Izotermy sorpcji gazu przy różnych obciążeniach okólnych węgla

• Autorzy: Dutka, B. , Kudasik, M.

Warianty tytułu

EN

Isotherms of gas sorption under variable coal loading due to ambient conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca podejmuje aspekty bilansowania gazu zasorbowanego przez próbkę węglową przy różnych obciążeniach okólnych węgla. Próbkę nasycano CH4 do kolejnych ciśnień równowagi sorpcyjnej. Dla każdego punktu równowagi sorpcyjnej, przy utrzymywaniu stałego ciśnienia CH4, węgiel poddawano cyklom sorpcji-desorpcji poprzez bezpośrednią zmianę obciążenia okólnego wywieranego na próbkę. Badano wpływ zmian zewnętrznego obciążenia okólnego próbki na proces sorpcji CH4. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu odwracalności, inicjowanych poprzez zmianę obciążenia, procesów sorpcyjnych. Autorską aparaturę wysokociśnieniową do pomiarów sorpcji gazu w warunkach obciążenia okólnego próbki, na której przeprowadzone zostały badania, rozbudowano o część pozwalającą na śledzenie procesu desorpcji. Dokonana modyfikacja pozwala badać w sposób bezpośredni relację pomiędzy pojemnością sorpcyjną węgla i obciążeniem, jak również kompleksowo dokonywać rejestracji procesów sorpcji/desorpcji wraz z pomiarami efektów odkształceniowych próbki (pęcznienie/kontrakcja).

EN

The study investigates the equilibrium condition of gas sorbed by a coal sample under various coal loading due to ambient conditions. The sample was saturated with CH4 to reach the subsequent sorption equilibrium pressures. The pressure of CH being held constant, for each sorption equilibrium point the sample was subjected to sorption-desorption cycles through direct changes of the ambient pressure acting upon coal. Testing was done to find out how changes of the external loading acting on the coal sample due to ambient conditions should affect the process of CH4 sorption. Special attention is given to reversibility of the sorption processes triggered by load variations. The high-pressure apparatus designed by the authors was extended to incorporate the system for monitoring the sorption processes. This modification allows the relationship between the sorption capacity and the coal sample loading to be investigated by direct methods and the sorption/desorption processes to be registered alongside the results of strain measurements (coal swelling/contraction).

Słowa kluczowe

PL

węgiel; pojemność sorpcyjna; pęcznienie; kontrakcja; sorpcja; desorpcja; metan; obciążenie okólne

EN

coal; sorption capacity; swelling; contraction; sorption; desorption; methane; ambient load

• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 14, no. 1-4
• Strony: 25--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Dutka, B.

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

autor

Kudasik, M.

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

Bibliografia

• 1. Dutka B., Kudasik M., Topolnicki J., Wierzbicki M., 2009. Komora do badań wpływu obciążeń mechanicznych na właściwości sorbentu. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Tom 11, Nr 1-4, s. 15-20.
• 2. Pillalamarry M., Harpalani S., Liu, Gas S., 2011. Diffusion behavior of coal and its impact on production from coalbed methane reservoirs. International Journal of Coal Geology 86, s. 342–348.
• 3. Dutka B., Topolnicki J., 2010. Obserwacja zmian pojemności sorpcyjnej i efektu pęcznienia ziarnistej próbki węgla kamiennego wymuszonych zmianami ciśnienia okólnego. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Tom 12, Nr 1-4, s. 35-41.
• 4. Dutka B., Topolnicki J., 2011. Badania właściwości sorpcyjno-odkształceniowych węgla w stanie obciążenia okólnego. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, Tom 13, Nr 1-4, s. 31-35.
• 5. Dutta P., Bhowmik S., Das S., 2011. Methane and carbon dioxide sorption on a set of coals from India. International Journal of Coal Geology 85, s. 289-299.