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高压气体吸附分析仪的工作原理介绍

 发布时间:2014-10-24 点击量:3196

高压气体吸附分析仪使用的静态容量法,利用氢气,甲烷和二氧化碳等气体获得高压吸附和脱附等温线。

容量法技术引入一定量的已知气体(吸附剂)到含有待测样品的分析室中,当样品与吸附气体达到平衡时,记录zui终的平衡压力。这些数据用来计算样品吸附气体的量。

在设定的压力间隔内重复这个过程,直到达到预选的zui大压力。然后压力减少,提供脱等温线,每个平衡点(吸附量和平衡压力)可用于绘制等温线。

通过使用单独的传感器监测歧管和样品室,获得良好的重现性和准确性。

近年来,页岩气逐渐被认为是潜力巨大的非常规天然气资源,是当前zui受关注的能源类型之一,目前已在我国多地进行了较大面积的勘探与试采开发。

2012年3月,国家四部委联合发布页岩气“十二五”发展规划并提出:2015年中国页岩气年产量达到65亿立方米,到2020年年产量力争达到600亿?1000亿立方米。

油页岩是一类特殊的储层,它和普通的储层差别较大,一般属超低孔、低渗类型。油页岩储层的孔隙结构比较复杂,孔隙直径较小,纳米级孔隙普遍发育,大量的页岩气是以吸附态储存于油页岩中的。油页岩中纳米级孔隙的存在使得气体在这些孔隙中的流动方式及控制方程的研究非常重要。纳米油气是未来地质创新重要方向,纳米油气主要分布在烃源岩层及与其大面积紧密接触的近源致密储集层系中,涵盖了页岩油、页岩气、煤层气、致密砂岩油、致密砂岩气、致密灰岩油等,储集层孔喉直径一般为纳米级。油页岩的纳米孔决定了它的比表面积非常大,大概在200m2/g以上,这些微孔隙及裂缝就是油气的储存空间。

 

研究测试油页岩的孔隙度、孔径分布、比表面积这些重要数据对研究油页岩含气量、天然气赋存状态并决定是否具有工业勘探开发价值具有重要意义。贝士德仪器科技自主研发的3H-2000PH系列全自动高压气体吸附分析仪采用静态容量法测量原理,具有多项技术,特别设计了岩芯测试的样品管,国内*具有独立P0测试位的仪器,该系列仪器广泛应用于包括中国石油大学、上海大学、北京理工大学,中南大学在内的众多科研院所,企业单位,受到客户一致好评,3H-2000PS1型全自动比表面及孔径分析仪具有极高的性价比,精度高,测试效率高,是测试岩芯孔隙、孔径分布、比表面积的专业仪器,非常适合广大页岩气、油岩气、泥页岩、砂岩油、砂岩气、灰岩油、煤岩气等科研机构和企业单位使用,对预测页岩气藏储量具有重要的价值。

 

高压气体吸附分析仪性能参数

Ø 测试理论:  吸附、脱附等温线;

BET单点法比表面SBET-O

BET多点法比表面SBET-M  BET常数CBET     

朗格缪尔(Langmuir)比表面SLangmuir ,朗格缪尔平衡常数bLangmuir  

统计吸附层厚度法外比表面(STSAS

粒度估算报告和真密度;

BJH法孔容孔径分布;

MK-plate法(平行板模型)孔容孔径分布(为BJH法的补充,适合对片层状结构材料分析);

t-plot法(Boder)微孔分析;

MP(Brunauer) 微孔分析;

D-R法(Dubinin- Astakhov)微孔分析;

Ø 测试精度:  测试精度高、重现性好。重复性误差小于±1.5%

Ø 测试范围:  比表面0.01m2/g以上,微孔:0.35-2nm、介孔:2nm-50nm、大孔:50nm-500nm;样品类型:粉末,颗粒,纤维及片状材料等可装入样品管的材料。

Ø P0  试:  具有独立的饱和蒸汽压(P0)测试站,保证分压测试的高准确性;【国内*】

Ø   站:  具有2个样品预处理脱气站,1个样品分析站2路脱气站具有独立温控,并具有独立定时功能,可支持与测试同步进行的不同温度与不同时间的样品脱气处理;具有独立的气路与压力传感器,支持同时进行样品处理和样品的测试;

Ø 处理模式:  具有国内*的普通加热抽真空分子扩散模式分子置换模式两种可选功能;分子置换模式相对分子扩散模式效率提高1倍以上,可节省一半以上的预处理时间,解决以往静态法样品制备时间长的问题; 【国内*】

Ø 测试效率:  智能投气量控制,中小吸附量样品2-3min/1个分压点,中大吸附量样品3-5min/1个分压点;BET多点法15-30min每个样品;BET单点法6-10min一个样品;标准孔径测试240-300min一个样品;精细孔径测试300-600min/4个样品;以上测试时间不包含样品预处理时间;

Ø 压力测量:  *双压力传感器,分段测试:0-160KPa0-1.33KPa,精度误差≤0.15%;微孔段分压P/P0可达到1×10-7,点数大于50个;大孔段具有P0的实时测试功能,使P/P0在趋于灵界点时的控制精度达到0.998压力测试范围0-0.0133bar0-1.33KPa,0-1.6bar0-160KPa),精度误差≤0.15%

Ø 极限真空:  机械泵,4×10-2Pa(可选配分子泵)

Ø 液位控制:  具有液氮面伺服保持系统,消除测试过程中由于液氮挥发使液氮面变化而带来的死体积变化,提高测试精度;

Ø   杯:  2.2L大体积液氮杜瓦杯,保持时长大于96h,可连续测试50h无需添加液氮。另可选配3L微孔分析杜瓦杯,保温时长大于130h80小时无需添加液氮;

Ø 测试配件:  140高纯氮,纯度≥99.999%,平均使用时间2-3年;

2、贝士德双级真空泵,返油,极限真空:4×10-2Pa

3、其它配件见配置单;

Ø 供电电源:  交流220v±10%,电流频率50赫兹,功率不大于200

 

高压气体吸附分析仪特点优势

Ø P0 :    具有国内独立的高精度饱和蒸汽压(P0)实时测试站;

Ø   :   具有国内外*的样品预处理普通模式和分子置换模式两种模式;

Ø 常压恢复:   具有国内外的测试、脱气完毕自动恢复常压功能,防止样品飞溅;

Ø 液面控制:   具有国内的全自动液氮面伺服智能保持系统;

Ø 安全下降:   具有国内*的液氮杯防意外安全下降智能控制机制,完全避免了液氮杯意外下降气体膨胀使样品管爆裂的危险;

Ø   :   优化的真空泵启停管理系统,在测试过程中真空泵无需一直处于运行状态,减小噪音,延长真空泵寿命;

Ø 精细分析  的分压点控制机制,可按设定要求对重点孔径段进行精细分析,分析点数可达千点;

Ø 氦气可选  具有国内有氦气和无氦气可选测试功能;(有氦气可提高死体积测试精度,降低样品吸附误差)

Ø 意外断电:   超强的稳定性,即使意外断电、断线,不会丢失当前数据,且实验可恢复继续进行;

Ø   :   全程自动化智能化运行,无需人工值守,亲和的真人语音操作提示;

Ø 智能自检:   先进的智能自检流程,智能判断样品管是否安装,试管夹套是否拧紧有无漏气;

Ø     强大的实验报告数据库化管理功能,可按多种方式进行报告查询、比较与分类管   理;原始测试数据导出导入,PDF报告单个及批量导出;详尽的仪器运行日志显示与记录;

Ø 界面友好:   清晰形象的图形化控制界面,并可在界面上进行所有硬件的控制操作;

Ø 仪器硬件:   仪器配置芯片记忆功能,实现人工对仪器硬件参数的零配置;

我们承诺为客户提供zui专业zui的服务,从获悉您们的需求的那一刻起,我们便将全力以赴为您们提供充分的支持。由销售工程师、技术专家,售后服务人员组成的一条龙服务团队,确保仪器设备安全可靠的运行,充分发挥其优异性能,客观分析每一个实验数据,从而成为您在油页岩储层科技攻关上的得力助手。 

 

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