主题：请问一下关于等温吸附仪有什么用？

这是我在网站上找的资料，希望能帮到你。

该实验仪可以测定单组分气体的吸附解吸等温曲线，还可以测定多组分气体的吸附等温曲线，并能求取煤中气体的扩散系数，综合评价钻井液或压裂液对煤储层的影响。

等温吸附过程

样品室装样
将预处理的煤样准备称重、迅速装入模型内。

样品重量：用于测试的远洋重量不少于2kg。

工业分析按照GB/T2121991《煤样的工业分析方法》执行。

气密性检查
2.1充气

  向系统充入氦气，压力高于等温吸附实验最高压力1MPa。

2.2调节温度

  系统温度调为储层温度。连续观测，系统密封良好，则进行下一步实验。



自由空间体积测定
3.1温度

测定温度设定为储层温度。

3.2充气

打开氦气瓶，向系统输入氦气，调节标准室压力值，然后关闭标准室阀门。

3.3采集数据

打开标准室阀门与样品缸阀门，待压力平衡后采集一组数据。体积实验。进行三次，三次之间允许误差为±0.1cm3 。

3.4求得煤样的体积，计算出样品室内空白体积。

4、等温吸附实验

4.1实验压力的确定

最高实验压力设置为储层压力的1.2倍，最低不少于8MPa。

4.2实验压力点分布

最高压力＜8MPa,选6个实验点。

最高压力在8MPa～12MPa,选8个试验点。

4.3充气

打开调节阀门和标准室阀门，向系统充入甲烷气体，调节标准室压力至目标压力。

4.4数据采集

达到目标压力，且温度稳定后，启动等温吸附实验程序采集数据。

4.5吸附平衡时间确定

根据实际情况确定，但不得少于12小时。

4.6重复（3）到（5）步骤，直至最后一个压力点实验结束。



数据处理过程

煤样体积和自由空间体积计算
煤样的体积计算公式为：

Vs=



式中：

Vs-煤样的体积，单位为立方厘米（cm3  ）;

P1-平衡后压力，单位为兆帕（MPa）

P2-参考缸初始压力，单位为兆帕（MPa）

P3-样品初始压力，单位为兆帕（MPa）

T1-平衡后温度，单位为开氏温度（K）;

T2-参考缸初始温度，单位为开氏温度（K）;

T3-样品缸初始温度，单位为开氏温度（K）;

V1-系统总体积，单位为立方厘米（cm3 ）;

V2-参考缸体积，单位为立方厘米（cm3 ）

V3-样品缸体积，单位为立方厘米（cm3 ）

Z1-平衡条件下气体压缩因子，无量纲，

Z2-参考缸初始气体的压缩因子，无量纲，

Z3-样品缸初始气体的压缩因子，无量纲



求得煤样的体积，计算出样品缸内自由空间体积。自由空间体积是指样品缸装入煤样后煤样颗粒之间的空隙、煤样颗粒内部微细空隙、样品缸剩余的自由空间、连接管和阀门内部空间的体积之和。



自由空间体积计算公式为：

V1=V0-Vs

式中：

V1-自由空间体积，单位为立方厘米（cm3）

V0-样品缸内总体积，单位为立方厘米（cm3）

Vs-煤样的体积，单位为立方厘米（cm3  ）



计算各压力点的吸附量
根据参考缸、样品缸的平衡压力点的吸附量

利用公式：

PV=nZRT

式中：

P-气体压力，单位为兆帕(MPa);

V-气体体积，单位为立方厘米（cm3  ）

n-气体的摩尔数，单位为摩尔（mol）;

Z-气体的压缩因子，无量纲；

R-摩尔气体常数，单位为焦每摩开（U.mol-1.K-1）;

T-热力学温度，单位为开氏温度（K）。

Vs=

分别求出各压力点平衡前样品缸内气体的摩尔数（n1）和平衡后样品缸内气体的摩尔数（n2）,则煤样吸附气体的摩尔数（n1）为：

ni=n1-n2



式中：

ni-气体的摩尔数，单位为摩尔（mol）;

n1-平衡前样品缸内气体的摩尔数，单位为摩尔（mol）;

n2-平衡后样品缸内气体数，单位为摩尔（mol）



各压力点的吸附气体体积（Vi）;

Vi=ni*22.4*1000



各压力点吸附量V吸附：

V吸附=V1／Go



式中：

V吸附=吸附量，单位为立方厘米每克（cm3/g）

V1-吸附气体的总体积，单位为立方厘米（cm3）

Gc-煤样重量，单位为克（g）

数据计算及报告

计算VL和PL
根据Langmuir方程：

式中：=+

p—气体压力，单位为兆帕（MPa）;

V—在气体体积，单位为立方厘米

VL-最大吸附容量，又称Langmuir体积，单位为立方厘米每克（cm3/g）:

P1-Langmuir压力，单位为兆帕(MPa).

若令A-A/VL和B-  ，可以将方程（8）推导为p/V与p的函数:

=+=p+=Ap+B

依据方程（9），可将实测的各压力平衡点的压力与吸附量数据绘制为以p为横坐标、以p/V比值为纵坐标的散点图。利用最小二乘法求出这些散点的回归直线方程及相关系数。进而求出直线的斜率（A）和截距(B).根据斜率和截距求出Langmuir体积（VL）和Langmuir压力(p1),即：

V1=V/A

P1=BVA=B/A

吸附等温线
根据各平衡压力点吸附量V和压力值P绘制吸附等温线：

实验精度
5.1重现性

VL重现性相对误差不大于15%：

P1重现性相对误差不大于15%。

5.2重现性

VL再现性相对误差不大于20%；

PL再现性相对误差不大于20%。



5.3样品实验质量

P/V与P的相关系数R大于0.98.