. Karacan C.Ö., Mitchell G.D., Int. J. Coal Geol., 2003, t. 53, s. 201.
• 2. Karacan C.Ö., Okandan E., Fuel, 2001, t. 80, s. 509.
• 3. Mastalerz M., Gluskoter H., Rupp J., Int. J. Coal Geol., 2004, t. 60, s. 43.
• 4. Yu H, Zhan L, Guo W., Cheng J., Hu Q., Int. J. Coal Geol., 2008, t. 73, s. 115.
• 5. Viete D.R., Ranjith P.G., Fuel, 2007, t. 86, s. 2667.
• 6. Ceglarska-Stefańska G., Nodzeński A., Hołda S., Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2007, t. 23, s. 51.
• 7. Ceglarska-Stefańska G., Zarębska K., Karbo, 2006, nr 1, s. 31.
• 8. Chalmers G.R.L., Bustin R.M., Int. J. Coal Geol., 2007, t. 69, s. 288.
• 9. Pan Z., Connel L.D., Int. J. Coal Geol., 2007, t. 69, s. 243.
• 10. Reeves S., World Oil, 2002, t. 233.
• 11. Karacan C.Ö., Energy a. Fuels, 2003, t. 17, s. 1595.
• 12. Ceglarska-Stefańska G., Majewska Z., Majewski S., Ziętek J., Czerw K., Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2007, t. 23, s. 41.
• 13. Goodman A.L., Favors R.N., Larsen J.W., Energy Fuels, 2006, t. 20, s. 2537.
• 14. Ceglarska-Stefańska G., Zarębska K., Annals Polish Chem. Soc., 2004, t. 3, s. 1321.
• 15. Ceglarska-Stefańska G., Zarębska K., Int. J. Coal Geol., 2005, t. 62, s. 211.
• 16. Busch A., Gensterblum Y, Krooss B.M., Littke R., Int. J. Coal Geol., 2004, t. 60, s. 151.
• 17. Karacan C.Ö., Int. J. Coal Geol., 2007, t. 72, s. 206.