HPVA II

高壓氣體吸附儀

• 工作壓力：高真空到 100 bar 或 200 bar

• 工作溫度：低溫到 500 °C

• 全自動分析

• 采用 MicroActive 分析實驗數據

HPVA II 采用靜態體積法可測試幾毫克樣品的氫氣、甲烷和二氧化碳等氣體的高壓吸/脫附等溫線，用于分析各類材料，如 MOF、沸石和微孔碳等，廣泛應用于儲氫、二氧化碳封存、燃料電池和新能源電池以及碳氫化合物捕集等領域。

特性與優點：

• 單個或 4 個可同時分析的樣品端口

• 典型的吸附質有氮氣、氫氣、甲烷、氬氣、氧氣和二氧化碳等

• Microactive 軟件可導出 NIST REFPROP

• 通過循環浴、冷凍杜瓦瓶、低溫恒溫器或加熱爐精準控制樣品溫度

• 歧管溫度由加熱器控制以確保穩定性和準確性

規格

實體規格

電氣

實體規格

技術

歧管

歧管中的所有閥均為氣動高壓閥，歧管的漏率為 10-9 cm3 atm/sec。所有閥接口均由厚壁 316 不銹鋼制成，通過焊接方式或使用 VCR 或 VCO 連接。所有氣體管路中都安裝 2 μm 的過濾器。

壓力傳感器

最大工作壓力決定傳感器采用電容式壓力計型（MKS Baratron）或者電子布氏管壓力表型（Mensor），均通過 VCR 連接這兩種壓力傳感器。

真空系統

標配 5-CFM 機械泵和 Pirani 真空計，可選配渦輪泵或分子泵。

恒溫浴

樣品溫度通過標配冷凍循環浴保持恒定。

活化裝置

4 個分析端口的 HPVA 吸附分析儀配置了一個單獨的活化裝置，用于在測試前干燥或活化樣品，該裝置由真空系統、加熱爐和歧管組成，歧管帶有直徑為 1 英寸的氣動閥，用于將真空系統連接到歧管。樣品管通過 VCO 連接到歧管。 具有氦氣回填管路功能。加熱爐由 PID 程序控制可加熱并保溫至 500 °C。

HPVA II 特性

• 工作壓力范圍大： 高真空至 100 或 200 bar

• 工作溫度范圍大： 低溫至 500 °C

• 通過循環浴、冷凍杜瓦瓶或加熱爐精準控制樣品溫度

• 歧管溫度由加熱器控制以確保穩定性和準確性

• 使用交互式軟件進行全自動分析

• 出色的數據再現性

• 典型的吸附質有氮氣、氫氣、甲烷、氬氣、氧氣和二氧化碳

• 使用 Microsoft® Excel® macros 進行數據處理和繪圖

• Microactive 軟件可導出 NIST REFPROP

HPVA II 的典型應用

二氧化碳封存

評估碳和其他材料的二氧化碳吸附量對于當下正熱的二氧化碳封存研究十分重要。HPVA II 高壓吸附分析儀可以模擬要注入 CO2 位置的地下條件。為 HPVA II 配置冷卻器/加熱器浴槽，用戶可以在一系列穩定溫度下評估 CO2 吸收量，計算吸附熱。由于 CO2 在較高壓力下會發生冷凝，因此通常建議在接近環境溫度下和不超過約 50 bar 的壓力下收集吸/脫附等溫線。

儲氫

隨著對現代清潔能源的需求日益增加，測定多孔碳和 MOF 等材料的儲氫能力至關重要。這些材料可以安全地吸/脫附氫氣，非常適合用于儲氫。吸附在 MOF 中的氫氣體積能量密度高于氣態氫，因此不需要采用低溫將氫氣液化。HPVA II 軟件可繪制在一定壓力下，氣體吸附量與樣品質量之間的關系圖，這是檢驗樣品儲氫能力的標準方法。

煤層甲烷

使用 HPVA II 在高壓下分析來自地下床層的多孔煤樣品的甲烷容量，了解地下煤層的甲烷吸/脫附特性，從而有助于測定煤層儲量中碳氫化合物含量。實驗得出的動力學數據還可以計算在特定壓力和溫度下這些多孔碳樣品上的甲烷吸/脫附速率。

頁巖氣

將高壓甲烷注入到頁巖通過收集吸/脫附等溫線測定頁巖在特定壓力和溫度下的甲烷容量。吸附等溫線可用于計算頁巖的 Langmuir 表面積和體積，Langmuir 表面積是氣體分子單層吸附時頁巖的表面積。Langmuir 體積是無限壓力下甲烷的吸收量，表示可吸附到樣品表面的最大甲烷體積。