GB/T 19560-2004 煤的高压等温吸附试验方法 容量法

ICS73.040

D21霭昌

中华人民共和国国家标准

GB/T19560-2004

煤的高压等温吸附试验方法容量法

Experimentalmethodofhigh-pressure

adsorptionisothermaltocoal-Capacitymethod

2004-06-18发布2004-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T19560-2004

前言

本标准的制定主要依据目前国内外煤层气界煤的高压等温吸附试验设备和试验方法。

本标准的附录A为规范性的附录。

本标准由中联煤层气有限责任公司提出并归口。

本标准起草单位:中联煤层气有限责任公司、煤炭科学研究总院西安分院。

本标准主要起草人:张庆玲、张遂安、崔永君。

GB/T19560-2004

煤的高压等温吸附试验方法容量法

范围

本标准规定了煤的高压容量法等温吸附试验方法和煤样样品平衡湿度的处理方法。

本标准适用于烟煤和无烟煤对甲烷等气体吸附能力测定。

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T212-2001煤的工业分析方法(eqvISO11722:1999)

GB474-1996煤样的制备方法(eqvISO1988:1975)

方法提要

首先，将达到平衡水分的一定粒度的煤样样品置于密封容器中，测定其在相同温度、不同压力条件

下达到吸附平衡时所吸附的甲烷等试验气体的体积;然后，根据Langmuir单分子层吸附理论，通过理

论计算求出表征煤对甲烷等试验气体吸附特性的吸附常数—Langmuir体积(V,,),Langmui:压力

(p,)以及等温吸附曲线

仪器设备

4.1等温吸附装里

样品缸;

参考缸;

恒温控制系统;

温度监测系统:包括温度传感器(精度0.350C)，多通道高精度模数转换器((16位)等;

压力监测系统:包括压力传感器(精度0.01MPa)，多通道高精度模数转换器(16位)等;

数据处理系统:包括微机及数据处理系统。

4.2平衡湿度测定装置

真空泵;

真空干燥器;

天平:感量。.1mg;

恒温系统。

4.3制样装置

粉碎机;

标准筛。

5试荆

5.1硫酸钾过饱和溶液;

5.2甲烷气体:纯度99.9%;

5.3氦气:纯度99.9;

GB/T19560-2004

5.4蒸馏水。

6样品的制备

6.1样品重f和制样

按照GB474-1996执行，粒度0.25mm-0.18mm(60目一80目)。

6.2工业分析

按照GB/T212-2001执行。

6.3煤样的平衡水分处理

6.3.1称取空气干燥基煤样，样重不少于35g(精确到0.1mg).

6.3.2将称重的煤样置于器皿中，均匀加人适量蒸馏水。

6.3.3将装有样品的器皿放人湿度平衡的密封装置中，密封装置底部装有足量的硫酸钾过饱和溶液，

每隔24h称重一次，直到相邻两次重量变化不超过试样重量的200,

平衡湿度计算公式:

iG，一G:、_，G一Gl

n么={1一之.言二址)XMea+兰三一一一兰生X100··················……(1)

、一Gz”一ua’G,

式中:

MQ—样品的平衡水分含量，单位为百分数(%);

G,—平衡前空气干燥基样品质量，单位为克(g);

G—平衡后样品质量，单位为克(9);

Ad—样品的空气干燥基水分含量，单位为百分数(%)。

7试验步骤

7.1试样装缸

将预处理达到平衡水分的煤样准确称重、迅速装人样品缸内。

72气密性检查

7.2.1充气

向系统充人氦气，压力高于等温吸附试验最高压力1MPa,

7.2.2调节温度

设置并调节系统温度，使样品缸的温度稳定在储层温度或送样单位要求的温度。

7.2.3采集数据

系统采集参考缸和样品缸的压力数据，压力平衡则视为系统气密性良好。

7.3自由空间体