Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Kinetyka sorpcji CO2 i CH4 na koncentratach macerałów wyizolowanych z węgli kamiennych o niskim stopniu metamorfizmu

100%

Ceglarska-Stefańska G.

|

tom nr 2

277-291

PL

Analizując właściwości węgli kamiennych jako specyficznych kolektorów gazów trudno nie uwzględnić wpływu składu petrograficznego na ich zdolność do deponowania sorbatów. Realizację problemu przeprowadzono przez porównanie wyników badań kinetyki sorpcji CO2 i CH4 na koncentratach egzynitu wyizolowanych z węgli niskouwęglonych z analogicznymi wynikami uzyskanymi dla próbek węgli pokładowych, z których zostały odpowiednie koncentraty wyizolowane. Empirycznie stwierdzono znacznie wyższą pojemność sorpcyjną względem CO2 i wyższą szybkość procesu sorbcji węgli pokładowych od odpowiednich koncentratów. Przebieg krzywych kinetyk sorpcji CO2 oraz szybkość procesu, wskazują na adsorpcyjno- absorpcyjny charakter oddziaływań substancja węglowa -CO2.Dodatkowym argumentem za tego typu oddziaływaniem może być przechodzenie przez pewne maksimum parametru dyfuzyjnego De/R2. Takich zależności nie stwierdzono dla CH4 jako sorbatu. Przebieg krzywych kinetyk sorpcji CH4 i maksymalne wartości sorpcji pozwalają na przyjęcie sugestii, że sferyczna cząsteczka CH4 w badanym zakresie ciśnień gazu ulega przede wszystkim adsorpcji fizycznej. Zaobserwowano, żę wzrost stopnia metamorfizmu składników petrograficznych znacznie wpływa na szybkość sorpcji CH4.

EN

An analysis of the properties of hard coals acting as specific collectors of gases must take into account the influence of the coals' petrographic compositions on their ability to deposit sorbates. This problem was addressed by comparing CO2 and CH4 sorption kinetic data obtained for exinite concentrates isolated from low rank coals with those obtained for the bed coals' samples, from which the respective exinites were isolated. A significantly higher CO2 sorption capacity and higher sorption rate were observed for bed coals than for the respective concentrates. The course of CO2 sorption kinetics and the rate of this process are an indication of the adsorptive- absorptive nature of interactions between the coal substance and CO2. An additional argument for such an interaction may be the maximum of the diffusion parameter De/R2. No such correlations were found for methane sorption. The course of methane sorption kinetics and the maximal sorption values support the hypothesis that the spherical methane molecule is predominantly physically adsorbed. It was found that an increase in the metamorphism of the petrographic component greatly influences the rate of methane sorption.

2

Sorpcja CO2 i CH4 na nisko-uwęglonych węglach z KWK Brzeszcze

63%

Ceglarska-Stefańska G. , Zarębska K.

Karbo

|

2006

|

tom Nr 1

31-34

PL

Pokłady węgla uważa się za specyficzne zbiorniki gazów kopalnianych, a z punktu widzenia litotypów i morfologii traktuje się je jako układy heterogeniczne. W związku z intensyfikacją prac nad sekwestracją CO2 w pokładach węglowych, zrozumiały jest wzrost zainteresowania gromadzeniem gazu w różnych litotypach. Dlatego w niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji CO2 i CH4 w przedziale ciśnień gazów 0-4 MPa, na czterech węglach pobranych z jednej kopalni KWK Brzeszcze, o bliskiej zawartości Cdaf (81-84%), ale różniących się zawartością grup macerałów. Badania sorpcyjne przeprowadzono metodą objętościową w temperaturze 298 K. Wyniki badań wskazują na znaczny wpływ szczególnie macerałów grupy liptynitu oraz zawartości materii ilastej na pojemność sorpcyjną węgla oraz szybkość tych procesów.

EN

Coals seams are regarded as specific reservoirs of mine gases, and from the standpoint of rock type and morphology they are treated as heterogeneous systems. As the research on sequestration of CO2 in coal seams is now intensified, the potentials of gas storing in rocks are explored. This study summarises the sorption data from experiments of CO2 and CH4 sorption on four coals from the colliery Brzeszcze, in the pressure range 0-4 MPa. All coals had the Cdaf contents 81-84 %, though they differed in the maceral contents. Sorption experiments were conducted by the volumetric method, at the temperature 298 K. Experimental data reveal that maceral groups of liptynite and the contents of clay matter control the sorptive capacity of coal and the rate of the sorption process.

3

Badania układu węgiel-gaz w aspekcie pozyskiwania metanu i sekwestracji CO2

51%

Ceglarska-Stefańska G. , Nodzeński A. , Hołda S.

|

2007

|

tom T. 23, z. 3s

51-59

PL

Od szeregu lat zajmujemy się badaniami układu węgiel-gaz w aspekcie zagadnień wyrzutowości, pozyskiwania metanu i emisji gazów cieplarnianych. Badania sorpcyjne w układzie węgiel-gazy kopalniane, prowadzone w warunkach zbliżonych do warunków in situ, wskazują na większe powinowactwo węgli względem CO2. W konsekwencji wprowadzony do utworów węglonośnych dwutlenek węgla będzie nie tylko sorbowany, ale również będzie wypierał zgromadzony w nich metan. W prezentowanych badaniach przedstawiono izotermy sorpcji wyznaczane w szerokim zakresie ciśnień i temperatur. Badania sorpcji mieszanin CO2 i CH4 doprowadziły do wykrycia inwersji selektywności tych gazów dla węgli o różnym stopniu metamorfizmu.

EN

From the many of years we are dealing with the research on the system coal-gas in the aspect of outburst problems, of methane recovery and emission of greenhouse gasses. Investigations of sorption in the coal-mine gasses system, led in conditions moved close for conditions in situ, are pointing at the bigger affinity coal with CO2 account. In consequence the carbon dioxide inserted into carboniferous beds will not only be sorbed, but will also be supplanting methane gathered in them. In presented investigations the isotherms of sorption were presented appointed in a wide range of pressures and temperatures. Tests of sorption CO2 and CH4 mixtures led the selectivity of these gasses, for detecting the inversion for coal about the different degree of the metamorphism.

4

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

51%

Ceglarska-Stefańska G. , Czerw K. , Ziętek J.

|

tom Nr 2

77-81

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.

5

Rozwój odkształceń węgla kamiennego w procesach sorpcyjno-desorpcyjnych

45%

Ceglarska-Stefańska G. , Majewska Z. , Majewski S. , Ziętek J. , Czerw K.

|

2007

|

tom T. 23, z. 3s

41-50

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych i dylatometrycznych wykonanych na blokowych próbkach węgla kamiennego (20 x 20 x 40 mm). Powszechnie znane jest zjawisko pęcznienia/kontrakcji węgli towarzyszące procesom sorpcyjnym gazów (CO2, CH4). Te zmiany objętościowe np. w trakcie sekwestracji CO2 w utworach węglonośnych mogą wpływać na zmiany ich przepuszczalności. Koncepcja pracy opiera się na założeniu, że badania prowadzone na kawałkowych próbkach, w porównaniu z badaniami na próbkach ziarnowych, mogą dostarczyć informacji istotnych dla pełniejszego poznania zachowania się CO2 w procesie jego sekwestracji. Uzyskane wyniki wskazują, że na oddziaływania węgiel-gaz ma wpływ naturalna porowatość węgla wynikająca z jego składu maceralnego. W przypadku kawałkowych prób gaz wolny zgromadzony w pęknięciach i szczelinach węgla odpowiedzialny jest za skurcz próbki, który utrudnia dyfuzję do i z porów sorpcyjnych.

EN

The paper reports results of experiments concerning the sorption/desorption processes accompanied by dilatation measurements conducted on block samples of coal (20 x 20 x 40 mm). Swelling/shrinkage of coal which occurs during sorption of gases (CO2, CH4) is a well-known phenomenon. Those changes of the external dimensions, for example during CO2 sequestration in geological strata containing coal, may lead to changes in its permeability. The concept of this study was based on the assumption that experiments conducted on lump samples, in comparison with those performed on grain size fractions, may reveal significant informations to provide a better understanding of CO2 behavior during sequestration process. Results of the experiments show that natural porosity of coal, which results from its maceral composition, has an influence on interactions between coal and gases. In case of lump samples free gas stored in coal cleats and cracks is responsible for a sample contraction and at the same time makes the diffusion into and out of pores more difficult.