Methane and carbon dioxide sorption kinetics in Polish coals

• Autorzy: Marecka A.

Warianty tytułu

PL

Kinetyka sorpcji metanu i dwutlenku węgla na węglach polskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Experimental investigations of methane and carbon dioxide sorption kinetics were undertaken because of the gas capture and storage problems. Classical volumetric method, in isothermal-isobaric conditions, was applied. The main aim of the studies was to show an influence of the rank (chemical and petrographic composition) and hence also of the porous structure on the kinetics properties of coals. The results for different type of coals from Polish mines were compared. The kinetic sorption experiments can provide data for the prediction of the efficiency of gas storage (sorption) in coal beds. This subject has also become especially interesting in recent years with regard to the concept of CO2 sequestration in underground geological formations (ECBM technology), in unmineable coal beds.

PL

Podjęto badania eksperymentalne kinetyki sorpcji metanu i dwutlenku węgla z powodu problemów przechwytywania i magazynowania gazu. Zastosowano klasyczną metodę wolumetryczną w warunkach izotermiczno-izobarycznych. Głównym celem badań było wykazanie wpływu stopnia (skład chemiczny i petrograficzny) i co za tym idzie również struktury porowatej na właściwości kinetyczne węgli. Wyniki dla różnych rodzajów węgla z polskich kopalń zostały poddane porównaniu. Badania związane z kinetyką sorpcji mogą dostarczyć dane pomocne w przewidzeniu wydajności magazynowania gazu (sorpcji) w złożach węgla. Temat ten stał się szczególnie interesujący w ostatnich latach ze względu na ideę sekwestracji CO2 w podziemnych formacjach geologicznych (technologia ECBM), w złożach węgla niezdatnego do wydobycia.

Słowa kluczowe

EN

coal; sorption kinetics; CO2 sequestration

PL

węgiel; kinetyka sorpcji; sekwestracja CO2

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 14, nr 2
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Marecka A.

• Department of Physicochemistry of Surface Phenomena, Faculty of Energy and Fuels, AGH – University of Science and Technology; Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Clarkson, C.E., Bustin, R.M. 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, 1999a, 1333-1344.
• 2. Clarkson, C.R., Bustin, R.M. The effect of pore structure and gas pressure upon the transport properties of coal: a laboratory and modeling study. 2. Adsorption rate modeling. Fuel, 78, 1999b, 1345–1362.
• 3. Cranck, J. The Mathematics of Diffusion. Clarendon Press, Oxford, 1975, p.84.
• 4. Karacan, C.O. Swelling-induced volumetric strains internal to a stress coal associated with CO2 sorption Inter. J. Coal Geol., 72, 2007, 209-220.
• 5. Larsen, J.W. The effects of dissolved CO2 on coal structure and properties Inter. J. Coal Geol. 57, 2004, 63-70.
• 6. Marecka, A. Sorption and diffusion investigations of gases on coals in the aspect of carbon dioxide sequestration and methane recovery. Mineral Resources Management, 2007, 129-137.
• 7. Marecka, A. Mianowski, A. Kinetics of CO2 and CH4 sorption on high rank coal at ambient temperatures. Fuel, 77, 1998, 1691-1696.
• 8. Mastalerz, M. et al. Carbon dioxide and methane sorption in high volatile bituminous coals from Indiana, USA. Int. J. of Coal Geology. 60, 2004, 43-55.
• 9. Mazumder S., Wolf K.H. Differential swelling and permeability change of coal in response to CO2 injection for ECBM. Inter. J. Coal Geol. 74, 2008, 123-138.
• 10. Timofiejew, D.P. Kinetika adsorpcji, ed. Izd. AN. SSSR, Moskwa, 1962, p. 100, (in Russian).
• 11. Van Krevelen, D.W. Coal, Topology-Chemistry-Physics-Constitution. 3 rd, Elsevier. Amsterdam, 1993, p. 137.