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原文传递一种重量法与容积法等温吸附测试相结合的二元气体吸附测试方法

专利名称：	一种重量法与容积法等温吸附测试相结合的二元气体吸附测试方法
摘要：	本发明公开了一种重量法与容积法等温吸附测试相结合的二元气体吸附测试方法，利用重量法等温吸附测试测得目标温度、压力条件下样品的二元气体吸附质量，利用容积法等温吸附测试测得目标温度、压力条件下样品的二元气体吸附体积(标准状态)，重量法与容积法等温吸附测试的测试结果相结合，测算得到吸附相二元气体标准状态密度，结合组分气体各自标准密度进行计算，获得样品的二元气体吸附总量(摩尔量)和吸附相二元气体组成比例，进而建立样品的二元气体吸附总量曲线和吸附相二元气体组成比例随压力变化曲线。本发明不需要考虑吸附相体积的影响，且直接对吸附相气体组成进行测算，测试精度更高；不需要额外的气相色谱分析，测试过程更简便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心
发明人：	李靖;周世新;鲁新川;陈克非;张臣;孙泽祥;李朋朋;张玉红
专利状态：	有效
申请号：	CN201811608399.6
公开号：	CN109490132A
代理机构：	西安汇恩知识产权代理事务所(普通合伙) 61244
代理人：	孔德超
分类号：	G01N5/02(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	730000 甘肃省兰州市城关区东岗西路382号
主权项：	1.一种重量法与容积法等温吸附测试相结合的二元气体吸附测试方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：利用重量法高压气体吸附仪对目标温度条件下，样品在各预设压力点对前期配比的目标二元气体的吸附质量进行测试，建立二元气体过剩吸附质量曲线。步骤2：利用兰格谬尔过剩吸附质量模型(1)和三元非线性拟合的数学方法，对步骤1获得的二元气体过剩吸附质量曲线进行拟合，确定兰格谬尔最大吸附质量、兰格谬尔压力、吸附相密度三个关键参数，随后将兰格谬尔最大吸附质量、兰格谬尔压力代入兰格谬尔绝对吸附质量模型(2)，获得样品的二元气体绝对吸附质量曲线；式中，mex—二元气体过剩吸附质量，单位mg/g，由重量法等温吸附测试测得；ρf—游离相二元气体密度，单位mg/g，由重量法等温吸附测试测得；ρad—实验状态下吸附相二元气体密度，单位mg/g，常量；mL—兰格谬尔最大吸附质量，单位mg/g，常量；PL—兰格谬尔压力，单位MPa，常量；P—样品仓中压力，单位MPa，由仪器读取；mabs—二元气体绝对吸附质量，单位mg/g；步骤3：利用容积法高压气体吸附仪对与步骤1中相同温度条件下，样品在各压力点对目标二元气体的标准状态下的过剩吸附体积进行测试，建立二元气体过剩吸附体积曲线；步骤4：利用兰格谬尔过剩吸附体积模型(3)和三元非线性拟合的数学方法，对步骤3获得的二元气体过剩吸附体积曲线进行拟合，确定兰格谬尔最大吸附体积、兰格谬尔压力、吸附相密度三个关键参数，随后将兰格谬尔最大吸附体积、兰格谬尔压力代入兰格谬尔绝对吸附体积模型(4)，获得二元气体绝对吸附体积曲线；式中，Vex—二元气体标准状态下的过剩吸附体积，单位ml/g，由容积法等温吸附测试测得；VL—标准状态下兰格谬尔最大吸附体积，单位ml/g，常量；Vabs—二元气体标准状态下的绝对吸附体积，单位ml/g；步骤5：根据步骤2获得二元气体绝对吸附质量曲线和步骤4获得的二元气体绝对吸附体积曲线，选择合适的压力点，计算样品在各压力点的二元气体标准状态下的绝对吸附质量和绝对吸附体积，利用公式(5)和公式(6)计算吸附相二元气体组成比例，利用公式(7)、公式(8)和公式(9)分布计算各气体组分绝对吸附量和二元气体总绝对吸附量；a+b＝1 (6)式中，ρads—吸附相二元气体标准状态下的密度，单位mg/ml；ρas—气体组分1标准状态密度，单位mg/ml；ρbs—气体组分2标准状态密度，单位mg/ml；a—吸附相二元气体中气体组分1所占比例；b—吸附相二元气体中气体组分2所占比例；nabs＝nabsa+nabsb (9)式中，nabs—二元气体绝对吸附总量，单位mol；nabsa—二元气体中气体组分1的绝对吸附量，单位mol；nabsb—二元气体中气体组分2的绝对吸附量，单位mol；Vm—气体摩尔体积，22.4L/mol。步骤6：根据步骤5中获得各压力点二元气体总绝对吸附量、各气体组分绝对吸附量和吸附相二元气体的气体组成比例，建立二元气体等温吸附曲线、各气体组分等温吸附曲线和二元吸附气体组成比例随压力变化曲线。
所属类别：	发明专利