全自動(dòng)等溫吸附儀
產(chǎn)品詳細(xì)介紹主要性能指標(biāo)及技術(shù)參數(shù)1.1基本性能單組分或多組分等溫吸附/解吸溫度:室溫~100℃操作壓力:40MPa系統(tǒng)最大壓力:70MPa1.2樣品缸、參考缸樣品粒度:≤60目樣品質(zhì)量:200g參考缸體積:150ml參考缸數(shù)量:6個(gè),外徑70mm,長(zhǎng)330mm樣品缸體積:150mL樣品缸數(shù)量:6個(gè),外徑430mm材料:不銹鋼壓力密封:專門的金屬環(huán)密封壓力源:氣體增壓泵加壓裝置:空壓機(jī)1.3恒溫裝置油浴鍋:60L*2個(gè)油浴尺寸:500mm(長(zhǎng))*480mm(寬)*240mm(深)溫度設(shè)定:獨(dú)立溫區(qū)油浴循環(huán):內(nèi)置恒溫油:附帶1.4壓力采集壓力傳感器:三線制壓力傳感器壓力范圍:0-40MPa額定壓力:40MPa一體式氣壓計(jì):精度±0.1%數(shù)量:12個(gè)輸出:3mv/v1.5溫度采集溫度檢測(cè)系統(tǒng):溫度傳感器±0.1℃多通道精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器:16位1.6氣體源:總供給:3氣體輸入:甲烷,氦氣,二氧化碳?jí)毫Γ?0MPa穩(wěn)定性:3%每種氣體都配置高壓鋼瓶1.7電動(dòng)氣體調(diào)節(jié)器總供給:3壓力:40MPa穩(wěn)定性:1%輸入:0-1V增壓壓力:0.6Mpa1.6計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī):主頻:3.0GHZ,內(nèi)存1GB,硬盤160GB自動(dòng)控制:計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件:FINESORB-ISO數(shù)據(jù)采集軟件FINESORB-IAO吸附/解吸數(shù)據(jù)處理軟件多組分氣體吸附/解吸數(shù)據(jù)處理軟件提供中文版說明書1.7其他備件(另外):樣品缸:1個(gè)手動(dòng)針閥:3個(gè)氣動(dòng)針閥:2個(gè)RTD:2個(gè) 表頭:6個(gè)高壓氣瓶:不同氣體配3個(gè)不銹鋼管:4米穩(wěn)壓電源:1個(gè)密封圈:4個(gè)等溫吸附過程1、 樣品室裝樣將預(yù)處理的煤樣準(zhǔn)備稱重、迅速裝入模型內(nèi)。樣品重量:用于測(cè)試的遠(yuǎn)洋重量不少于2kg。工業(yè)分析按照GB/T2121991《煤樣的工業(yè)分析方法》執(zhí)行。2、 氣密性檢查2.1充氣 向系統(tǒng)充入氦氣,壓力高于等溫吸附實(shí)驗(yàn)最高壓力1MPa。2.2調(diào)節(jié)溫度 系統(tǒng)溫度調(diào)為儲(chǔ)層溫度。連續(xù)觀測(cè),系統(tǒng)密封良好,則進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。3、 自由空間體積測(cè)定3.1溫度測(cè)定溫度設(shè)定為儲(chǔ)層溫度。3.2充氣打開氦氣瓶,向系統(tǒng)輸入氦氣,調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)室壓力值,然后關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)室閥門。3.3采集數(shù)據(jù)打開標(biāo)準(zhǔn)室閥門與樣品缸閥門,待壓力平衡后采集一組數(shù)據(jù)。體積實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行三次,三次之間允許誤差為±0.1cm3 。3.4求得煤樣的體積,計(jì)算出樣品室內(nèi)空白體積。4、等溫吸附實(shí)驗(yàn)4.1實(shí)驗(yàn)壓力的確定最高實(shí)驗(yàn)壓力設(shè)置為儲(chǔ)層壓力的1.2倍,最低不少于8MPa。4.2實(shí)驗(yàn)壓力點(diǎn)分布最高壓力<8MPa,選6個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。最高壓力在8MPa~12MPa,選8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。4.3充氣打開調(diào)節(jié)閥門和標(biāo)準(zhǔn)室閥門,向系統(tǒng)充入甲烷氣體,調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)室壓力至目標(biāo)壓力。4.4數(shù)據(jù)采集達(dá)到目標(biāo)壓力,且溫度穩(wěn)定后,啟動(dòng)等溫吸附實(shí)驗(yàn)程序采集數(shù)據(jù)。4.5吸附平衡時(shí)間確定根據(jù)實(shí)際情況確定,但不得少于12小時(shí)。4.6重復(fù)(3)到(5)步驟,直至最后一個(gè)壓力點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束。數(shù)據(jù)處理過程1、 煤樣體積和自由空間體積計(jì)算煤樣的體積計(jì)算公式為:Vs= 式中:Vs-煤樣的體積,單位為立方厘米(cm3 );P1-平衡后壓力,單位為兆帕(MPa)P2-參考缸初始?jí)毫?,單位為兆帕(MPa)P3-樣品初始?jí)毫Γ瑔挝粸檎着粒∕Pa)T1-平衡后溫度,單位為開氏溫度(K);T2-參考缸初始溫度,單位為開氏溫度(K);T3-樣品缸初始溫度,單位為開氏溫度(K);V1-系統(tǒng)總體積,單位為立方厘米(cm3 );V2-參考缸體積,單位為立方厘米(cm3 )V3-樣品缸體積,單位為立方厘米(cm3 )Z1-平衡條件下氣體壓縮因子,無量綱,Z2-參考缸初始?xì)怏w的壓縮因子,無量綱,Z3-樣品缸初始?xì)怏w的壓縮因子,無量綱求得煤樣的體積,計(jì)算出樣品缸內(nèi)自由空間體積。自由空間體積是指樣品缸裝入煤樣后煤樣顆粒之間的空隙、煤樣顆粒內(nèi)部微細(xì)空隙、樣品缸剩余的自由空間、連接管和閥門內(nèi)部空間的體積之和。自由空間體積計(jì)算公式為:V1=V0-Vs式中:V1-自由空間體積,單位為立方厘米(cm3)V0-樣品缸內(nèi)總體積,單位為立方厘米(cm3)Vs-煤樣的體積,單位為立方厘米(cm3 )2、 計(jì)算各壓力點(diǎn)的吸附量根據(jù)參考缸、樣品缸的平衡壓力點(diǎn)的吸附量利用公式:PV=nZRT式中:P-氣體壓力,單位為兆帕(MPa);V-氣體體積,單位為立方厘米(cm3 )n-氣體的摩爾數(shù),單位為摩爾(mol);Z-氣體的壓縮因子,無量綱;R-摩爾氣體常數(shù),單位為焦每摩開(U.mol-1.K-1);T-熱力學(xué)溫度,單位為開氏溫度(K)。Vs=分別求出各壓力點(diǎn)平衡前樣品缸內(nèi)氣體的摩爾數(shù)(n1)和平衡后樣品缸內(nèi)氣體的摩爾數(shù)(n2),則煤樣吸附氣體的摩爾數(shù)(n1)為: ni=n1-n2式中:ni-氣體的摩爾數(shù),單位為摩爾(mol);n1-平衡前樣品缸內(nèi)氣體的摩爾數(shù),單位為摩爾(mol);n2-平衡后樣品缸內(nèi)氣體數(shù),單位為摩爾(mol)各壓力點(diǎn)的吸附氣體體積(Vi);Vi=ni*22.4*1000各壓力點(diǎn)吸附量V吸附:V吸附=V1/Go式中:V吸附=吸附量,單位為立方厘米每克(cm3/g)V1-吸附氣體的總體積,單位為立方厘米(cm3)Gc-煤樣重量,單位為克(g)數(shù)據(jù)計(jì)算及報(bào)告3、 計(jì)算VL和PL 根據(jù)Langmuir方程:式中: = + p—?dú)怏w壓力,單位為兆帕(MPa);V—在氣體體積,單位為立方厘米VL-最大吸附容量,又稱Langmuir體積,單位為立方厘米每克(cm3/g):P1-Langmuir壓力,單位為兆帕(MPa).若令A(yù)-A/VL和B- ,可以將方程(8)推導(dǎo)為p/V與p的函數(shù): = + = p+ =Ap+B依據(jù)方程(9),可將實(shí)測(cè)的各壓力平衡點(diǎn)的壓力與吸附量數(shù)據(jù)繪制為以p為橫坐標(biāo)、以p/V比值為縱坐標(biāo)的散點(diǎn)圖。利用最小二乘法求出這些散點(diǎn)的回歸直線方程及相關(guān)系數(shù)。進(jìn)而求出直線的斜率(A)和截距(B).根據(jù)斜率和截距求出Langmuir體積(VL)和Langmuir壓力(p1),即:V1=V/AP1=BVA=B/A4、 吸附等溫線根據(jù)各平衡壓力點(diǎn)吸附量V和壓力值P繪制吸附等溫線:5、 實(shí)驗(yàn)精度5.1重現(xiàn)性VL重現(xiàn)性相對(duì)誤差不大于15%:P1重現(xiàn)性相對(duì)誤差不大于15%。5.2重現(xiàn)性VL再現(xiàn)性相對(duì)誤差不大于20%;PL再現(xiàn)性相對(duì)誤差不大于20%。5.3樣品實(shí)驗(yàn)質(zhì)量P/V與P的相關(guān)系數(shù)R大于0.98.
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2021-08-23