[实用新型]液压柱塞式超高压吸附试验装置

说明书

本实用新型公开了液压柱塞式超高压吸附试验装置，包括试验箱、控制台和设置于试验箱内部的高压吸附系统，所述试验箱和控制台固定连接，所述试验箱上端设置有电源开关装置，所述试验箱上部设置有样品罐，所述样品罐外侧设置有恒温水浴箱，所述恒温水浴箱设置有注水口，所述样品罐连接气管，所述气管连接所述高压吸附系统，所述高压吸附系统包括依次设置于气管并远离样品罐的缓冲罐、压缩箱、单向阀和甲烷气瓶，所述压缩箱连接柱塞加压泵；本实用新型通过提高吸附试验的最大气体压力，能够试验取得更多的数据点，拟合等温吸附曲线更加平滑，试验数据更加准确。

技术领域

本实用新型属于煤的甲烷吸附量测定设备技术领域，特别涉及液压柱塞式超高压吸附试验装置。

背景技术

煤中甲烷的吸附储集方式主要为物理吸附：即甲烷分子和煤分子在范德华力作用下相互吸引的结果。煤中甲烷分子具有吸附态和游离态两种形式，并且大约90％的甲烷分子都处于吸附态。根据吸附动力学，吸附势阱是指煤表面局部势能较低且能发生吸附甲烷的位置，其深度与煤与甲烷之间的相互吸引力有关。煤中甲烷吸附量取决于煤体吸附势阱参数(势阱深度，势阱数量)与甲烷气体状态参数(吸附压力，温度等)两方面因素。1916年，明缪尔在假定煤表面吸附势阱均匀的条件下，从动力学观点推导了单分子层吸附状态方程，称为朗格缪尔方程。该力程确立了等温吸附过程中吸附质的吸附量，吸附压力，以及吸附材料参数之间的数学关系，在吸附科学与界面化学领域得到广泛的应用，成为煤层气储集特征评价的理论基础。

现有使用的煤对甲烷吸附常数测定设备的最大气体压力为6.6兆帕，可以得出七个数据点，导致拟合曲线数据点偏少，曲线不平滑，试验数据不够准确。

实用新型内容

本实用新型之目的在于提供液压柱塞式超高压吸附试验装置，提高吸附试验的最大气体压力，能够试验取得更多的数据点，拟合等温吸附曲线更加平滑，试验数据更加准确。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：液压柱塞式超高压吸附试验装置，包括试验箱、控制台和设置于试验箱内部的高压吸附系统，所述试验箱和控制台固定连接，所述试验箱上端设置有电源开关装置，所述试验箱上部设置有样品罐，所述样品罐外侧设置有恒温水浴箱，所述恒温水浴箱设置有注水口，所述样品罐连接气管，所述气管连接所述高压吸附系统，所述高压吸附系统包括依次设置于气管并远离样品罐的缓冲罐、压缩箱、单向阀和甲烷气瓶，所述压缩箱连接柱塞加压泵。

优选地，所述恒温水浴箱内设置有电加热丝，电机热丝与电源开关装置连接。

优选地，所述样品罐的数量为2个，均与气管连接。

优选地，所述单向阀的气体流向为由甲烷气瓶到压缩箱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用高压容量法测试煤的甲烷吸附常数，创造性地采用液压柱塞式加压装置，可将气体压力加压至20兆帕，实现超高压吸附试验过程，可以得出十个以上数据点，拟合等温吸附曲线更平滑，数据更准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的高压吸附系统示意图。

图中：1、试验箱，2、控制台，3、电源开关装置，4、样品罐，5、恒温水浴箱，6、注水孔，7、气管，8、高压吸附系统，81、缓冲罐，82、压缩箱，83、柱塞加压泵，84、单向阀，85、甲烷气瓶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。