[发明专利]煤层气或页岩气自动真空脱气仪及相应真空脱气方法

说明书

一种煤层气或页岩气自动真空脱气仪及相应真空脱气方法，该脱气仪具体包括：煤层气或页岩气样品放置设备、气体收集室、气体混合室、水泵处理设备、气体收集系统、真空处理设备以及与该气体收集室内部连通的压力传感器、第一电极设备和温度传感器，与该气体混合室内部连通的第二电极设备；分别与上述煤层气或页岩气样品放置设备、气体收集室、气体混合室、水泵处理设备、气体收集系统、真空处理设备相连的第一控制阀至第九控制阀，以及控制设备，可实现对煤层气或页岩气的自动真空脱气及气体的自动收集、对煤层气或页岩气样品气体解析是否完全的准确判断，结构简单、操作简便，提升了脱气仪的气密性和解析气体体积、气体组成成分检测数据的准确性。

技术领域

本发明涉及煤层气或页岩气处理技术领域，更具体的说，本发明涉及一种煤层气或页岩气自动真空脱气仪及相应真空脱气方法。

背景技术

在煤层气/页岩气以及瓦斯的真空脱气过程中需要广泛运用样本气体来进行实验分析，目前，公知的国家标准GB/T23249-2009《地勘时期煤层瓦斯含量测定方法》、行业标准AQ1046-2007《地勘时期煤层瓦斯含量测定方法》推荐了一种真空脱气仪，该真空脱气仪为玻璃器皿和乳胶管连接的装置，但存在如下的缺点：

首先，该真空脱气仪整个气体收集过程需要：常温脱气、加热脱气到有限定液的容器中，再转移到有限定液的带刻度的量管中将气体混合均匀，并通过量管刻度读取气体体积；此过程需要随时注意限定液的位置，防止限定液排完后气体跑出，因此需要经常切换阀门，将收集到的气体转移到后面的量管内混合；操作过程繁琐、气体混合不均匀、气体解析是否完全受人为影响较大。

其次，该装置时常发生漏气现象，导致收集到的气体量并不准确。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种煤层气或页岩气自动真空脱气仪及相应真空脱气方法，可以自动控制实现真空脱气，且气密性好。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种煤层气或页岩气自动真空脱气仪，其包括：

煤层气或页岩气样品放置设备、气体收集室、气体混合室、水泵处理设备、气体收集系统、真空处理设备以及与该气体收集室内部连通的压力传感器、第一电极设备和温度传感器，与该气体混合室内部连通的第二电极设备；

该真空处理设备设置有第一控制阀，该气体收集系统设置有第二控制阀，该气体混合室进出气口设置有第三控制阀，该气体收集室出气口设置有第四控制阀、进气口设置有第五控制阀，该气体收集室进水口设置有第六控制阀、该气体混合室进出水口分别设置有第七控制阀和第八控制阀，该第一控制阀至该第四控制阀同时与一个第九控制阀相连，该第九控制阀与大气相通，该第五控制阀同时与该煤层气或页岩气样品放置设备中的样品罐相连，该第六控制阀同时与该水泵处理设备相连，该第七控制阀和第八控制阀同时也与该水泵处理设备相连；

另外，还包括控制设备，与该水泵处理设备、该真空处理设备相连，并分别与上述第一控制阀至第九控制阀以及与压力传感器、第一电极设备、第二电极设备和温度传感器设备相连，该控制设备具有检测分析装置和控制处理装置，该检测分析装置根据压力传感器、第一电极设备和温度传感器设备的检测结果进行分析确定该气体收集室的压力、液位高度和气体温度变化以及根据第二电极设备的检测结果确定气体混合室的液位高度变化，该控制处理装置根据检测分析装置的分析结果，控制所述第一控制阀至第九控制阀中相应的控制阀以及真空处理设备和水泵处理设备开启或关闭以进行气体收集室抽真空、气体混合室注满水以及气体收集室收集气体、气体收集室收集的标准气体转移到气体收集系统或将气体收集室收集的部分气体转移至气体混合室以及将气体混合室收集的标准气体转移到气体收集系统。

其中，所述煤层气或页岩气样品放置设备中样品罐与第五控制阀之间还具有气体过滤器。

其中，所述第一控制阀至第九控制阀为电控阀或气动阀。