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如何測定煤礦瓦斯流量

可用奧式氣體分析儀測定煤礦氣體組分,

分析步驟

(1)首先檢查分析儀器的密封情況。關閉所有旋塞觀察三分鐘,如果液面沒有變化說明不漏氣。

(2)將樣氣送入量氣管然後全部排出,置換三次,確保儀器內沒有空氣。準確量取樣氣100ml為V1。讀數時保持封閉液瓶內液面與量氣管內液面水平。

(3)第壹個吸收瓶的作用是吸收二氧化碳。因為氫氧化鉀溶液可以吸收CO2及少量H2S等酸性氣體,而其他組分對之不幹擾,故排在第壹。

將樣氣送入二氧化碳吸收瓶,往返吸收最少8次,然後將樣氣送入量氣管讀數,再往返吸收兩次後重新讀數,如果兩次度數壹致說明氣體完全吸收,吸收至讀數不變記為V2。

反應化學方程式:CO2+2KOH=K2CO3+H2O

CO2+KOH=KHCO3

(4)第二個吸收瓶的作用是吸收不飽和烴。不飽和烴在硫酸銀的催化下,能和濃硫酸起加成反應而被吸收。

將樣氣送入不飽和烴吸收瓶,往返吸收最少18次,然後將樣氣送入量氣管讀數,再往返吸收兩次後重新讀數,吸收至讀數不變記為V3。

反應化學方程式:C2H4+H2S2O7=C2H5S2O7?H(磺酸乙烯)

C2H2+H2SO4=C2H4SO4(硫酸乙烯)

(5)第三個吸收瓶的作用是吸收氧氣。焦性沒食子酸堿性溶液能吸收O2,同時也能吸收酸性氣體如CO2,所以應該把CO2等酸性氣體排除後再吸收O2。

將樣氣送入氧氣吸收瓶,往返吸收最少8次,然後將樣氣送入量氣管讀數,再往返吸收兩次後重新讀數,吸收至讀數不變記為V4。

反應化學方程式:C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2O

2 C6H3(OK)3+1/2O2=2 C6H2(OK)3+H2O

(6)第四,五,六個吸收瓶作用是吸收壹氧化碳。氯化亞銅氨溶液能吸收CO,但此溶液與二氧化碳,不飽和烴,氧氣都能作用,因此應放在最後。吸收過程中,氯化亞銅氨溶液中NH3會逸出,所以CO被吸收完畢後,需用5%的硫酸溶液除去殘氣中的NH3,因為煤氣中CO含量高,應使用兩個CO吸收瓶。

將樣氣送入第壹個CO吸收瓶往返吸收最少18次,再用第二個CO吸收瓶往返吸收最少8次,再送入硫酸吸收瓶往返吸收最少8次,然後將樣氣送入量氣管讀數,再往返吸收兩次後重新讀數,吸收至讀數不變為V5。

反應化學方程式:2CO+Cu2Cl2= Cu2Cl2?2CO

Cu2Cl2?2CO+4NH3+2H2O=2NH4Cl+Cu—COONH4

(7)將樣氣送入第六個吸收瓶,取剩余樣氣的1/3送入量氣管,在中心三通旋塞處加氧氣,將中心三通旋塞按順時針旋轉180°,將氧氣送入量氣管,混合後量氣管讀數為100ml,將中心三通旋塞按順時針旋轉45?,把量氣管內氣體分四次使用高頻火花器點火進行爆炸,第壹次爆炸體積為10ml左右,第二次爆炸體積為20ml左右,第三次爆炸體積為30ml左右,第四次將剩余氣體全部爆炸。冷卻後將全部氣體送入量氣管中,記下量氣管讀數V6。

反應化學方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O

2H2+O2=2H2O(冷凝水量)

(8)將剩余氣體送入二氧化碳吸收瓶,往返吸收最少8次,然後將樣氣送入量氣管讀數,再往返吸收兩次後重新讀數,吸收至讀數不變記為V7。

反應化學方程式:KOH+CO2=KCO3+H2O

KOH+CO2=KHCO3

(9)通過上述的吸收及燃燒法測定後,剩余的氣體體積為N2。

(10)公式計算

CO2% =V1-V2

CmHn% =V2-V3

O2% =V3-V4

CO% =V4-V5

CH4%=(V6-V7)×3×100/V1

H2%=[2×3(100-2(V6-V7)]×100/(3×V1)

N2%=V1- CO2%- CmHn%- O2%- CO%- CH4%- H2%