Dispositivo di assorbimento isotermico del carbone HKY-II

I. Principio

Questo dispositivo utilizza il metodo di capacità ad alta pressione per misurare l'assorbimento del metano nella roccia di carbone.

Molte superfici interne di micropori nel carbone hanno energia superficiale, e quando il gas entra in contatto con la superficie interna, la forza molecolare fa sì che il metano o molteplici altre molecole di gas si concentrino sulla superficie, chiamata assorbimento. Il numero di concentrazioni di molecole di gas aumenta gradualmente per il processo di assorbimento; Le molecole di gas tornano allo stato libero della fase del gas, il numero di molecole di gas sulla superficie diminuisce gradualmente, come processo di disattensione. Le molecole di gas sulla superficie mantengono una certa quantità, quando il tasso di assorbimento e il tasso di disattensione sono uguali, per l'equilibrio di assorbimento.

II. Metodo di misurazione

Il metodo di capacità ad alta pressione per determinare la quantità di assorbimento di metano del carbone è: il campione di carbone asciutto ben trattato, caricato nel serbatoio di assorbimento, degassamento al vuoto, determinare il volume residuo del serbatoio di assorbimento, caricare o rilasciare un determinato volume di metano nel serbatoio di assorbimento, in modo che la pressione all'interno del serbatoio di assorbimento raggiunga l'equilibrio, parte del gas è assorbito, parte del gas è ancora in stato libero nel volume residuo, il volume di metano conosciuto caricato (rilasciato), sottrarre il volume libero del volume residuo, cioè il volume di assorbimento. Ripetere tale misurazione per ottenere i singoli segmenti di pressione di equilibrio della pressione e del volume di assorbimento, che è collegato alla linea isotermica di assorbimento. Quando la pressione viene testata dal basso all'alto come riempimento del gas metano, viene ottenuta l'isotemperatura di assorbimento; Al contrario, la pressione passa dall'alto verso il basso quando viene eseguito il test per rilasciare il gas metano, ottenendo una linea isotermica di disassorbimento. Le linee isotermiche di assorbimento e disassorbimento sono reversibili allo stato di alta pressione e la misurazione di una delle due è equivalente in applicazione.

Dispositivi di misurazione

La struttura dell'impianto sperimentale è mostrata nella figura.

I componenti principali e le specifiche sono le seguenti:

1, pompa a pressione del gas

Utilizzato per aumentare la pressione del metano per aumentare la pressione di prova. Pressione della pompa 40MPa, flusso 20L / h, utilizzando un motore a prova di esplosione. Controllare la pressione di uscita della pompa con il manometro a contatto elettrico, per impostare la pressione di protezione automatica della pompa.

2, serbatoio a pressione

Struttura a pistone, il metano viene pressurizzato nel serbatoio di stoccaggio con il metodo dell'acqua, che può essere pressurizzato ripetutamente. Il volume del serbatoio è di 2000ml e la pressione è di 60MPa.

3, serbatoio di gas

Utilizzato per lo stoccaggio di gas metano ad alta pressione, volume serbatoio di gas 2000ml, pressione 60MPa.

4, valvola di regolazione ad alta pressione del gas metano

Modello 44-1100, pressione di ingresso 10000PSI, pressione di uscita 50-6000PSI regolabile.

5. Valvola di regolazione della pressione dell'elio

La pressione di ingresso è 16MPa e la pressione di uscita è regolabile da 0-4MPa.

6. Manometri per serbatoi booster e serbatoi di stoccaggio del gas

Gamma di 60MPa, livello di precisione 1,5. Utilizzato per misurare la pressione di serbatoi booster e serbatoi di stoccaggio del gas.

7. Contenitore gonfiabile

Il volume è di circa 210ml (in base al valore di taratura), e la pressione è 50MPa.

8. Serbatoio di adsorbimento

Il volume è di circa 90ml (in base al valore di taratura), e la pressione è 50MPa.

9. Sala di calibrazione

Utilizzato per calibrare il volume delle lattine gonfiabili, metodo di calibrazione: legge di Boyle.

10. Bagno a temperatura costante

modello: ZC-10, Gamma di controllo della temperatura: temperatura ambiente -95 ℃, precisione di controllo della temperatura: ± 0,1 ℃.

11. misurazione della pressione del serbatoio gonfiabile e del serbatoio di adsorbimento

Misurare la pressione del serbatoio di gonfiaggio e del serbatoio di adsorbimento utilizzando un trasmettitore di pressione con un intervallo di 60MPa.

12. Unità di vuoto

Adottando l'unità della pompa di vuoto delle radici, modello della pompa delle radici: ZJ-30， Modello rotativo della pompa a palette: 2XZ-4C,

Modello di manometro: ZD-52T。

13. Bilancia

modello: BSA224S, Gamma 220g, precisione 0.1g.

14. Forno di essiccazione sottovuoto

modello: ZK-2020， Gamma di controllo della temperatura: 50-150 ℃, precisione ± 1 ℃

15. Sistema automatico di raccolta e trattamento dei dati

Composto da computer, scheda di acquisizione dati e software di acquisizione e elaborazione dati.

4,Sicurezza

Il funzionamento sicuro dello strumento comporta la sicurezza personale dell'operatore e la normale durata dello strumento. Il fabbricante ricorda all'operatore di prestare attenzione ai seguenti punti:

* Tutti i tipi di strumenti e computer devono garantire un corretto ingresso di potenza ed essere dotati di dispositivi di protezione automatica di stabilizzazione della tensione.

* Assicurarsi che tutte le parti dello strumento abbiano una buona messa a terra.

*La pressione di ogni parte del collettore di processo non deve superare la pressione di progettazione, in particolare non superare la gamma dei vari strumenti di rilevamento.

*La progettazione della valvola dello strumento è manuale. Si prega di pre-progettare il processo di prova secondo le fasi di prova. Qualsiasi errore di funzionamento della valvola può portare al fallimento dell'intero test.

5,Installazione

Tutti gli strumenti sono stati installati e testati prima di lasciare la fabbrica. Per comodità di imballaggio e trasporto, lo strumento è suddiviso in diverse parti per l'imballaggio. Si prega di fare riferimento attentamente al diagramma di flusso durante l'installazione.

I lavori di installazione possono anche essere completati congiuntamente dal personale tecnico della fabbrica e dall'utente, in modo che l'utente possa familiarizzare ulteriormente con lo strumento e facilitare in futuro la manutenzione quotidiana.