[实用新型]煤吸附混合气体实验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤吸附特性实验研究的实验台，具体是在前人研究煤体吸附单一气体的基础上，对煤体吸附两种或两种以上混合气体时，研究其吸附特性的实验台。适用于各大煤炭院校、矿山开采行业科研院所使用。

背景技术

瓦斯是混合气而非单一甲烷气体，为了提高资源量估算、储层描述和产能预测的准确性，对煤的多组分气体吸附特性的研究也越来越受到国内外学者的重视。处于中试阶段的注入CO2或N2提高煤层气采收率技术的理论基础也是多组分吸附，这些都促使多组分吸附技术和理论逐渐成为煤层气基础理论研究的新焦点。通过煤层气多组分吸附的研究，可以提高煤层气资源量估算和产能预测的准确性，为注气提高煤层气采收率技术提供技术支持，因此在这个领域需要开展更细致、深入的研究。目前使用的混合气体吸附装置，缺少了中间的配气环节，无法预先进行混合气体的配制，只能对煤样罐逐一充入混合气体，会产生煤体吸附气体的时间差，而且也很难做到控制充入煤样吸附罐内气体的量，因此会导致实验结果存在较大的误差。

发明内容

为了对煤体吸附混合气体特性进行实验研究，本实用新型提供一种煤吸附混合气体实验台。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种煤吸附混合气体实验台，包括充气系统、混合气体配制装置(3)、吸附初始压力控制系统(4)、煤样吸附特性测定系统和气体成分分析系统，充气系统由高压气瓶A(1)、高压气瓶B(2)、减压阀、导气管(9)和压力表组成；混合气体配制装置(3)由导气管(9)、截止阀、压力表和混合罐体组成；吸附初始压力控制系统(4)由导气管(9)、减压阀和压力表组成；煤样吸附特性测定系统由瓦斯吸附常数测定仪(5)组成；气体成分分析系统由气相色谱分析仪(7)组成，高压气瓶A(1)和高压气瓶B(2)与混合气体配制装置(3)的混合罐体连接，混合气体配制装置(3)通过导气管(9)依次连接吸附初始压力控制系统(4)、吸附常数测定仪(5)和煤样罐(6)，吸附常数测定仪(5)和煤样罐(6)上设有针管取气口(8)，吸附常数测定仪(5)和煤样罐(6)中取出气体利用气体色谱分析仪(7)对采集到的气体进行分析。

本实用新型依托瓦斯吸附常数测定仪，建立了一整套的混合气体配置装置及吸附压力控制系统。本实用新型可人为的控制和改变实验条件，从而可确定不同气体浓度比、体积比和不同气体组分条件下煤体吸附特性的规律，实验效果清楚直观，实验周期短、见效快，可为进一步研究煤吸附特性提供便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中混合气体制备及针管取气装置示意图。

具体实施方式

一种煤吸附混合气体实验台包括充气系统、混合气体配制装置3、吸附初始压力控制系统4、煤样吸附特性测定系统和气体成分分析系统，充气系统由高压气瓶A1、高压气瓶B2、减压阀、导气管9和压力表组成；混合气体配制装置3由导气管9、截止阀、压力表和混合罐体组成；吸附初始压力控制系统4由导气管9、减压阀和压力表组成。煤样吸附特性测定系统由WY-98B型瓦斯吸附常数测定仪5组成。气体成分分析系统由sp-3430气相色谱分析仪7组成。高压气瓶A1和高压气瓶B2与混合气体配制装置3的混合罐体连接，混合气体配制装置3通过导气管9依次连接吸附初始压力控制系统4、吸附常数测定仪5和煤样罐6，吸附常数测定仪5和煤样罐6上设有针管取气口8，吸附常数测定仪5和煤样罐6中取出气体利用气体色谱分析仪7对采集到的气体进行分析。

本实用新型具体实施方式如下：实验开始前，将充气系统、混合气体配制装置3、吸附初始压力控制系统4和煤样吸附特性测定系统通过减压阀和导气管9连接起来，如图1所示。将实验所需的各单一气体按一定的比例充入混合气体配制装置3中，将其静止48小时以上。待气体完全混合后打开与煤样吸附特性测试装置连接的减压阀，将其充入吸附腔室内开始进行实验煤样吸附混合气体特性测试。实验对煤样吸附混合气体过程中，每个压力等级条件下采用取气装置分别在吸附开始前、吸附过程中和吸附结束后对吸附腔室内的气体进行提取。然后，利用气体色谱分析仪7对采集到的气体进行分析，对分析结果进行总结，从而找出煤的吸附特性在混合气体环境中一系列的变化规律。