PL241074B1 - Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume - Google Patents
Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume Download PDFInfo
- Publication number
- PL241074B1 PL241074B1 PL433748A PL43374820A PL241074B1 PL 241074 B1 PL241074 B1 PL 241074B1 PL 433748 A PL433748 A PL 433748A PL 43374820 A PL43374820 A PL 43374820A PL 241074 B1 PL241074 B1 PL 241074B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pressure
- sorbent
- gas
- sorbate
- sample
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Urządzenie do badań procesów sorpcyjnych sorbatów gazowych w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz do pomiaru wpływu tych procesów na zmiany objętości sorbentu, zawierające wypełnioną cieczą komorę ciśnieniową z próbką sorbentu i zaopatrzoną w tłokowy zadajnik obciążenia napędzany silnikiem krokowym za pośrednictwem śruby dociskowej, przy czym silnik krokowy połączony jest z układem sterowania, który połączony jest z przetwornikiem ciśnienia osadzonym na komorze ciśnieniowej, charakteryzuje się tym, że próbka sorbentu umieszczona w układzie wysokociśnieniowym uszczelniona jest z zewnątrz gumowym płaszczem (G) i deklami na obu jej końcach, wlotowym (Din) i wylotowym (Dout), przy czym dekiel wlotowy (Din) połączony jest z układem zasilającym gazu, którego rolę pełni butla z sorbatem, a dekiel wylotowy (Dout) połączony jest z układem do bilansowania gazu, a na obu końcach rury wlotowym i wylotowym znajdują się czujniki ciśnienia gazu (Pin, Pout), a ponadto zadajnik obciążenia umieszczony na pobocznicy rury ciśnieniowej zaopatrzony jest w czujnik (CP) rejestrujący ruch śruby dociskowej.A device for testing the sorbate sorbate processes in isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume, containing a liquid-filled pressure chamber with a sorbent sample and equipped with a piston load adjuster driven by a stepper motor via a pressure screw, the stepper motor is connected to the control system, which is connected to the pressure transducer mounted on the pressure chamber, characterized by the fact that the sorbent sample placed in the high-pressure system is sealed from the outside with a rubber jacket (G) and lids at both its inlet ends ( Din) and exhaust (Dout), where the inlet cap (Din) is connected to the gas supply system, which is played by the sorbate cylinder, and the outlet cap (Dout) is connected to the gas balance system, and at both ends of the inlet and there are gas pressure sensors (Pin, Po ut), and in addition, the load adjuster located on the side of the pressure pipe is equipped with a sensor (CP) recording the movement of the pressure screw.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badań procesów sorpcyjnych w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz do pomiaru wpływu tych procesów na zmiany objętości sorbentu.The subject of the invention is a device for testing sorption processes under isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume.
Znane są urządzenia do pomiarów sorpcyjnych w warunkach obciążenia sorbentu, w którym próbkę sorbentu umieszcza się w mosiężnej tulei o perforowanych ścianach. Do tulei tej wchodzi tłok, na który naciska dźwignia dwuramienna. Na dłuższe ramię dźwigni nakładane są ciężarki w ilości odpowiedniej do zadawanego ciśnienia obciążającego. Gaz doprowadzany jest do sorbentu poprzez otwory w ścianach tulei połączone z kalibrowanymi biuretami zawierającymi gaz. Zmiany poziomu rtęci w biuretach (przy utrzymywaniu stałego ciśnienia gazu sorbowanego oraz stałej temperatury pomiaru) są miarą sorpcji gazu, jak również miarą zmian objętości sorbentu. Wadą tego rozwiązania jest złożony rozkład naprężeń obciążonej próbki wynikający między innymi z tarcia próbki o ścianki tulei. Utrudnia to ustalenie jednoznacznych relacji pomiędzy naprężeniem wygenerowanym w sorbencie, a jego właściwościami sorpcyjnymi.There are known devices for sorption measurements under sorbent loading conditions, in which a sorbent sample is placed in a brass sleeve with perforated walls. A piston, pressed on by a two-arm lever, enters the sleeve. On the longer arm of the lever, weights are placed in an amount appropriate to the applied loading pressure. Gas is supplied to the sorbent through openings in the sleeve walls connected to calibrated gas-containing burettes. Changes in the mercury level in the burettes (while maintaining a constant pressure of sorbed gas and a constant measurement temperature) are a measure of gas sorption as well as a measure of changes in sorbent volume. The disadvantage of this solution is the complex stress distribution of the loaded sample resulting, among other things, from the friction of the sample against the sleeve walls. This makes it difficult to establish unambiguous relationships between the stress generated in the sorbent and its sorption properties.
Znane są urządzenia do badania sorpcji pod obciążeniem, w których próbkę sorbentu uszczelnia się w ołowianym płaszczu. Próbka zamknięta w płaszczu umieszczona jest wewnątrz zamkniętego naczynia wypełnionego wodą, której ciśnienie jest regulowane pompą strzykawkową. Sorbat jest doprowadzany do próbki poprzez przepusty w płaszczu i w pokrywie naczynia.There are known devices for testing sorption under load, in which the sorbent sample is sealed in a lead jacket. The sample closed in the jacket is placed inside a closed vessel filled with water, the pressure of which is regulated by a syringe pump. Sorbate is introduced into the sample through openings in the jacket and in the vessel lid.
Znane są urządzenia umożliwiające pomiary sorpcyjne w warunkach obciążenia wywieranego na sorbent, w których próbkę sorbentu umieszcza się w komorze ściskającej typu edometrycznego, wykonanej ze specjalnego stopu, montowanej w ramie prasy hydraulicznej. Odkształcenie materiału ze stali stopowej, z którego wykonana jest komora jest miarą zmian objętościowych sorbentu. Wadą takiego rozwiązania jest konieczność zastosowania prasy hydraulicznej wyposażonej w złożony układ sterowania umożliwiający, na przykład, śledzenie przemieszczeń tłoka w warunkach stałego obciążenia próbki.There are known devices that enable sorption measurements under load conditions exerted on the sorbent, in which a sorbent sample is placed in an oedometric compression chamber, made of a special alloy, mounted in the frame of a hydraulic press. The deformation of the alloy steel chamber material is a measure of the volume changes of the sorbent. The disadvantage of such a solution is the need to use a hydraulic press equipped with a complex control system that allows, for example, to track the displacement of the piston under a constant load on the sample.
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.402901 znane jest urządzenie do wywierania obciążenia na sorbent poddany procesom sorpcyjnym i badań zmian objętościowych sorbentu towarzyszących tym procesom. Próbka sorbentu umieszczana jest w komorze ciśnieniowej wypełnionej cieczą. Komora zakończona jest z jednej strony zadajnikiem obciążenia na sorbent za pośrednictwem cieczy, a z drugiej strony pokrywą komory, wyposażoną w zawór oraz w element mocujący teflonowy pojemnik z próbką sorbentu. Tłokowy zadajnik obciążenia napędzany jest za pośrednictwem śruby dociskowej silnikiem krokowym, który połączony jest z układem sterowania połączonym z przetwornikiem ciśnienia, osadzonym na komorze ciśnieniowej. Całość jest umieszczona w komorze termostatycznej zapewniającej izotermiczne warunki pomiaru. Urządzenie to zapewnia badanie procesu sorpcji gazów w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz pomiar wpływu sorpcji na zmiany objętości sorbentu.From the Polish patent application no. P.402901 a device is known for applying a load to a sorbent subjected to sorption processes and for examining changes in the volume of the sorbent accompanying these processes. The sorbent sample is placed in a pressure chamber filled with liquid. The chamber ends on one side with a liquid-mediated sorbent load adjuster, and on the other side with a chamber cover, equipped with a valve and a fixing element for a Teflon container with a sorbent sample. The piston load adjuster is driven by a pressure screw with a stepper motor connected to a control system connected to a pressure transducer, mounted on the pressure chamber. The whole is placed in a thermostatic chamber ensuring isothermal measurement conditions. This device enables the study of the gas sorption process under isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and the measurement of the effect of sorption on changes in the sorbent volume.
Zgodnie z wynalazkiem urządzenie do badań procesów sorpcyjnych sorbatów gazowych w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz do pomiaru wpływu tych procesów na zmiany objętości sorbentu, zawierające wypełnioną cieczą komorę ciśnieniową z próbką sorbentu i zaopatrzoną w tłokowy zadajnik obciążenia napędzany silnikiem krokowym za pośrednictwem śruby dociskowej, przy czym silnik krokowy połączony jest z układem sterowania, który połączony jest z przetwornikiem ciśnienia osadzonym na komorze ciśnieniowej, charakteryzuje się tym, że próbka sorbentu umieszczona w układzie wysokociśnieniowym uszczelniona jest z zewnątrz gumowym płaszczem i deklami na obu jej końcach, wlotowym i wylotowym, przy czym dekiel wlotowy połączony jest z układem zasilającym gazu, którego rolę pełni butla z sorbatem, a dekiel wylotowy połączony jest z układem do bilansowania gazu, a na obu końcach rury wlotowym i wylotowym znajdują się czujniki ciśnienia gazu. Ponadto zadajnik obciążenia umieszczony na pobocznicy rury ciśnieniowej zaopatrzony jest w czujnik rejestrujący ruch śruby dociskowej.According to the invention, a device for testing the sorbate sorbate processes under isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume, containing a pressure chamber filled with liquid with a sorbent sample and equipped with a piston load adjuster driven by a stepper motor via the set screw, with the stepper motor connected to the control system, which is connected to the pressure transducer mounted on the pressure chamber, characterized by the fact that the sorbent sample placed in the high-pressure system is sealed from the outside with a rubber jacket and lids at both its ends, inlet and The inlet cover is connected to the gas supply system, which is the sorbate cylinder, and the outlet cover is connected to the gas balance system, and gas pressure sensors are located at both ends of the inlet and outlet pipes. In addition, the load adjuster located on the side of the pressure pipe is equipped with a sensor that registers the movement of the pressure screw.
Układ wysokociśnieniowy stanowi korzystnie grubościenna stalowa rura wypełniona cieczą.The high pressure system is preferably a thick walled steel pipe filled with a liquid.
Butla z sorbatem korzystnie zaopatrzona jest w przetwornik ciśnienia oraz regulator ciśnienia gazu.The sorbate cylinder is preferably provided with a pressure transducer and a gas pressure regulator.
W korzystnym wykonaniu układ do bilansowania gazu składa się z szeregowo połączonych regulatora ciśnienia gazu, przepływomierza gazu oraz precyzyjnego czujnika stężenia gazu.In a preferred embodiment, the gas balance system consists of a series connected gas pressure regulator, a gas flow meter, and a precision gas concentration sensor.
Urządzenie do badań procesów sorpcyjnych sorbatów gazowych w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz do pomiaru wpływu tych procesów naDevice for testing sorbate sorbate processes under isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the influence of these processes on
PL 241 074 B1 zmiany objętości sorbentu według wynalazku umożliwia badanie procesów transportu gazu w sorbencie oraz sorpcji wymiennej sorbatów gazowych.The change in the volume of the sorbent according to the invention makes it possible to study the processes of gas transport in the sorbent and exchange sorption of gas sorbates.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat blokowy urządzenia do badań procesów sorpcyjnych w warunkach izobarycznych na sorbencie poddanym obciążeniu quasi-hydrostatycznemu oraz do pomiaru wpływu tych procesów na zmiany objętości sorbentu.The subject of the invention will be explained in more detail in the embodiment in the drawing showing a block diagram of a device for testing sorption processes in isobaric conditions on a sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume.
Próbka sorbentu uszczelniona jest walcowym gumowym płaszczem G i deklami na obu jej końcach, wlotowym Din i wylotowym Dout. Próbka umieszczona jest w rurze ciśnieniowej RC wypełnionej cieczą C.The sorbent sample is sealed with a cylindrical rubber jacket G and lids on both its ends, the inlet Din and outlet Dout. The sample is placed in an RC pressure pipe filled with liquid C.
Dekiel wlotowy połączony jest z układem zasilającym gazu, którego rolę pełni butla z sorbatem, zaopatrzona w przetwornik ciśnienia Ps, oraz regulator ciśnienia gazu RCin. Drugi dekiel, wylotowy, połączony jest z układem do bilansowania gazu, którego rolę pełnią szeregowo połączone regulator ciśnienia gazu RCout, przepływomierz gazu PG oraz precyzyjny czujnik stężenia gazu CG. Ponadto na obu końcach rury wlotowym i wylotowym znajdują się czujniki ciśnienia gazu Pin i Pout.The inlet cover is connected to the gas supply system, the role of which is played by a sorbate cylinder, equipped with a Ps pressure transducer and a RCin gas pressure regulator. The second, outlet lid is connected to the gas balancing system, the role of which is played by the RCout gas pressure regulator, PG gas flow meter and the precise gas concentration sensor CG. In addition, there are Pin and Pout gas pressure sensors at both ends of the inlet and outlet pipes.
Sorbat na próbkę dozowany jest z butli, poprzez wlotowy regulator ciśnienia RCin, zapewniający utrzymywanie stałego ciśnienia na wlocie do próbki sorbentu. Ciśnienie na wlocie próbki mierzone jest za pomocą przetwornika ciśnienia Pin. Na wylocie próbki sorbentu utrzymywane jest stałe ciśnienie gazu, za pośrednictwem wylotowego regulatora ciśnienia RCout i mierzone przetwornikiem ciśnienia Pout. Za wylotowym regulatorem ciśnienia mierzony jest wydatek gazu wypływającego z próbki, za pomocą przepływomierza gazu PG oraz stężenie gazu za pomocą precyzyjnego czujnika stężenia CG.The sorbate for the sample is dispensed from the bottle through the inlet pressure regulator RCin, which maintains a constant pressure at the inlet to the sorbent sample. The pressure at the sample inlet is measured with a pressure transducer Pin. The gas pressure at the outlet of the sorbent sample is kept constant by means of an outlet pressure regulator RCout and measured with a pressure transducer Pout. The outlet pressure regulator measures the gas output from the sample with a PG gas flow meter and the gas concentration with a precise CG concentration sensor.
Warunki obciążenia quasi-hydrostatycznego zapewnia siłownik śrubowy umieszczony na pobocznicy rury ciśnieniowej. Siłownik ten składa się z śruby dociskowej SD - regulującej ciśnienie cieczy, która wypełnia rurę ciśnieniową wokół próbki, silnika krokowego SK - napędzającego śrubę dociskową, oraz optycznego czujnika przemieszczenia CP - rejestrującego ruch śruby dociskowej. Ciśnienie cieczy wywierające obciążenie quasi-hydrostatyczne na próbkę, mierzone jest za pomocą przetwornika ciśnienia Ph , umieszczonego na pobocznicy rury ciśnieniowej.The quasi-hydrostatic loading conditions are provided by a screw actuator located on the side of the pressure pipe. This actuator consists of a pressure screw SD - regulating the pressure of the liquid that fills the pressure pipe around the sample, a stepper motor SK - driving the pressure screw, and an optical displacement sensor CP - recording the movement of the pressure screw. The pressure of the liquid exerting a quasi-hydrostatic load on the sample is measured by a pressure transducer Ph, placed on the side surface of the pressure pipe.
Urządzenie zapewnia izobaryczne pomiary zarówno transportu, sorpcji, jak i sorpcji wymiennej sorbatów gazowych w próbce sorbentu poddanego obciążeniu quasi-hydrostatycznemu.The device provides isobaric measurements of both transport, sorption and exchange sorption of gaseous sorbates in the sorbent sample subjected to quasi-hydrostatic loading.
Pomiar transportu sorbatu w urządzeniu odbywa się poprzez zatłaczanie gazowego sorbatu z butli, poprzez wlotowy regulator ciśnienia RCin do próbki sorbentu, przy jednoczesnym pomiarze wydatku oraz stężenia sorbatu na wylocie próbki sorbentu. W trakcie pomiaru transportu, za pomocą siłownika śrubowego SK, który wywiera na próbkę sorbentu obciążenie quasi-hydrostatyczne, regulowane jest ciśnienie cieczy otaczającej próbkę. Pomiar transportu sorbatu przez sorbent trwa do momentu ustabilizowania się przepływu, co uwidacznia się stałym wydatkiem mierzonym na wylocie za pomocą przepływomierza gazu PG. Na podstawie wartości ciśnień na wlocie mierzonego przez czujnik ciśnienia gazu Pin i ciśnienia na wylocie próbki, mierzonego przez czujnik ciśnienia gazu Pout oraz wydatku gazu opuszczającego próbkę, mierzonego przez przepływomierz gazu PG, przy określonej wartości obciążenia quasi-hydrostatycznego sorbentu, mierzonego przez przetwornika ciśnienia Ph , możliwe jest wyznaczenie parametrów opisujących proces transportu gazu przez sorbent, takich jak współczynniki przepuszczalności sorbentu względem gazu oraz współczynniki filtracji gazu. Przykładowo, pomiary transportu helu wykonane na próbce brykietu z węgla kamiennego, przy ciśnieniu gazu na wlocie próbki równym 0,8 MPa i wylocie próbki równym 0,5 MPa, w obciążeniu quasi-hydrostatycznym próbki równym 1 MPa, zaobserwowano wydatek gazu na poziomie 5,0 cm3/min, co pozwoliło wyznaczyć współczynnik przepuszczalności próbki równy 0,1 D. Przy tych samych warunkach ciśnienia gazu na wlocie i wylocie próbki, obciążenie na poziomie 30 MPa, ograniczyło wydatek gazu do 0,1 cm3/min, stąd przepuszczalność próbki wyniosła 0,003 D.Measurement of sorbate transport in the device is carried out by injecting gaseous sorbate from the cylinder through the inlet pressure regulator RCin to the sorbent sample, while simultaneously measuring the output and concentration of sorbate at the outlet of the sorbent sample. During the transport measurement, the pressure of the liquid surrounding the sample is regulated by means of the SK screw actuator, which exerts a quasi-hydrostatic load on the sorbent sample. Measurement of sorbate transport through the sorbent continues until the flow is stabilized, which is evidenced by a constant flow measured at the outlet with a PG gas flow meter. Based on the inlet pressure measured by the gas pressure sensor Pin and the pressure at the sample outlet measured by the gas pressure sensor Pout and the gas flow rate leaving the sample measured by the gas flow meter PG, at a given value of the quasi-hydrostatic load of the sorbent measured by the pressure transducer Ph , it is possible to determine parameters describing the process of gas transport through the sorbent, such as the permeability coefficients of the sorbent in relation to the gas and the gas filtration coefficients. For example, helium transport measurements made on a hard coal briquette sample with a gas pressure at the sample inlet of 0.8 MPa and a sample outlet of 0.5 MPa, at a quasi-hydrostatic load of the sample equal to 1 MPa, a gas flow of 5 was observed, 0 cm 3 / min, which allowed to determine the sample permeability coefficient equal to 0.1 D. Under the same gas pressure conditions at the inlet and outlet of the sample, the load at the level of 30 MPa, limited the gas flow to 0.1 cm 3 / min, hence the permeability of the sample was 0.003 D.
Pomiar sorpcji sorbatu w próbce sorbentu realizowany w urządzeniu jest analogicznie jak w przypadku pomiaru transportu, jednak odbywa się on przy zamkniętym zaworze Vout na wylocie próbki sorbentu i trwa do momentu ustabilizowania się warunków równowagi sorpcyjnej, co uwidacznia się stałym ciśnieniem w butli zawierającej sorbat i mierzonym za pomocą przetwornika ciśnienia Ps. Na podstawie rejestracji spadku ciśnienia w butli zawierającej sorbat, możliwe jest wyznaczenie, metodą wolumetryczną, sorpcji gazów przez sorbent, przy określonym obciążeniu quasi-hydrostatycznym sorbentu. Przykładowo, pomiary sorpcji metanu na próbce brykietu z węgla kamiennego, przy ciśnieniu równowagowym sorpcji równym 0,1 MPa i obciążeniu quasi-hydrostatycznym próbki równym 1,5 MPa zaobserwowano spadek ciśnienia w zbiorniku, o objętości 300 cm3, zawierającym metan z 1,50 MPa do 1,40 MPa, co pozwoliło wyznaczyć pojemność sorpcyjną próbki na poziomie 1,8 cm3/g. Przy tych samychMeasurement of sorbate sorbate in the sorbent sample is carried out in the device in the same way as in the case of transport measurement, but it takes place with the closed valve Vout at the outlet of the sorbent sample and lasts until the sorption equilibrium conditions stabilize, which is reflected in the constant pressure in the cylinder containing the sorbate and measured with the Ps pressure transducer. On the basis of recording the pressure drop in the cylinder containing the sorbate, it is possible to determine, using the volumetric method, the sorption of gases by the sorbent at a specific quasi-hydrostatic load of the sorbent. For example, measurements of methane sorption on a hard coal briquette sample, at the equilibrium sorption pressure of 0.1 MPa and a quasi-hydrostatic load of the sample equal to 1.5 MPa, a pressure drop was observed in the 300 cm3 tank containing methane with 1.50 MPa up to 1.40 MPa, which made it possible to determine the sorption capacity of the sample at the level of 1.8 cm 3 / g. With the same
PL 241 074 B1 warunkach ciśnienia równowagowego sorpcji, przy obciążeniu quasi-hydrostatycznym równym 30 MPa, zaobserwowano spadek ciśnienia w zbiorniku zawierającym metan z 1,50 MPa do 1,44 MPa, co pozwoliło wyznaczyć pojemność sorpcyjną próbki na poziomie 1,3 cm3/g.In the conditions of the equilibrium pressure of sorption, at a quasi-hydrostatic load of 30 MPa, a pressure drop in the tank containing methane was observed from 1.50 MPa to 1.44 MPa, which allowed to determine the sorption capacity of the sample at the level of 1.3 cm 3 / g.
Pomiar sorpcji wymiennej dwóch lub więcej sorbatów gazowych na próbce sorbentu realizowany jest w urządzeniu w dwóch etapach. W pierwszym etapie, podobnie jak w przypadku pomiaru sorpcji, próbka jest nasycana jednym sorbatem gazowym (np. metan), a w etapie drugim, podobnie jak w przypadku pomiaru transportu gazu, na próbkę zatłaczany jest drugi sorbat gazowy (np. ditlenek węgla). Może to skutkować wyparciem pierwszego sorbatu, pierwotnie związanego z powierzchnią sorbentu. Na podstawie rejestracji ciśnienia w zbiorniku zawierającym sorbat mierzonego przez przetwornik ciśnienia Ps oraz wydatku i stężenia sorbatów na wylocie próbki, mierzonych przez przepływomierz gazu PG oraz czujnik stężenia gazu CG, możliwe jest przeprowadzenie wolumetrycznego bilansu sorpcji wymiennej dwóch lub więcej sorbatów gazowych, przy określonym obciążeniu quasi-hydrostatycznym sorbentu. Przykładowo, pomiary sorpcji wymiennej CO2/CH4 na próbce brykietu z węgla kamiennego, przy ciśnieniu równowagowym sorpcji metanu równym 0,4 MPa i obciążeniu quasi-hydrostatycznym próbki równym 1,5 MPa, zatłaczanie dwutlenku węgla na wlot próbki pod ciśnieniem 0,8 MPa wywołało spadek ciśnienia w zbiorniku, zawierającym dwutlenek węgla z 2,0 MPa do 1,4 MPa, co odpowiadało zasorbowaniu przez próbkę 16 cm3/g dwutlenku węgla i pozwoliło wyprzeć niemal całą ilość pierwotnie zasorbowanego w próbce metanu, równą 8 cm3/g. Ilość wypartego z próbki metanu zarejestrowana została za pomocą wylotowego układu bilansowania gazu, na podstawie wskazań przepływomierza gazu i czujnika stężenia.The measurement of the exchange sorption of two or more gaseous sorbates on the sorbent sample is carried out in the device in two stages. In the first stage, as in the case of sorption measurement, the sample is saturated with one gas sorbate (e.g. methane), and in the second stage, as in the case of gas transport measurement, a second gas sorbate (e.g. carbon dioxide) is injected onto the sample. This can result in displacement of the first sorbate originally bound to the sorbent surface. On the basis of recording the pressure in the tank containing sorbate, measured by the Ps pressure transducer, and the discharge and concentration of sorbates at the sample outlet, measured by the PG gas flow meter and the CG gas concentration sensor, it is possible to carry out a volumetric balance of exchangeable sorption of two or more gas sorbates, at a specific quasi load -hydrostatic sorbent. For example, CO2 / CH4 exchange sorption measurements on a hard coal briquette sample, with the equilibrium methane sorption pressure of 0.4 MPa and a quasi-hydrostatic load of the sample equal to 1.5 MPa, injection of carbon dioxide into the sample inlet at a pressure of 0.8 MPa caused the pressure drop in the tank containing carbon dioxide from 2.0 MPa to 1.4 MPa, which corresponded to 16 cm3 / g of carbon dioxide absorbed by the sample and allowed to displace almost all the amount of methane originally absorbed in the sample, equal to 8 cm3 / g. The amount of methane displaced from the sample was recorded with the exhaust gas balancing system, based on the readings of the gas flow meter and the concentration sensor.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433748A PL241074B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433748A PL241074B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433748A1 PL433748A1 (en) | 2021-11-02 |
| PL241074B1 true PL241074B1 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=78595338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433748A PL241074B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241074B1 (en) |
-
2020
- 2020-04-29 PL PL433748A patent/PL241074B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433748A1 (en) | 2021-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6981426B2 (en) | Method and apparatus to measure gas amounts adsorbed on a powder sample | |
| CN103994943B (en) | A kind of coal/shale adsorption isotherm experiment device | |
| US7793552B2 (en) | High suction double-cell extractor | |
| CN111307685B (en) | Device and method for testing displacement, steady state and transient permeability of low-permeability rock | |
| JP3154066B2 (en) | Method and apparatus for measuring adsorption and desorption of adsorbed gas by solid sample and method of using the same | |
| CN111272635A (en) | Rock porosity and permeability combined test device and test method under triaxial condition | |
| US20040040372A1 (en) | Method for determining the permeation of gases into or out of plastic packages and for determination of shelf-life with respect to gas permeation | |
| US3665748A (en) | Portable trace moisture generator for calibration of moisture analyzers | |
| CN104897514A (en) | Device for measuring danks surface gas adsorption and danks desorption curves | |
| JP2007525638A (en) | Measurement of fluid volume in a container using pressure | |
| CN106769638B (en) | A kind of method and device based on gas consumption measurement molecular sieve adsorbance | |
| CN110823767A (en) | Device for measuring diffusion coefficient of condensate gas-dry gas in porous medium | |
| RU2735135C1 (en) | Constant pressure sampler | |
| WO2005030109A2 (en) | Regimen for the administration of rifamycin-class antibiotics | |
| CN203908915U (en) | Coal/shale isothermal adsorption test device | |
| CN107367440B (en) | Method for acetylene adsorption measurement | |
| PL241074B1 (en) | Device for testing sorption processes under isobaric conditions on sorbent subjected to quasi-hydrostatic loading and for measuring the effect of these processes on changes in the sorbent volume | |
| CN111693676B (en) | System and method for measuring bubble point pressure of crude oil in porous medium | |
| CN116591647A (en) | Novel CO 2 Displacement and throughput system and method | |
| CN101354333B (en) | Method and apparatus for acquiring curve using imbibition gas-discharging method | |
| EP1673597B1 (en) | Method and apparatus for determining the volume of a container through permeation measures | |
| CN208422197U (en) | Carbon dioxide PVT curve determination instructional device | |
| JP2784476B2 (en) | Pore distribution measuring device | |
| Martín et al. | GMT: Material Tests on Specimens of Kunigel VI Bentonite/Sand (20/80) Mixture | |
| JPH03257344A (en) | Apparatus for measuring equilibrium adsorbing amount of multiconponent gaseous mixture |