一种高温高压吸附解吸装置及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温高压吸附解吸装置及其使用方法，用于研究高压条件下，不同压力时，岩样(煤样)对甲烷或混合气体的吸附状况，以及存在不同气量驱替气体时吸附气的解吸状况。该装置包括供气系统，体系抽真空及吹扫系统，气体吸附及升降系统，温度控制系统和数据采集处理系统。本发明的装置结构简单，实验过程全自动，操作安全、便捷；吸附达饱和或者吸附解吸达平衡后，取样器处气动阀自动关闭，实时收集气体样品，进行气象色谱分析；计算机采集实验数据，减小人为操作误差；本发明的方法提供了气体吸附量及吸附气体同位素值的详细计算过程。
【专利说明】-种高温高压吸附解吸装置及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是吸附解析装置，尤其涉及的是一种高温高压吸附解吸装置及其使 用方法。
【背景技术】
[0002] 关于压力吸附解吸过程的影响，前人已经做了很多研究，并得到了增压吸附，降压 解吸的结论。研究驱替气体对吸附解吸作用的影响对提高天然气产采效率具有重要意义。 天然气碳同位素值可以用于识别不同成因天然气和指导天然气勘探。为了能够很好地研究 不同压力条件下或存在驱替气体时，岩石或煤中天然气的吸附解吸特征，以及检测天然气 碳同位素组成，有必要研制出一套高压条件下岩样或煤样中天然气吸附解吸的实验装置。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种高温高压吸附解 析装置及其使用方法。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] -种高温高压吸附解析装置，包括供气系统，体系抽真空及吹扫系统，气体吸附及 升降系统，温度控制系统和数据采集处理系统；其具体的技术方案为：
[0006] 1)所述供气系统包括高压氦气瓶，高压天然气瓶（包括装有甲烷气或混合气体的 高压天然气瓶和装有驱替气体C0 2或N2的高压天然气瓶），气体增压泵（包括气体增压泵1 和气体增压泵2)，空气静音压缩机，高压缓冲罐（包括高压缓冲罐1和高压缓冲罐2)。其 具体结构为：
[0007] 高压氦气瓶瓶口管线上依次安装调压阀（1-1)、气动阀（2-1)，经单向阀（3-1)与 三通气动阀（4-1)的a接口相连。装有甲烷气或者混合气体的高压天然气瓶瓶口管线上依 次安装调压阀（1-2)、气动阀（2-2)，经单向阀（3-2)与三通气动阀（4-1)的c接口相连。三 通气动阀（4-1)的b接口连接过滤器（10-3)、气体增压泵1(8-1)和高压缓冲罐1(9-1)，高 压缓冲罐1(9-1)上安装有压力表（11-3)，与高压缓冲罐1(9-1)相连管线上安装有调压阀 (1-7)、微调阀（5-1)和压力传感器￠-2)，经单向阀（3-4)分为两个分支。装有驱替气体 〇) 2或队的高压天然气瓶瓶口管线上依次安装调压阀（1-3)、气动阀（2-3)，经单向阀（3-3) 连接过滤器（10-1)、气体增压泵2 (8-2)和高压缓冲罐2 (9-2)，高压缓冲罐2 (9-2)上安装 有压力表（11-1)，与高压缓冲罐2 (9-2)相连管线上安装有调压阀（1-8)、微调阀（5-2)和 压力传感器￠-3)，经单向阀（3-5)后管线与单向阀（3-4)后管线的一个分支以及三通气动 阀（4-3)的a接口管线相通。空气静音压缩机（17-1)连接过滤器（10-2)和调压阀（1-4) 之后管线分支为三个，第一个分支管线安装有压力表（11-2)，经阀门（7-3)与气体增压泵 1(8-1)相连，第二个分支管线经阀门（7-4)与气体增压泵2 (8-2)相连，第三个分支管线安 装有调压阀（1-5)，经阀门（7-5)后管线与单向阀（3-5)后管线、单向阀（3-4)后管线的一 个分支以及三通气动阀（4-3)的a接口管线相通。
[0008] 2)所述体系抽真空及吹扫系统包括真空泵、真空容器和收集容器。其具体结构 为：
[0009] 真空泵（14-1)上连接干燥器（16-1)，经阀门（7-2)后管线分支一端与收集容器 (18-1)相连，一端与真空容器（13-1)相连，收集容器（18-1)上安装有阀门（7-1)，真空容 器（13-1)上设有真空表（12-1);真空容器（13-1)管线上安装有压力传感器（6-1)和调压 阀（1-6)，经气动阀（2-4)与单向阀（3-4)后管线的另一个分支以及三通气动阀（4-2)的a 接口管线相通。
[0010] 3)所述气体吸附及升降系统包括参考腔（包括参考腔1和参考腔2)、样品腔（包 括样品腔1和样品腔2)、取样器、收集瓶和气缸、电磁阀直线导轨。其具体结构为：
[0011] 参考腔1安装有压力传感器（6-4)和阀门（7-6)，进出口管线与三通气动阀（4-2) 的b接口相连，取样器通过气动阀（2-7)与参考腔1相连，收集瓶通过阀门（7-10)连接在取 样器上。样品腔1上安装有安全阀（15-2)，进出口管线连接过滤器（10-4)与阀门（7-7)、压 力传感器￠-5)，分别通过单向阀（3-6)和气动阀（2-5)两个管线分支与三通气动阀（4-2) 的c接口相连，五个取样器分别通过气动阀（2-8?2-12)与样品腔1相连接，五个收集瓶 通过阀门分别连接在五个取样器上。参考腔2安装有压力传感器（6-6)和阀门（7-8)，进出 口管线与三通气动阀（4-3)的b接口相连，取样器通过气动阀（2-13)与参考腔2相连，收 集瓶通过阀门（7-11)连接在取样器上。样品腔2上安装有安全阀（15-1)，进出口管线连接 过滤器（10-5)与阀门（7-9)、压力传感器（6-7)，分别通过单向阀（3-7)和气动阀（2-6)两 个管线分支与三通气动阀（4-3)的c接口相连，五个取样器分别通过气动阀（2-14?2-18) 与样品腔2相连接，五个收集瓶通过阀门分别连接在五个取样器上。
[0012] 所述气缸和电磁阀直线导轨用于带动参考腔和样品腔在油浴中的升降。
[0013] 4)所述温度控制系统为恒温油槽，以硅油为介质。
[0014] 5)所述数据采集处理系统包括MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI数据采集板，通 过串口连接温控仪，软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程。
[0015] 所述高温高压吸附解析装置的使用方法，其步骤如下：
[0016] 1)将岩样（煤样）放进样品腔中，利用空气静音空压机对整个体系进行抽真空。
[0017] 2)打开高压氦气瓶，氦气经气体增压泵，在缓冲罐中进行缓冲，之后气体首先进入 参考腔，体系平衡后停止注气，使参考腔中的氦气进入样品腔中，根据物质平衡原理，计算 岩样（煤样）体积。
[0018] 3)对体系抽真空，样品腔与参考腔置于恒温油浴，设定温度值，打开装有甲烷气或 混合气体的高压天然气瓶，使甲烷气体进入样品腔，进行吸附实验，直至吸附饱和，之后改 变温度值，吸附重新达到饱和。根据实验过程中数据采集系统采集的数据计算岩样（煤样） 对甲烷气或混合气体的吸附量。
[0019] 4)对体系进行抽真空，样品腔与参考腔置于恒温油浴，设定温度值，打开装有甲烷 气或混合气体的高压天然气瓶，使甲烷气体进入参考腔，达到吸附饱和。除样品腔和与之相 连的取样器，对其余部分进行抽真空，打开装有驱替气体的高压天然气瓶，使驱替气体进入 样品腔，吸附解吸平衡后，再次向样品腔注入驱替气体，吸附解吸重新平衡。根据实验过程 中数据采集系统采集的数据计算岩样（煤样）对甲烷或混合气体的吸附量。
[0020] 本发明具有以下特点：实验过程全自动，操作安全、便捷；吸附达饱和或者吸附解 吸达平衡后，取样器处气动阀自动关闭，实时收集气体样品，进行气象色谱分析；计算机采 集实验数据，减小人为操作误差；该方法提供了气体吸附量及吸附气体同位素值的详细计 算过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为发明实验装置的整体结构示意图；图中，1-1?1-8调压阀，2-1?2-18气 动阀，3-1?3-7单向阀，4-1?4-3三通气动阀，5-1?5-2微调阀，6-1?6-7压力传感 器，7-1?7-11阀门，8-1气体增压泵1，8-2气体增压泵2,9-1高压缓冲罐1，9-2高压缓冲 罐2,10-1?10-5过滤器，11-1?11-3压力表，12-1真空表，13-1真空容器，14-1真空泵， 15-1?15-2安全阀，16-1干燥器，17-1空气静音空压机，18-1收集容器。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0023] 实施例
[0024] 结合图1对本发明的高温高压吸附解吸装置进行详细说明。
[0025] 本发明的高温高压吸附解吸装置，包括供气系统，体系抽真空及吹扫系统，气体吸 附及升降系统，温度控制系统和数据采集处理系统。
[0026] 1、所述供气系统包括高压氦气瓶，高压天然气瓶（包括装有甲烷气或混合气体的 高压天然气瓶和装有驱替气体C0 2或N2的高压天然气瓶），气体增压泵（包括气体增压泵1 和气体增压泵2)，空气静音压缩机，高压缓冲罐（包括高压缓冲罐1和高压缓冲罐2)。其 具体结构为：
[0027] 高压氦气瓶瓶口管线上依次安装调压阀1-1、气动阀2-1，经单向阀3-1与三通气 动阀4-1的a接口相连。装有甲烷气或者混合气体的高压天然气瓶瓶口管线上依次安装调 压阀1-2、气动阀2-2,经单向阀3-2与三通气动阀4-1的c接口相连。三通气动阀4-1的 b接口连接过滤器10-3、气体增压泵18-1和高压缓冲罐19-1，高压缓冲罐19-1上安装有 压力表11-3,与高压缓冲罐19-1相连管线上安装有调压阀1-7、微调阀5-1和压力传感器 6-2，经单向阀3-4分为两个分支。装有驱替气体C02或N2的高压天然气瓶瓶口管线上依次 安装调压阀1-3、气动阀2-3,经单向阀3-3连接过滤器10-1、气体增压泵28-2和高压缓冲 罐29-2,高压缓冲罐29-2上安装有压力表11-1，与高压缓冲罐29-2相连管线上安装有调 压阀1-8、微调阀5-2和压力传感器6-3,经单向阀3-5后管线与单向阀3-4后管线的一个 分支以及三通气动阀4-3的a接口管线相通。空气静音压缩机17-1连接过滤器10-2和调 压阀1-4之后管线分支为三个，第一个分支管线安装有压力表11-2,经阀门7-3与气体增压 泵18-1相连，第二个分支管线经阀门7-4与气体增压泵28-2相连，第三个分支管线安装有 调压阀1-5,经阀门7-5后管线与单向阀3-5后管线、单向阀3-4后管线的一个分支以及三 通气动阀4-3的a接口管线相通。
[0028] 2、所述体系抽真空及吹扫系统包括真空泵、真空容器和收集容器。其具体结构 为：
[0029] 真空泵14-1上连接干燥器16-1，经阀门7-2后管线分支一端与收集容器18-1相 连，一端与真空容器13-1相连，收集容器18-1上安装有阀门7-1，真空容器13-1上设有真 空表12-1 ;真空容器13-1管线上安装有压力传感器6-1和调压阀1-6,经气动阀2-4与单 向阀3-4后管线的另一个分支以及三通气动阀4-2的a接口管线相通。
[0030] 3、所述气体吸附及升降系统包括参考腔（包括参考腔1和参考腔2)、样品腔（包 括样品腔1和样品腔2)、取样器、收集瓶和气缸、电磁阀直线导轨。其具体结构为：
[0031] 参考腔1安装有压力传感器6-4和阀门7-6,进出口管线与三通气动阀4-2的b接 口相连，取样器通过气动阀2-7与参考腔1相连，收集瓶通过阀门7-10连接在取样器上。样 品腔1上安装有安全阀15-2,进出口管线连接过滤器10-4与阀门7-7、压力传感器6-5,分 别通过单向阀3-6和气动阀2-5两个管线分支与三通气动阀4-2的c接口相连，五个取样 器分别通过气动阀2-8?2-12与样品腔1相连接，五个收集瓶通过阀门分别连接在五个取 样器上。参考腔2安装有压力传感器6-6和阀门7-8,进出口管线与三通气动阀4-3的b接 口相连，取样器通过气动阀2-13与参考腔2相连，收集瓶通过阀门7-11连接在取样器上。 样品腔2上安装有安全阀15-1，进出口管线连接过滤器10-5与阀门7-9、压力传感器6-7， 分别通过单向阀3-7和气动阀2-6两个管线分支与三通气动阀4-3的c接口相连，五个取 样器分别通过气动阀2-14?2-18与样品腔2相连接，五个收集瓶通过阀门分别连接在五 个取样器上。
[0032] 3、所述温度控制系统为恒温油槽，以硅油为介质。
[0033] 4、所述数据采集处理系统包括MOXA C168H/PCI、M0XA C104H/PCI数据采集板，通过 串口连接温控仪，软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程。
[0034] 5、气体增压泵选用美国特力得气体增压泵，用于气体的增压，增压比100 : 1，最 大出 口压力 l〇3〇〇psi/72MPa。
[0035] 空气静音压缩机和过滤器主要为气体增压泵及升降系统提供控制气源。工作压力 8Bar，额定容积流量：120L/min，储气罐40L。
[0036] 过滤器用于过滤高压气瓶中的气体，保护实验装置，防止其他杂质混入降低实验 精度与可信度。
[0037] 高压缓冲罐缓冲气体以保护实验装置。采用ZRII型缓冲容器，容积1000ml，可承 受最大压力50MPa。
[0038] 调压阀（美国进口）用于控制实验体系内压力，防止压力过高损坏仪器。采用316 不锈钢材质，出口压力调节范围200-10000PSIG。
[0039] 压力传感器用于实时记录供气系统内的压力，当缓冲容器内压力接近饱和时停止 向实验系统内注气。压力传感器精度〇. 1% F · S，量程0…60MPa。
[0040] 压力表用于显示空气压缩机提供给气体增压泵和气缸的压缩空气的压力，量程 0^1. 6MPa〇
[0041] 真空泵和干燥器用于抽出体系内的气体，保证实验无其他气体干扰。极限压力 6 X 10-2Pa，抽气速率0. 4L/S，泵的转速1420r/min，电机功率0. 8kW。
[0042] 干燥器用于防止真空泵工作时仪器中的水进入真空泵，造成真空泵损坏。
[0043] 真空容器对真空泵抽出的气体进行缓冲，防止高压气体损坏真空泵。采用ZRII型 真空容器，容积500ml，可承受最大压力16MPa。
[0044] 空气静音压缩机用于管路的清洗扫气，向体系内不断吹入空气，加快管道和腔体 内气体向外排出，与供气系统共用。
[0045] 压力调节阀控制抽真空和线路吹扫时的压力，防止压力过高破坏管道和仪器。
[0046] 压力传感器实时记录抽真空过程中体系内的压力变化，当压力为零时则体系内为 真空状态。
[0047] 参考腔经缓冲容器缓冲后的高压气体首先进入参考腔储存用于计算注入气体量。 参考腔容积l〇〇〇ml，耐压50MPa。
[0048] 样品腔用于放置岩石样品，容积1000ml，耐压50MPa，配备安全阀，当压力高于腔 体所能承受最大压力时安全阀会自动开启泄压，防止压力过高发生危险。
[0049] 取样器和收集瓶用于收集气体，进行其他检测。取样器由不锈钢材料制作，容积 10ml，耐压50MPa。收集瓶容积500ml，耐压16MPa。
[0050] 压力传感器实时记录岩石吸附解吸气体过程中参考腔和样品腔内的压力变化，用 于计算吸附气量。
[0051] 气缸和电磁阀直线导轨用于带动参考腔和样品腔在油浴中的升降。气缸行程 550mm，缸径100mm。直线导轨长600mm，轴直径25mm。
[0052] 温度控制系统主要用于控制样品吸附和解吸的实验温度，系统采用恒温油槽控 温，以硅油为介质（硅油闪点、燃点高，不易挥发，对人体无毒）。恒温油浴采用高精度PID 控制，控制精度〇. 1°C，以保证环境温度的稳定。
[0053] 采用MOXA C168H/PCI、M0XA C104H/PCI数据采集板适时采集压力、温度、流量，通过 串口连接温控仪远程采集恒温油槽的温度数据，并以采集数据做为闭环控制的反馈数据， 输出控制电磁阀和温控仪表，达到监控的目的，最终使系统按用户设定要求完成整个实验 测试。
[0054] 软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上， 可实现人机对话，操作人员设定好参数后就可以实现无人值守，计算机可自动采集所有的 压力、温度、流量。计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图，同 时生成数据库文件格式，以便用户灵活使用。
[0055] 实施例2
[0056] 下面按照岩样（煤样）体积标定，岩样（煤样）对甲烷或混合气体吸附和存在驱 替气体时，岩样（煤样）对甲烷或混合气体解吸，分别介绍具体操作步骤：
[0057](一）前期准备工作
[0058] 1、样品腔装样
[0059] 接通气源，通过气动阀控制气缸将样品腔升出油面，取下样品腔。将样品腔放在工 作台上，打开样品腔，将预先处理的煤粉或岩样准确的称重，迅速装入模型内。
[0060] 样品重量：用于测试的原样重量不少于2kg
[0061] 工业分析按照GB/T212-1991《煤样的工业分析法》;GB/T19559-2008《煤层气含量 测定方法》;GB/T19560-2008《煤的高压等温吸附实验方法》;GB212-91《煤的化验分析法》； GB2423. 1-2001实验A《高温试验方法》等国家标准执行。
[0062] 2.气密性检查
[0063] 充气：向系统充入氦气，压力高于等温吸附实验最高压力IMPa，如有泄漏现象，将 样品腔上升到油面以上进行检漏。
[0064] 调节温度：系统温度调节为储层温度，连续观测，系统密封良好，则进行下一步实 验。
[0065](二）岩石骨架体积标定 [0066] 1、对实验体系抽真空
[0067] 将岩石样品放入样品腔1和样品腔2内。关闭气动阀2_1、2_2、2_3和阀门7-6、 7-8、7-7、7-9，其他所有阀门均处于开启状态，调压阀1-6控制压力小于161^&。实验体系内 的气体被抽入真空容器（真空容器的真空表度数归零时仪器接近真空），然后进入收集容 器统一进行排放或由阀门7-1排出装置。压力传感器6-1可以记录实时压力，当其读数为 零并恒定不变时仪器内为真空状态，关闭真空泵及仪器内的所有阀门，准备开始实验。
[0068] 2、充入氦气进行岩石骨架体积测定
[0069] 打开调压阀1_1(控制注入氦气的压力小于10Mpa)、l_4(控制压力小于空压机的 输出压力〇· 7Mpa)、1-7(控制压力小于50Mpa)，微调阀5-1，气动阀2-1，三通气动阀4-1的 a、b和阀门7-3,使氦气进入体系，单向阀3-1防止气体回流污染气瓶，利用过滤器除掉气体 中携带的杂质，保护实验仪器并减少实验误差。待压力传感器6-2读数稳定后，停止注入氦 气，关闭氦气气瓶开关和气动阀2-1。
[0070] 打开三通气动阀4-2的a、b，缓冲罐1内的气体由单向阀3-4进入参考腔1，压力 传感器6-4记录实时压力。待氦气充满参考腔1，压力传感器6-4读数稳定后，记录此时参 考腔1的压力P #1。关闭三通气动阀4-2的a，打开c和气动阀2-5,使参考腔1中的氦气 经单向阀3-6和气动阀2-5同时进入样品腔1，压力传感器6-5实时记录样品腔内压力值， 待压力稳定后，记录下此时参考腔压力P #2。
[0071] 根据物质平衡原理和气体状态方程PV = znRT，气体注入样品腔1前后的物质的量 是相等的，因此可得到下面的公式：
【权利要求】
1. 一种高温高压吸附解析装置，其特征在于，其包括供气系统，体系抽真空及吹扫系 统，气体吸附及升降系统，温度控制系统和数据采集处理系统；其具体的技术方案为： 1) 所述供气系统包括高压氦气瓶，高压天然气瓶，气体增压泵，空气静音压缩机，高压 缓冲罐；其具体结构为： 高压氦气瓶瓶口管线上依次安装调压阀（1-1)、气动阀（2-1)，经单向阀（3-1)与三通 气动阀（4-1)的a接口相连；装有甲烷气或者混合气体的高压天然气瓶瓶口管线上依次安 装调压阀（1-2)、气动阀（2-2)，经单向阀（3-2)与三通气动阀（4-1)的c接口相连；三通 气动阀（4-1)的b接口连接过滤器（10-3)、气体增压泵1(8-1)和高压缓冲罐1(9-1)，高 压缓冲罐1(9-1)上安装有压力表（11-3)，与高压缓冲罐1(9-1)相连管线上安装有调压阀 (1-7)、微调阀（5-1)和压力传感器￠-2)，经单向阀（3-4)分为两个分支；装有驱替气体C0 2 或队的高压天然气瓶瓶口管线上依次安装调压阀（1-3)、气动阀（2-3)，经单向阀（3-3)连 接过滤器（10-1)、气体增压泵2 (8-2)和高压缓冲罐2 (9-2)，高压缓冲罐2 (9-2)上安装有 压力表（11-1)，与高压缓冲罐2(9-2)相连管线上安装有调压阀（1-8)、微调阀（5-2)和压 力传感器（6-3)，经单向阀（3-5)后管线与单向阀（3-4)后管线的一个分支以及三通气动 阀（4-3)的a接口管线相通；空气静音压缩机（17-1)连接过滤器（10-2)和调压阀（1-4) 之后管线分支为三个，第一个分支管线安装有压力表（11-2)，经阀门（7-3)与气体增压泵 1(8-1)相连，第二个分支管线经阀门（7-4)与气体增压泵2(8-2)相连，第三个分支管线安 装有调压阀（1-5)，经阀门（7-5)后管线与单向阀（3-5)后管线、单向阀（3-4)后管线的一 个分支以及三通气动阀（4-3)的a接口管线相通； 2) 所述体系抽真空及吹扫系统包括真空泵、真空容器和收集容器；其具体结构为： 真空泵（14-1)上连接干燥器（16-1)，经阀门（7-2)后管线分支一端与收集容器 (18-1)相连，一端与真空容器（13-1)相连，收集容器（18-1)上安装有阀门（7-1)，真空容 器（13-1)上设有真空表（12-1);真空容器（13-1)管线上安装有压力传感器（6-1)和调压 阀（1-6)，经气动阀（2-4)与单向阀（3-4)后管线的另一个分支以及三通气动阀（4-2)的a 接口管线相通； 3) 所述气体吸附及升降系统包括参考腔、样品腔、取样器、收集瓶和气缸、电磁阀直线 导轨；其具体结构为： 参考腔1安装有压力传感器（6-4)和阀门（7-6)，进出口管线与三通气动阀（4-2)的b 接口相连，取样器通过气动阀（2-7)与参考腔1相连，收集瓶通过阀门（7-10)连接在取样 器上；样品腔1上安装有安全阀（15-2)，进出口管线连接过滤器（10-4)与阀门（7-7)、压力 传感器（6-5)，分别通过单向阀（3-6)和气动阀（2-5)两个管线分支与三通气动阀（4-2)的 c接口相连，五个取样器分别通过气动阀（2-8?2-12)与样品腔1相连接，五个收集瓶通过 阀门分别连接在五个取样器上；参考腔2安装有压力传感器￠-6)和阀门（7-8)，进出口管 线与三通气动阀（4-3)的b接口相连，取样器通过气动阀（2-13)与参考腔2相连，收集瓶 通过阀门（7-11)连接在取样器上；样品腔2上安装有安全阀（15-1)，进出口管线连接过滤 器（10-5)与阀门（7-9)、压力传感器（6-7)，分别通过单向阀（3-7)和气动阀（2-6)两个管 线分支与三通气动阀（4-3)的c接口相连，五个取样器分别通过气动阀（2-14?2-18)与 样品腔2相连接，五个收集瓶通过阀门分别连接在五个取样器上； 所述气缸和电磁阀直线导轨用于带动参考腔和样品腔在油浴中的升降； 4) 所述温度控制系统为恒温油槽，以硅油为介质； 5) 所述数据采集处理系统包括MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI数据采集板，通过串 口连接温控仪，软件在windows2000/XP环境下运行，采用VB编程。
2.根据权利要求1所述的高温高压吸附解析装置的使用方法，其特征在于，其步骤如 下： 1) 将岩样或煤样放进样品腔中，利用空气静音空压机对整个体系进行抽真空； 2) 打开高压氦气瓶，氦气经气体增压泵，在缓冲罐中进行缓冲，之后气体首先进入参考 腔，体系平衡后停止注气，使参考腔中的氦气进入样品腔中，根据物质平衡原理，计算岩样 或煤样体积； 3) 对体系抽真空，样品腔与参考腔置于恒温油浴，设定温度值，打开装有甲烷气或混合 气体的高压天然气瓶，使甲烷气体进入样品腔，进行吸附实验，直至吸附饱和，之后改变温 度值，吸附重新达到饱和；根据实验过程中数据采集系统采集的数据计算岩样或煤样对甲 烷气或混合气体的吸附量； 4) 对体系进行抽真空，样品腔与参考腔置于恒温油浴，设定温度值，打开装有甲烷气或 混合气体的高压天然气瓶，使甲烷气体进入参考腔，达到吸附饱和；除样品腔和与之相连的 取样器，对其余部分进行抽真空，打开装有驱替气体的高压天然气瓶，使驱替气体进入样品 腔，吸附解吸平衡后，再次向样品腔注入驱替气体，吸附解吸重新平衡；根据实验过程中数 据采集系统采集的数据计算岩样或煤样对甲烷或混合气体的吸附量。
【文档编号】G01N7/00GK104062204SQ201410332427
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】李吉君, 薛海涛, 王伟明, 曹群, 颜鑫桐, 史颖琳 申请人:中国石油大学(华东)