CN205374215U - 一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：第一储气瓶（1）和第二储气瓶（2）分别与气体混合容器（22）连通，气体混合容器（22）通过储气箱（16）依次连通参考罐（28）和样品罐（29），第一储气瓶（1）和第二储气瓶（2）与气体混合容器（22）之间设置第一电磁阀（5）、第一电磁流量计（7）和第二电磁阀（6）、第二电磁流量计（8）。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置。
背景技术
测试气体在煤岩或页岩在中吸附量的实验设备主要是等温吸附仪，这种等温吸附仪主要测试纯气体在煤岩或页岩中的吸附量。目前，还没有混合气体配气系统与吸附系统一体化的实验测试装置。测试混合气体在煤岩或页岩中的吸附量需要单独配制混合气体，再利用等温吸附仪进行吸附量的测试。这样的测试方法不能按照实验要求随时改变混合气体的浓度比，只能按照既定的浓度比提前配制好气体，从而带来操作上的不变。同时提前配制好的混合气体不能长时间放置。由于混合气体中气体的密度不同，长期放置会导致气体的分层现象，密度较小的气体会浮在储气罐的上部，而密度较大的气体则会沉到储气罐下部。所以在实际吸附过程中先吸附密度较小的气体，后吸附密度较大的气体，实际吸附的混合气体的浓度配比与实验设计的浓度配比不一致，导致较大的实验误差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：实现混合气体配气系统与吸附系统的一体化，克服操作不便和储气罐中气体的分层现象，降低实验误差。本实用新型提供一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量的实验测试装置。通过改进实验装置，更精确的测量混合气体在煤岩或页岩中的吸附量。
本实用新型的技术方案是：一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，第一储气瓶和第二储气瓶分别与气体混合容器连通，气体混合容器通过储气箱依次连通参考罐和样品罐，第一储气瓶和第二储气瓶与气体混合容器之间设置第一电磁阀、第一电磁流量计和第二电磁阀、第二电磁流量计。
气体混合容器中安装旋转叶片，用低频电动机带动。
气体混合容器与第一真空泵连通，中间设置第三止回阀。
参考罐和样品罐放置于恒温箱中。
参考罐和样品罐连通管道之间设置第五电磁阀和第三压力传感器。
气体混合容器设置第一压力传感器。
在第一电磁流量计与气体混合容器之间设置放第一止回阀，在第二电磁流量计与气体混合容器之间设置第二止回阀。
气体混合容器与储气箱之间依次设置第三电磁阀和加压泵，储气箱设置第二压力传感器。
参考罐与第二真空泵连通，中间设置第四止回阀。
恒温箱中设置加热器和温度传感器。
本实用新型的有益效果：本实用新型实现了混合气体配制系统与吸附系统的一体化，可根据实验需要随时改变混合气体的浓度比；该实用新型设置气体混合容器，低频电动机带动旋转叶片转动，充分混合气体，克服了混合气体由于长时间放置造成的气体分层现象；本实用新型在接通大气的气路上设置止回阀，有效防止空气进入系统。本实用新型结构简单，制作便利，易于操作。
附图说明
图1为混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置；1、第一储气瓶，2、第二储气瓶，3、第一压力表，4、第二压力表，5、第一电磁阀，6、第二电磁阀，7、第一电磁流量计，8、第二电磁流量计，9、第一止回阀，10、第二止回阀，11、第三止回阀，12、第三电磁阀，13、第一压力传感器，14、加压泵，15、第二压力传感器，16、储气箱，17、第一真空泵，18、第三压力传感器，19、第四电磁阀，20第四止回阀，21、第五电磁阀，22、气体混合容器，23、第一旋转叶片，24、第二旋转叶片，25、第三旋转叶片，26、低频电动机，27、恒温箱，28、参考罐，29、样品罐，30、加热器，31、温度传感器，32、第二真空泵。
具体实施方式
如图1所示，一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，第一储气瓶1和第二储气瓶2分别与气体混合容器22连通，气体混合容器22通过储气箱16依次连通参考罐28和样品罐29，第一储气瓶1和第二储气瓶2与气体混合容器22之间设置第一电磁阀5、第一电磁流量计7和第二电磁阀6、第二电磁流量计8。第一储气瓶1和第二储气瓶2分别设置第一压力表3和第二压力表4，气体混合容器22中安装旋转叶片，用低频电动机26带动。气体混合容器22与第一真空泵17连通，中间设置第三止回阀11。参考罐28和样品罐29放置于恒温箱27中。参考罐28和样品罐29连通管道之间设置第五电磁阀21和第三压力传感器18。气体混合容器22设置第一压力传感器13。在第一电磁流量计7与气体混合容器22之间设置第一止回阀9，在第二电磁流量计8与气体混合容器22之间设置第二止回阀10。气体混合容器22与储气箱16之间依次设置第三电磁阀12和加压泵14，储气箱16设置第二压力传感器15。参考罐28与第二真空泵32连通，中间设置第四止回阀20。恒温箱27中设置加热器30和温度传感器31。
具体操作过程：
第一步：将样品（吸附剂）装入样品罐中。
第二步：关闭第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀12，打开第一止回阀9、第二电止回阀10、第三止回阀11、第四电磁阀19、第五电磁阀21，启动第一真空泵17和第二真空泵32，对混合气体配气系统和吸附系统抽真空。
第三步：关闭第三止回阀11和第三电磁阀12，打开第一电磁阀5、第二电磁阀6、第一止回阀9和第二止回阀10，使第一储气瓶1和第二储气瓶2中的两种气体分别经过第一电磁流量计7和第二电磁流量计8，到达设定的浓度比。
第四步：关闭所有电磁阀和止回阀。
第五步：向恒温箱27中加入硅油或水，启动加热器30，加热到设定温度，并保持该温度。
第六步：启动低频电动机26，带动第一旋转叶片23、第二旋转叶片24、第三旋转叶片25旋转，使气体混合容器21中两种气体充分混合。
第七步：关闭低频电动机26、第一止回阀9、第二止回阀10、第三止回阀11、第四止回阀20、第五电磁阀21，打开第三电磁阀12和第四电磁阀19，启动加压泵14，直到储气箱16内压力达到设定的最高压力，然会打开第五电磁阀21，等待吸附系统内吸附平衡，观察吸附系统是否漏气，若不漏气，进行下一步。
第八步：关闭第四电磁阀19，打开第四止回阀20和第五电磁阀21，启动第二真空泵32，对吸附系统抽真空。
第八步：关闭第四止回阀20、第五电磁阀21，打开第三电磁阀12和第四电磁阀19，启动加压泵向参考罐28中充入配制好的混合气体，加压到设定压力。
第九步：关闭第三电磁阀12、停止加压泵14，等待压力稳定，记录压力值。
第十步：打开第五电磁阀21，直到吸附系统内压力达到平衡，记录此时的压力值。
第十一步：关闭第五电磁阀21。
重复步骤第七步~第十一步，根据设定压力，不断增压，测试不同压力下样品对混合气体的吸附量。
利用吸附平衡前后的压力差、浓度比结合波义耳定律计算样品对混合气体的吸附量。
Claims (10)
1.一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：第一储气瓶（1）和第二储气瓶（2）分别与气体混合容器（22）连通，气体混合容器（22）通过储气箱（16）依次连通参考罐（28）和样品罐（29），第一储气瓶（1）和第二储气瓶（2）与气体混合容器（22）之间设置第一电磁阀（5）、第一电磁流量计（7）和第二电磁阀（6）、第二电磁流量计（8）。
2.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：气体混合容器（22）中安装旋转叶片，用低频电动机（26）带动。
3.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：气体混合容器（22）与第一真空泵（17）连通，中间设置第三止回阀（11）。
4.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：参考罐（28）和样品罐（29）放置于恒温箱（27）中。
5.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：参考罐（28）和样品罐（29）连通管道之间设置第五电磁阀（21）和第三压力传感器（18）。
6.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：气体混合容器（22）设置第一压力传感器（13）。
7.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：在第一电磁流量计（7）与气体混合容器（22）之间设置第一止回阀（9），在第二电磁流量计（8）与气体混合容器（22）之间设置第二止回阀（10）。
8.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：气体混合容器（22）与储气箱（16）之间依次设置第三电磁阀（12）和加压泵（14），储气箱（16）设置第二压力传感器（15）。
9.根据权利要求1所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：参考罐（28）与第二真空泵（32）连通，中间设置第四止回阀（20）。
10.根据权利要求4所述的一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置，其特征在于：恒温箱（27）中设置加热器（30）和温度传感器（31）。
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| CN201620060685.3U CN205374215U (zh) | 2016-01-22 | 2016-01-22 | 一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547908A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-05-04 | 贵州大学 | 一种混合气体在煤岩/页岩中的吸附量实验测试装置 |
| CN107063919A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-08-18 | 中国石油大学(华东) | 一种测量页岩中二氧化碳与烷烃竞争吸附量的装置及方法 |
| CN107884309A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-04-06 | 贵州大学 | 一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流装置 |
| CN109655371A (zh) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种原煤吸附气体特性的实验分析方法 |
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2016
- 2016-01-22 CN CN201620060685.3U patent/CN205374215U/zh not_active Expired - Fee Related
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