I. مقدمه تحت محیط های با درجه حرارت بالا و فشار زیاد ، ظرفیت جذب زغال سنگ برای Co₂ از نظر CH₄ قوی تر است. هنگامی که Co₂ تزریق می شود و روی ماتریس زغال سنگ جذب می شود ، می تواند ظرفیت ذخیره سازی CO₂ را افزایش داده و تولید CH₄ را افزایش دهد. دو کشور از CO₂ تزریق شده ، وضعیت فوق بحرانی و حالت عادی وجود دارد. اگرچه CO₂ Supercritical تأثیر قابل توجهی در تقویت تولید CH₄ دارد ، اما الزامات مربوط به CO₂ طبیعی برای رسیدن به وضعیت فوق بحرانی خشن است. بنابراین ، تأثیر محیط حرارتی بر ساختار منافذ و رفتار جذب باعث می شود تا تحقیقات بیشتری روی تزریق CO₂ و گرما انجام شود.
ii. فرآیند تحقیق معادلات همراه انتشار گاز - جذب - SEPAGE - میدان انتقال حرارت برقرار شد و فرآیند جابجایی تحت فشار و دما مختلف توسط COMSOL شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی (همانطور که در شکل 1 تا شکل 12 نشان داده شده است) نشان می دهد که فشار و دما جابجایی عوامل اصلی مؤثر بر تولید CH₄ و ظرفیت ذخیره سازی CO₂ است. افزایش فشار و دما جابجایی می تواند به طور قابل توجهی باعث افزایش تولید CH₄ و ظرفیت ذخیره سازی CO₂ ، بهبود راندمان جابجایی شود و ظرفیت ذخیره سازی CO₂ نسبت به تغییرات دما و فشار حساس تر است.
در طی فرآیند جابجایی ، جهت جریان گاز از چاه تزریق به چاه تولید است و ناحیه جریان سرعت زیاد عمدتاً در نزدیکی چاه تزریق و چاه تولید متمرکز است. در همین حال ، غلظت CH₄ به طور قابل توجهی کاهش می یابد و غلظت CO₂ به طور قابل توجهی افزایش می یابد. این نشان می دهد که تزریق Co₂ و گرما می تواند به طور موثری حالت توزیع گاز را در درز زغال سنگ تغییر دهد.
با افزایش زمان و فشار ، شعاع تأثیر مؤثر تزریق حرارتی Co₂ به طور مداوم در حال گسترش است. رابطه بین آن و زمان تزریق CO₂ با عملکرد قانون قدرت مطابقت دارد و ضریب عملکرد با فشار تزریق CO₂ رابطه خطی دارد. این مبنای مهمی برای هدایت توسعه و اجرای پروژه های Co₂ - ECBM فراهم می کند.
iii نتیجه گیری این مطالعه تحقیقات نظری را در مورد فناوری CBM جابجایی CO₂ و گرما بهبود بخشیده است. از طریق شبیه سازی ، اثر جابجایی ، رابطه مقایسه ای بین ظرفیت ذخیره سازی CO₂ و تولید CH₄ و شعاع تأثیر مؤثر تزریق CO₂ تحت فشارها و درجه حرارت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. تزریق CO₂ و گرما تأثیر معنی داری در بهبود میزان بازیابی متان ذغال سنگ دارد که دارای ارزش عملی و اهمیت نظری مهمی برای ارتقاء کاربرد و توسعه این فناوری است. در آینده ، مکانیسم تزریق در شرایط زمین شناسی مختلف می تواند بیشتر در عمق مورد بررسی قرار گیرد تا بهتر بهره برداری کارآمد متان ذغال سنگ و توقیف مؤثر CO₂ را تحقق بخشد.
به طور خلاصه ، شبیه سازی COMSOL ابزاری قدرتمند برای درک عمق در بهبود میزان بازیابی متان ذغال سنگ توسط Co₂ و تزریق گرما فراهم می کند و پایه و اساس محکمی برای کاربرد عملی این فناوری ایجاد می کند.