高温高压分析仪DKZB-7060
DKZB - 7060 系列产品为具备先进技术的台式全自动容量法高压气体吸附仪。该系列产品为单站型,最高压力可达 70MPa 或 90MPa,且能够对 60MPa 应力环境下的吸附情况进行测试。高压气体吸附分析仪可在较宽的温度区间内采集高压吸附数据。温度控制方法涵盖一个标准高温加热包、一个可选的循环控温系统、一个可选的液氮低温系统,或者一个超低温制冷系统选项。此仪器可应用于氢气、甲烷、二氧化碳、氮气、氩气或其他非腐蚀性气体的吸附研究。其能够判定包括活性炭、沸石、模板化二氧化硅、金属 - 有机框架材料(MOF)、氢化物膜剂等在内的各类吸附剂的气体吸附与解吸行为。测量软件采用详尽的状态方程以确保数据的准确性。
主要功能:测定柱状样品在高应力与无加载应力状态下、少量(<10g)颗粒材料的高温高压吸附与脱附等温线;开展等温放氢动力学测试、循环吸放氢测试以及恒定升温速率下的吸放氢动力学曲线测定;获取吸氢、放氢PCT曲线以及PCT吸附、脱附速度曲线;具备对整块岩心、煤心施加轴向和径向应力的能力,模拟地层的应力、温度与压力环境,评估岩心、煤心在原位条件下的吸附性能。
测试压力范围:0~60MPa;测试温度范围:0℃~150℃(更高可以定制)。
在测试阶段,数据实现全自动化采集,能够对不同气体所对应的参数以及数据处理模块予以选择;针对关键步骤与异常状况,设置了弹窗警示,并且整个工作流程均有记录留存;数据处理系统支持超临界吸附处理模型,涵盖 Langmui(朗格缪尔)模型回归等温线、Freundlich(弗伦德里希)模型、静态法 IAST 竞争性吸附模拟,以及基于 Clausius–Clapeyron(克劳修斯 - 克拉佩龙)关系式开展等量吸附热计算。
测试气体:CH4,N2,H2,CO2,CO,Ar,Kr等,系统中有针对每一种气体的数据处理功能。
在安全方面:软件会自动进行吸气与排气的计算及控制任务,当计算得出的目标压力超过系统需求压力时,软件会自动进行调整;配备有易燃气体手持检测仪,每次安装样品管后,会与软件协作提示进行泄漏检测;系统具有自动报警功能,在测试过程中若出现泄漏情况,会弹出提示窗口,并自动将整个系统抽至真空状态;仪器内部装有易燃气体报警器。智能自检功能:仪器具备硬件自检和气路密封性自检能力,能够自动检测样品管是否安装正确、样品管安装的密封性是否达到标准要求。在测试过程中,若密封性未达标,系统会自动停止测试,并将系统内的高压气体抽至真空,以保障安全。
压力传感器:各分析站配备 2 个压力传感器,分别为低压力传感器(量程为真空至 4MPa)和高压力传感器(量程为真空至 70MPa),可依据系统内压力自动进行切换;也可借助压差传感器提升压力控制精度。压力精度方面:采用高精度压力传感器,精度优于 0.01%FSI,长期使用稳定性优于 0.025%FS。
岩心夹持器与样品管:岩心夹持器:1 英寸岩心夹持器适用于直径为 1 英寸、高度处于 3/4 英寸至 2 英寸区间的岩心样品,可对岩心施加围压与轴压。围压和轴压的压力范围为 0 至 70 兆帕;测试气体的压力范围为 0 至 60 兆帕;恒温温度范围为室温加 5 摄氏度至 80 摄氏度,控温精度高于 0.1 摄氏度。其内部配置温度传感器,可采集夹持器内部温度,测量精度高于全量程的 0.1%;设置有排气针阀,可在围压打压前排出内部空气。样品管:包含用于测量岩心的专用样品管(直径 D 为 30 毫米、高度 H 为 100 毫米)以及用于少量(少于 5 克)颗粒样品的样品管。
全自动操作:仪器主机具备活化炉与恒温浴自动切换功能,无需人工对活化炉与恒温浴进行转移操作。测试精度:测试结果的重复性误差小于±2%。
应力范围:围压、轴压压力范围0~70MPa。压力控制精度优于0.01MPa,具有恒压、恒流、定量、线性加载的功能。
增压与真空系统:针对氢气(H₂)、甲烷(CH₄)、氮气(N₂)等不同气体,配备专用增压系统,可与主机联合使用以实现自动控制;压力范围为钢瓶压力至80兆帕(MPa)。高压防爆管路的耐压能力不低于20000磅力每平方英寸(psi),配置针阀及连接管路。真空系统的真空度不高于6×10⁻²帕斯卡(Pa),包含真空罐、压力表等部件。
吸附解吸系统:针对不同样品质量,分别配备2个样品缸与参考缸,缸体材料等级不低于316L不锈钢。
恒温系统:油浴或空气浴恒温,仪器内部全恒温,歧路、阀门以及气源等,处于同一恒温环境下,控温精度0.1℃。
气路系统:仪器气路各分析站的阀门、压力传感器、基准腔和管道接头等高压气路部分,均在恒定温度下工作。控温精度0.1℃;气路管线、缸体、阀门材质等级优于316L;全部接头使用金属硬密封。
气体计量系统:配置解吸气精密计量装置,量程范围为 0~2L/min。该系统借助 PLC 实现自动换向、气体量计量以及多余气体排空等功能,适用于大排量与小排量气体的不间断连续计量,涵盖干式气与湿式气的计量,计量精度优于 0.1mL。计量对象包括 N₂、CO₂、CH₄、H₂ 等。