煤层气作为传统天然气的有力弥补，具有宽广的开发远景。增强型煤层气（ECBM）技能不只显着提升了甲烷的采收功率，一起还完成了二氧化碳的地下封存。

  该技能的研讨可经过使用 Rubotherm IsoSORP 体系装备的磁悬浮天平对吸附等温线进行重力丈量来深化进行。在策划 ECBM 项目时，准确的气体吸附数据是必不不行少的。

  除添加天然气提取量外，ECBM 还具有另一项优势：即能将碳捕集与封存（CCS）进程中产生的 CO2安全地贮存于地下，防止其排放至大气中[2]

  可是，甲烷被 CO2代替的进程极为杂乱：气体不只会在煤的外表产生吸附效果，还会被吸收进入煤的内部结构，导致煤样体积胀大。因而，展开 ECBM 技能必须在实在条件下，对不同煤样进行详尽的研讨

  。本使用阐明论述了怎么运用 Rubotherm IsoSORP 体系经过重力丈量方法研讨 ECBM 进程。

  一套气体定量供应体系用于在特定试验条件下供给纯洁或混合气体。煤层气一般存在于压力介于 30 至 300 bar，温度介于 30 至 100℃ 的煤层中。试验室等级的丈量必定要能掩盖这些压力与温度规模。

  在较高压力下用二氧化碳创立一个特定的气体环境并非简略使命：必定要经过柱塞泵将二氧化碳从钢瓶压力（60 bar）加压

  ，一起需对整个供气体系包含一切阀门和管道加热以防凝聚。图 1 展现了完好的 IsoSORP 体系的示意图。

  在意大利南部撒丁岛的苏尔西斯煤田收集的煤样上展开了 ECBM 研讨。图 2 展现了在 45℃ 和 60℃ 条件下，二氧化碳的吸附等温线：观察到二氧化碳的吸附量超越了甲烷，这关于 ECBM 技能来说是一个至关重要的条件

  下一步是丈量二氧化碳和甲烷混合物的吸附量。在此进程中，使用磁悬浮天平重力测定整体吸附等温线。根据这一些数据，经过对气相中未被吸附的混合气体进行气相色谱（GC）剖析，能得出各单一组分的吸附数据。在降压过程后，能够将气体样品经过六通气体采样阀收集用于 GC 剖析。另一种剖析手法是使用质谱（MS）进行剖析。

  图3. 在 45℃ 下，两种甲烷/二氧化碳混合物在撒丁岛煤上的总吸附量和组分选择性吸附量

  这些试验取得的数据（图3）显现，在混合气体中即便二氧化碳含量较少，其在煤中的吸附量也超越甲烷

  为了制备成分准确的气体混合物，Rubotherm 开发了MIX-模块作为附加装备选项：MIX 仪器装备了经过校准体积的储罐、一个气体循环泵以及一个带有采样阀的气体采样体积用于剖析（图4）[7]。

  煤层气（CBM）是未来代替传统天然气的名贵资源。增强型煤层气挖掘技能（ECBM）经过注入二氧化碳来进步天然气的采收率，并具有长时间封存二氧化碳的额定优势。

  研讨标明，Rubotherm IsoSORP 仪器能够为 ECBM 项目的规划和规划供给要害数据，包含气体贮存容量以及甲烷被 CO2

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