[发明专利]多孔材料孔隙内多组分气体含气量测量方法及装置

权利要求书

1.一种多孔材料孔隙内多组分气体含气量测量方法，其特征在于，所述多组分气体包括含氢气体组分和不含氢气体组分，采用包括样品段的测量装置进行测量，所述测量方法包括：

向盛有多孔材料的样品段内注入多组分气体；

待样品段内多孔材料对多组分气体的吸附达到吸附平衡后，注入样品段的多组分气体形成被吸附至多孔材料孔隙内的非自由态部分和未被多孔材料吸附的自由态部分；

获取注入样品段的多组分气体中各组分的量、所述自由态部分中各组分含量的比例，并通过核磁共振横向弛豫测试获取所述自由态部分中的含氢气体组分的核磁共振横向弛豫波峰峰面积；

基于核磁共振横向弛豫波峰峰面积与自由态的所述含氢气体组分的量的函数关系，确定所述自由态部分中的含氢气体组分的量；

以自由态部分中的含氢气体组分的量、自由态部分中各组分含量的比例计算确定自由态部分中各组分的量；

以注入样品段的多组分气体中各组分的量、自由态部分中各组分的量计算确定非自由态部分中各组分的量。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，

所述测量装置还包括气源和测量段，所述测量段包括进气段和所述样品段，所述气源、所述进气段、所述样品段依次相连，所述气源与所述进气段之间设有第一进气阀，所述进气段与所述样品段之间设有第二进气阀；

所述测量方法包括：

(1)获取所述进气段的体积V₀；

(2)测定P₀、T₀、A₀、P₁、T₁、A_x：

(2b)保持第二进气阀关闭，打开第一进气阀，以将气源与进气段连通，通过气源向所述进气段注入多组分气体，注入结束后，关闭第一进气阀，待所述进气段的压力稳定后，获取进气段的压力P₀、温度T₀以及注入进气段的多组分气体中各组分含量的比例A₀；

(2c)打开第二进气阀，以将进气段与样品段连通，使进气段的多组分气体流入盛有多孔材料的样品段，以实现向样品段内注入多组分气体，待测量段压力稳定后，即达到所述吸附平衡，然后获取所述测量段的压力P₁和温度T₁、以及测量段中自由态的多组分气体中各组分含量的比例A_x，并进行所述核磁共振横向弛豫测试；

基于表征压力、体积、物质的量、温度关系的气体状态方程，以A₀、V₀、P₀、T₀计算确定N₀，N₀的含义为：注入进气段的多组分气体中各组分的量；

以A_x作为达到所述吸附平衡后进气段的多组分气体中各组分含量的比例，基于表征压力、体积、物质的量、温度关系的气体状态方程，以A_x、V₀、P₁、T₁计算确定N_x，N_x的含义为：步骤(2c)中达到所述吸附平衡后进气段的多组分气体中各组分的量；

根据N₀₁、N_x1计算确定注入样品段的多组分气体中各组分的量；

将A_x作为所述自由态部分中各组分含量的比例，计算确定自由态组分中各组分的量。