摘要：双Langmuir方程不但可以用来描述超临界二氧化碳（高达20MPa，80℃）在煤上的吸附规律，而且也可以用来准确计算高温高压状态下等量吸附热。双Langmuir模型不但可以用来预测不同温度下的等温吸附曲线，而且可以合理解释不同温度下等温吸附曲线相互交叉的原因。不同温度下等温吸附曲线交叉可以简单的归结于气体的PVT（压力-体积-温度）特性，并不是一种新的试验现象。在恒定的环境温度下，随着吸附量的增加，二氧化碳在煤上的等量吸附热也随之减小。在相同的吸附量条件下，环境温度越高，等量吸附热越小。双Langmuir方程应用，对于准确估算二氧化碳在煤层中的封存总量，地层条件下游离气和自由气的比例，以及建立正确的二氧化碳在煤层中的运移模型奠定了基础。

图1：二氧化碳在不同温度和压力下的压缩因子

图3:二氧化碳在不同煤上的吸附行为（虚线为连接线，而非拟合曲线）

图4:用双Langmuir方程对等温吸附曲线进行拟合：实线代表拟合曲线（实测吸附量），虚线代表推测的绝对吸附量

图5：不同温度条件下，等温吸附曲线交叉的解释

图6：不同温度下，等温吸附曲线的预测（黑色虚线和实线）

图8：二氧化碳在煤上吸附的等量吸附热（实线采用真实气体状态方程，虚线采用理想气体状态方程）

以上为本文探讨的核心内容，具体的实验数据和研究方法，详见拙作：

Tang, X., Ripepi, N. (2017). High pressure supercritical carbon dioxide adsorption in coal: Adsorption model and thermodynamic characteristics.Journal of CO2 Utilization. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcou.2017.01.011.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212982016303602