CN107132084A - 一种岩心解吸气的计量与收集装置 - Google Patents

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梁海波
张飞宇
郭志勇
张禾
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Abstract

本发明提供一种岩心解吸气的计量与收集装置，包括：解吸罐罐体以及解吸罐罐盖；在解吸罐罐体的内部设置有活塞，活塞将解吸罐罐体的内部空间分隔为互不连通的解吸室和调压室两部分；在解吸罐罐体的底部设置有用于向调压室抽气或吸气的注气口，在解吸室的罐壁上通过管道连接有收集罐，在解吸室的罐壁与收集罐之间的管道上依次安装有电磁阀、气体处理管、气体体积流量计。本发明整套装置可以根据工艺要求直接完成对解吸气的干燥过滤、计量与收集。装置功能完善，操作简单，现场使用方便，并能满足工艺需求。

Description

一种岩心解吸气的计量与收集装置
技术领域
本发明涉及煤矿安全设备技术领域，尤其涉及一种岩心解吸气的计量与收集装置。
背景技术
无论是为了煤矿安全而科学预测煤矿瓦斯气含量，还是为了开发煤气层资源而准确评价和预测煤层气开发前景以及制定开发方案，煤层气含气量都是至关重要的参数之一，同时也是煤层气勘探与开发首要获取的数据。煤层气含气量分为损失气，解吸气和残余气三部分。一般而言，损失气可以通过回归计算得到，而解吸气和残余气则是通过实际解吸得到的。
其中，解吸气量是指岩心装入解吸罐后在一定压力条件下自然解吸出的气体含量。目前广泛使用的解吸气测量装置主要分为解吸罐、集气量筒和恒温设备三部分。主要是通过对解吸罐进行水浴加热，以排水法收集与测量气体体积。为减小损失气误差，一般在一定的温度下进行解吸。由于解吸压力会对解吸速度和残余气的比重造成影响，因此在实际解吸过程中，还需要根据实际情况适当调节解吸罐内的压力。
而传统解吸装置，一般情况下不能调节解吸罐罐内气压；同时采用排水法收集解吸气，通过解吸量筒的刻度线来确定解吸气的体积。由于缺少相应的配套部件，传统解吸装置无法直接对解吸气进行干燥、过滤，利用排水法收集解吸气，不能直接得出解析过程中解吸气流量的变化。且收集到的解吸气混有水分，会对后续的含气量测定、分析工作造成一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种岩心解吸气的计量与收集装置，装置功能完善，操作简单，能够调节罐内压力，直接对解吸气进行处理、计量与收集。
一种岩心解吸气的计量与收集装置，包括：解吸罐罐体以及解吸罐罐盖；
在解吸罐罐体的内部设置有活塞，活塞将解吸罐罐体的内部空间分隔为互不连通的解吸室和调压室两部分；
在解吸罐罐体的底部设置有用于向调压室抽气或吸气的注气口，在解吸室的罐壁上通过管道连接有收集罐，在解吸室的罐壁与收集罐之间的管道上依次安装有电磁阀、气体处理管、气体体积流量计。
进一步地，如上所述的岩心解吸气的计量与收集装置，在气体体积流量计与收集罐之间还安装有缓冲罐。
进一步地，如上所述的岩心解吸气的计量与收集装置，在解吸罐罐盖上安装后温度计和压力计。
进一步地，如上所述的岩心解吸气的计量与收集装置，所述气体处理管包括干燥管与聚四氟乙烯过滤芯。
有益效果是：
(1)解吸罐内带有活塞，可利用其对解吸时的罐内压力进行调节，在停止解吸后，还可用于排出罐内残余解吸气；
(2)利用电磁阀控制解吸气气路，可依据工艺要求控制气路的开闭；带有气体处理管，能够直接对解吸罐内排出的解吸气进行干燥与过滤。
(3)通过气体体积流量计判断解吸速度的变化，并能对进入收集罐内的解吸气气体体积进行计量。
(4)整套装置可以根据工艺要求直接完成对解吸气的干燥过滤、计量与收集。装置功能完善，操作简单，现场使用方便，并能满足工艺需求。
附图说明
图1为本发明岩心解吸气的计量与收集装置结构示意图；
附图标记：
1-解吸罐罐体；2-解吸罐罐盖；3-活塞；4-温度计；5-压力计；6-解吸室；7-调压室；8-电磁阀；9-气体处理管；10-气体体积流量计；11-缓冲罐；12-收集罐；13-注气口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明岩心解吸气的计量与收集装置结构示意图，如图1所示，本发明提供的岩心解吸气的计量与收集装置包括：解吸罐罐体1、解吸罐罐盖2、活塞3、温度计4、压力计5、解吸室6、调压室7、电磁阀8、气体处理管9、气体体积流量计10、缓冲罐11、收集罐12、罐底注气口13。
解吸罐罐内带有活塞3，通过罐内的活塞动作来实现对罐内气压的调节。活塞3将解吸罐罐体1分隔为解吸室6和调压室7，使解吸罐内形成互不连通的上下两个部分。罐底带有注气口13，可通过罐底注气口13向调压室7内的注抽气使活塞3动作，从而实现对罐内解吸室6压力的调节。在解吸过程中，若需要提升解吸压力，可通过注气口13向调压室7内注气，使活塞3上升，压缩活塞上部空间，即解吸室6的体积，从而使解吸室6的压力升高；若需要降低解吸室6压力，则通过注气口13从调压室7内抽气，使得活塞3向下移动，从而使解吸室气压的降低。在解吸结束后，还能用于排除罐内残留解吸气。
依据实际解吸工艺的要求，控制电磁阀8的开闭，使解吸气依据相应的工艺需求排出解吸罐。
装置的处理、计量与收集管线由气体处理管9、气体体积流量计10、缓冲罐11、收集罐13依次组成。其中气体处理管9，包括干燥管与聚四氟乙烯过滤芯，可对气体进行干燥与过滤。
气体体积流量计10用于测量在电磁阀8打开后，经气体处理管9干燥与过滤后的解吸气的体积流量，可以判断出解吸速度的变化，并能计量出累计进入收集罐中的解吸气体积；从解吸罐中排出的的解吸气最后贮存于收集罐13中。
本发明煤层气解吸装置功能完善，操作简单，现场使用方便，解吸时可利用罐内活塞对的罐内解吸室的压力进行调节，在停止解吸后，还可用于排出罐内残余解吸气；利用电磁阀控制解吸气气路，依据实际工艺的需求控制解吸罐气路的开闭；能够对罐内排出解吸气进行干燥、过滤；通过气体体积流量计判断出解吸速度的变化，并能对进入收集罐内的解吸气气体体积进行计量。装置能够满足解吸工艺的需求，收集到干燥、清洁的解吸气，并为后续的研究工作提供相应的解吸速度变化、解吸气体积等参数。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种岩心解吸气的计量与收集装置，其特征在于，包括：解吸罐罐体(1)以及解吸罐罐盖(2)；
在解吸罐罐体(1)的内部设置有活塞(3)，活塞(3)将解吸罐罐体(1)的内部空间分隔为互不连通的解吸室(6)和调压室(7)两部分；
在解吸罐罐体(1)的底部设置有用于向调压室(7)抽气或吸气的注气口(13)，在解吸室(6)的罐壁上通过管道连接有收集罐(12)，在解吸室(6)的罐壁与收集罐(12)之间的管路上依次安装有电磁阀(8)、气体处理管(9)、气体体积流量计(10)。
2.根据权要求1所述的岩心解吸气的计量与收集装置，其特征在于，在气体体积流量计(10)与收集罐(12)之间还安装有缓冲罐(11)。
3.根据权要求2所述的岩心解吸气的计量与收集装置，其特征在于，在解吸罐罐盖(2)上安装后温度计(4)和压力计(5)。
4.根据权要求3所述的岩心解吸气的计量与收集装置，其特征在于，所述气体处理管(9)包括干燥管与聚四氟乙烯过滤芯。
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