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高壓氣體吸附分析儀的工作原理介紹

 更新時(shí)間:2014-10-24 點(diǎn)擊量:6523

高壓氣體吸附分析儀使用的靜態(tài)容量法,利用氫氣,甲烷和二氧化碳等氣體獲得高壓吸附和脫附等溫線。

容量法技術(shù)引入一定量的已知?dú)怏w(吸附劑)到含有待測(cè)樣品的分析室中,當(dāng)樣品與吸附氣體達(dá)到平衡時(shí),記錄zui終的平衡壓力。這些數(shù)據(jù)用來計(jì)算樣品吸附氣體的量。

在設(shè)定的壓力間隔內(nèi)重復(fù)這個(gè)過程,直到達(dá)到預(yù)選的zui大壓力。然后壓力減少,提供脫等溫線,每個(gè)平衡點(diǎn)(吸附量和平衡壓力)可用于繪制等溫線。

通過使用單獨(dú)的傳感器監(jiān)測(cè)歧管和樣品室,獲得良好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。

近年來,頁巖氣逐漸被認(rèn)為是潛力巨大的非常規(guī)天然氣資源,是當(dāng)前zui受關(guān)注的能源類型之一,目前已在我國多地進(jìn)行了較大面積的勘探與試采開發(fā)。

2012年3月,國家四部委聯(lián)合發(fā)布頁巖氣“十二五”發(fā)展規(guī)劃并提出:2015年中國頁巖氣年產(chǎn)量達(dá)到65億立方米,到2020年年產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到600億?1000億立方米。

油頁巖是一類特殊的儲(chǔ)層,它和普通的儲(chǔ)層差別較大,一般屬超低孔、低滲類型。油頁巖儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,孔隙直徑較小,納米級(jí)孔隙普遍發(fā)育,大量的頁巖氣是以吸附態(tài)儲(chǔ)存于油頁巖中的。油頁巖中納米級(jí)孔隙的存在使得氣體在這些孔隙中的流動(dòng)方式及控制方程的研究非常重要。納米油氣是未來地質(zhì)創(chuàng)新重要方向,納米油氣主要分布在烴源巖層及與其大面積緊密接觸的近源致密儲(chǔ)集層系中,涵蓋了頁巖油、頁巖氣、煤層氣、致密砂巖油、致密砂巖氣、致密灰?guī)r油等,儲(chǔ)集層孔喉直徑一般為納米級(jí)。油頁巖的納米孔決定了它的比表面積非常大,大概在200m2/g以上,這些微孔隙及裂縫就是油氣的儲(chǔ)存空間。

 

研究測(cè)試油頁巖的孔隙度、孔徑分布、比表面積這些重要數(shù)據(jù)對(duì)研究油頁巖含氣量、天然氣賦存狀態(tài)并決定是否具有工業(yè)勘探開發(fā)價(jià)值具有重要意義。貝士德儀器科技自主研發(fā)的3H-2000PH系列全自動(dòng)高壓氣體吸附分析儀采用靜態(tài)容量法測(cè)量原理,具有多項(xiàng)技術(shù),特別設(shè)計(jì)了巖芯測(cè)試的樣品管,國內(nèi)*具有獨(dú)立P0測(cè)試位的儀器,該系列儀器廣泛應(yīng)用于包括中國石油大學(xué)、上海大學(xué)、北京理工大學(xué),中南大學(xué)在內(nèi)的眾多科研院所,企業(yè)單位,受到客戶*,3H-2000PS1型全自動(dòng)比表面及孔徑分析儀具有*的性價(jià)比,精度高,測(cè)試效率高,是測(cè)試巖芯孔隙、孔徑分布、比表面積的專業(yè)儀器,非常適合廣大頁巖氣、油巖氣、泥頁巖、砂巖油、砂巖氣、灰?guī)r油、煤巖氣等科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)單位使用,對(duì)預(yù)測(cè)頁巖氣藏儲(chǔ)量具有重要的價(jià)值。

 

高壓氣體吸附分析儀性能參數(shù)

Ø 測(cè)試?yán)碚摚?/span>  吸附、脫附等溫線;

BET單點(diǎn)法比表面SBET-O

BET多點(diǎn)法比表面SBET-M  ,BET常數(shù)CBET     

朗格繆爾(Langmuir)比表面SLangmuir ,朗格繆爾平衡常數(shù)bLangmuir  

統(tǒng)計(jì)吸附層厚度法外比表面(STSAS

粒度估算報(bào)告和真密度;

BJH法孔容孔徑分布;

MK-plate法(平行板模型)孔容孔徑分布(為BJH法的補(bǔ)充,適合對(duì)片層狀結(jié)構(gòu)材料分析);

t-plot法(Boder)微孔分析;

MP(Brunauer) 微孔分析;

D-R法(Dubinin- Astakhov)微孔分析;

Ø 測(cè)試精度:  測(cè)試精度高、重現(xiàn)性好。重復(fù)性誤差小于±1.5%;

Ø 測(cè)試范圍:  比表面0.01m2/g以上,微孔:0.35-2nm、介孔:2nm-50nm、大孔:50nm-500nm;樣品類型:粉末,顆粒,纖維及片狀材料等可裝入樣品管的材料。

Ø P0 測(cè) 試:  具有獨(dú)立的飽和蒸汽壓(P0)測(cè)試站,保證分壓測(cè)試的高準(zhǔn)確性;【國內(nèi)*】

Ø   站:  具有2個(gè)樣品預(yù)處理脫氣站,1個(gè)樣品分析站2路脫氣站具有獨(dú)立溫控,并具有獨(dú)立定時(shí)功能,可支持與測(cè)試同步進(jìn)行的不同溫度與不同時(shí)間的樣品脫氣處理;具有獨(dú)立的氣路與壓力傳感器,支持同時(shí)進(jìn)行樣品處理和樣品的測(cè)試;

Ø 處理模式:  具有國內(nèi)*的普通加熱抽真空分子擴(kuò)散模式分子置換模式兩種可選功能;分子置換模式相對(duì)分子擴(kuò)散模式效率提高1倍以上,可節(jié)省一半以上的預(yù)處理時(shí)間,解決以往靜態(tài)法樣品制備時(shí)間長的問題; 【國內(nèi)*】

Ø 測(cè)試效率:  智能投氣量控制,中小吸附量樣品2-3min/1個(gè)分壓點(diǎn),中大吸附量樣品3-5min/1個(gè)分壓點(diǎn);BET多點(diǎn)法15-30min每個(gè)樣品;BET單點(diǎn)法6-10min一個(gè)樣品;標(biāo)準(zhǔn)孔徑測(cè)試240-300min一個(gè)樣品;精細(xì)孔徑測(cè)試300-600min/4個(gè)樣品;以上測(cè)試時(shí)間不包含樣品預(yù)處理時(shí)間;

Ø 壓力測(cè)量:  *雙壓力傳感器,分段測(cè)試:0-160KPa,0-1.33KPa,精度誤差≤0.15%;微孔段分壓P/P0可達(dá)到1×10-7,點(diǎn)數(shù)大于50個(gè);大孔段具有P0的實(shí)時(shí)測(cè)試功能,使P/P0在趨于靈界點(diǎn)時(shí)的控制精度達(dá)到0.998壓力測(cè)試范圍0-0.0133bar0-1.33KPa,0-1.6bar0-160KPa),精度誤差≤0.15%

Ø 極限真空:  機(jī)械泵,4×10-2Pa(可選配分子泵)

Ø 液位控制:  具有液氮面伺服保持系統(tǒng),消除測(cè)試過程中由于液氮揮發(fā)使液氮面變化而帶來的死體積變化,提高測(cè)試精度;

Ø   杯:  2.2L大體積液氮杜瓦杯,保持時(shí)長大于96h,可連續(xù)測(cè)試50h無需添加液氮。另可選配3L微孔分析杜瓦杯,保溫時(shí)長大于130h,80小時(shí)無需添加液氮;

Ø 測(cè)試配件:  1、40高純氮,純度≥99.999%,平均使用時(shí)間2-3年;

2、貝士德雙級(jí)真空泵,返油,極限真空:4×10-2Pa;

3、其它配件見配置單;

Ø 供電電源:  交流220v±10%,電流頻率50赫茲,功率不大于200

 

高壓氣體吸附分析儀特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

Ø P0測(cè) :    具有國內(nèi)獨(dú)立的高精度飽和蒸汽壓(P0)實(shí)時(shí)測(cè)試站;

Ø 預(yù)  :   具有國內(nèi)外*的樣品預(yù)處理普通模式和分子置換模式兩種模式;

Ø 常壓恢復(fù):   具有國內(nèi)外的測(cè)試、脫氣完畢自動(dòng)恢復(fù)常壓功能,防止樣品飛濺;

Ø 液面控制:   具有國內(nèi)的全自動(dòng)液氮面伺服智能保持系統(tǒng);

Ø 安全下降:   具有國內(nèi)*的液氮杯防意外安全下降智能控制機(jī)制,*避免了液氮杯意外下降氣體膨脹使樣品管爆裂的危險(xiǎn);

Ø   :   優(yōu)化的真空泵啟停管理系統(tǒng),在測(cè)試過程中真空泵無需一直處于運(yùn)行狀態(tài),減小噪音,延長真空泵壽命;

Ø 精細(xì)分析  的分壓點(diǎn)控制機(jī)制,可按設(shè)定要求對(duì)重點(diǎn)孔徑段進(jìn)行精細(xì)分析,分析點(diǎn)數(shù)可達(dá)千點(diǎn);

Ø 氦氣可選  具有國內(nèi)有氦氣和無氦氣可選測(cè)試功能;(有氦氣可提高死體積測(cè)試精度,降低樣品吸附誤差)

Ø 意外斷電:   *的穩(wěn)定性,即使意外斷電、斷線,不會(huì)丟失當(dāng)前數(shù)據(jù),且實(shí)驗(yàn)可恢復(fù)繼續(xù)進(jìn)行;

Ø  動(dòng) :   全程自動(dòng)化智能化運(yùn)行,無需人工值守,親和的真人語音操作提示;

Ø 智能自檢:   先進(jìn)的智能自檢流程,智能判斷樣品管是否安裝,試管夾套是否擰緊有無漏氣;

Ø 數(shù) 據(jù)   強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)庫化管理功能,可按多種方式進(jìn)行報(bào)告查詢、比較與分類管   理;原始測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)出導(dǎo)入,PDF報(bào)告單個(gè)及批量導(dǎo)出;詳盡的儀器運(yùn)行日志顯示與記錄;

Ø 界面友好:   清晰形象的圖形化控制界面,并可在界面上進(jìn)行所有硬件的控制操作;

Ø 儀器硬件:   儀器配置芯片記憶功能,實(shí)現(xiàn)人工對(duì)儀器硬件參數(shù)的零配置;

我們承諾為客戶提供*zui的服務(wù),從獲悉您們的需求的那一刻起,我們便將全力以赴為您們提供充分的支持。由銷售工程師、技術(shù)專家,售后服務(wù)人員組成的一條龍服務(wù)團(tuán)隊(duì),確保儀器設(shè)備安全可靠的運(yùn)行,充分發(fā)揮其優(yōu)異性能,客觀分析每一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而成為您在油頁巖儲(chǔ)層科技攻關(guān)上的得力助手。 

 

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