页岩生氢实验装置、实验方法及分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种页岩生氢实验装置、实验方法及分析方法，属于能源与化工技术领域，不可回收页岩反应空间和可回收页岩反应空间均安装于底座上；环形加热壁一一对应环绕在不可回收页岩反应空间和可回收页岩反应空间的外面；氦气罐与不可回收页岩反应空间和可回收页岩反应空间一一连通；集气袋与多个可回收页岩反应空间连通，不可回收页岩反应空间和可回收页岩反应空间均与气相色谱仪‑质谱仪连通。本发明专利技术提供的页岩生氢实验装置、实验方法及分析方法，实现了分析对比不同成熟度的页岩在开放、封闭体系中所生成的氢气含量，确定不同成熟度下页岩的生氢能力，确定页岩在密闭条件下的耗氢能力，弥补了页岩生氢实验方面的空白。

【技术实现步骤摘要】
页岩生氢实验装置、实验方法及分析方法
本专利技术属于能源与化工
，更具体地说，是涉及一种页岩生氢实验装置、实验方法及分析方法。
技术介绍
氢在有机物的烃类生成和成熟过程中起重要作用，例如，加速烷基芳香族化合物的脱烷基反应，通过热裂解反应同烯烃氢化形成烷烃，通过还原二氧化碳生成碳氢化合物气体。然而，页岩高温裂解下，氢气作为一种必要产物，在大部分页岩气藏中且均未发现有氢气藏的存在。目前，人工热解技术被认为是模拟沉积物生烃过程的必经之路，而页岩在人工热解实验的生气方面的研究，热解生成氢气尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种页岩生氢实验装置，旨在解决页岩在不同状态下的生氢情况，为页岩的理论研究和实际生产提供指导。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种页岩生氢实验装置，包括：底座、不可回收页岩反应空间、可回收页岩反应空间、环形加热壁、氦气罐、集气袋、气相色谱仪-质谱仪；不可回收页岩反应空间安装于所述底座上，且所述不可回收页岩反应空间的排气端设有第一疏气阀；可回收页岩反应空间，数量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.页岩生氢实验装置，其特征在于，包括：/n底座；/n不可回收页岩反应空间，安装于所述底座上，且所述不可回收页岩反应空间的排气端设有第一疏气阀；/n可回收页岩反应空间，数量为多个，安装于所述底座上，每个所述可回收页岩反应空间的排气端均设有第二疏气阀；/n环形加热壁，数量为多个，一一对应环绕在所述不可回收页岩反应空间和所述可回收页岩反应空间的外面；/n氦气罐，经总氦气疏导管和多个与所述总氦气疏导管并联的氦气疏导支管，与所述不可回收页岩反应空间的进气端和所述可回收页岩反应空间的进气端一一连通，与所述不可回收页岩反应空间连通的所述氦气疏导支管上设有第一氦气疏导阀，与所述可回收页岩反应空间连通的所述氦...

【技术特征摘要】
1.页岩生氢实验装置，其特征在于，包括：
底座；
不可回收页岩反应空间，安装于所述底座上，且所述不可回收页岩反应空间的排气端设有第一疏气阀；
可回收页岩反应空间，数量为多个，安装于所述底座上，每个所述可回收页岩反应空间的排气端均设有第二疏气阀；
环形加热壁，数量为多个，一一对应环绕在所述不可回收页岩反应空间和所述可回收页岩反应空间的外面；
氦气罐，经总氦气疏导管和多个与所述总氦气疏导管并联的氦气疏导支管，与所述不可回收页岩反应空间的进气端和所述可回收页岩反应空间的进气端一一连通，与所述不可回收页岩反应空间连通的所述氦气疏导支管上设有第一氦气疏导阀，与所述可回收页岩反应空间连通的所述氦气疏导支管上设有第二氦气疏导阀15；
集气袋，与多个所述可回收页岩反应空间并联后的第二总疏气管连通；
气相色谱仪-质谱仪，与所述集气袋同时并联在所述第二总疏气管上，在连通所述第二总疏气管和所述气相色谱仪-质谱仪之间的疏气支管上设有疏气管阀，在连通所述第二总疏气管和所述集气袋之间的集气袋支管上设有集气袋阀；
所述不可回收页岩反应空间通过第一总疏气管与所述气相色谱仪-质谱仪直接连通。


2.如权利要求1所述的页岩生氢实验装置，其特征在于，所述可回收页岩反应空间包括：
页岩反应管，安装于所述底座上，所述氦气疏导支管与所述页岩反应管的下端连通，所述页岩反应管的上端设有可拆卸的反应盖，所述第二疏气阀设于所述反应盖的外面；
石英管，放置于所述页岩反应管内，用于盛放页岩样品，所述石英管的两端设有用于封堵所述页岩样品的石棉；
所述不可回收页岩反应空间的结构与所述可回收页岩反应空间的结构相同。


3.如权利要求2所述的页岩生氢实验装置，其特征在于，所述反应盖与所述页岩反应管螺纹连接。


4.如权利要求1所述的页岩生氢实验装置，其特征在于，所述氦气罐安装于所述底座内，所述氦气疏导支管向上直接与对应的所述不可回收页岩反应空间和所述可回收页岩反应空间连通。


5.如权利要求4所述的页岩生氢实验装置，其特征在于，所述底座为圆台结构，所述圆台内设有用于安装所述氦气罐、所述总氦气疏导管和所述氦气疏导支管的空间。


6.如权利要求1所述的页岩生氢实验装置，其特征在于，所述不可回收页岩反应空间和多个所述可回收页岩反应空间均匀分布在所述底座上。


7.基于如权利要求1-6任一项所述的页岩生氢实验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将页岩样品粉碎混合均匀，等量分成多份；
第二步：将等量的页岩样品粉碎物分别放入不可回收页岩反应空间和可回收页岩反应空间中；
第三步：打开第一氦气疏导阀、第二氦气疏导阀、第一疏气阀、第二疏气阀和疏气管阀，关闭集气袋阀，启动氦气罐，使所述不可回收页岩反应空间和所述可回收页岩反应空间内充满氦气；
第四步：关闭各所述第二氦气疏导阀和各所述第二疏气阀；
第五步：启动环绕所述不可回收页岩反应空间和所述可回收页岩反...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩双彪，芮宇润，唐致远，张金川，姜文利，白松涛，向朝涵，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11