一种测量二氧化碳在水中扩散系数的实验方法与装置

摘要

本发明公开了一种测量CO₂在水中扩散系数的实验方法和装置。实验装置采用固定扩散距离，主要包括数据采集系统、恒温加热系统、pH计探头、扩散釜、压力传感器、温度探头等，pH计探头安装在扩散釜的下端盖，压力传感器安装在上端盖，温度探头一端连接扩散釜外的加热线圈，另一端与恒温加热系统连接。在扩散釜中进行实验时，扩散釜安装在轴承上，旋转扩散釜模拟倾斜地层，利用压力根据理想气体方程用来计算CO₂的初始浓度，根据数据采集系统采集的pH值计算CO₂的水解量，绘制CO₂的水解量与时间平方根的拟合曲线，得到斜率k，根据计算模型求得扩散系数D。

主权项

一种测量CO₂在水中扩散系数的实验装置，主要包括扩散釜、气体注入系统、恒温加热系统和数据采集系统，其特征在于：扩散釜内层为填砂空腔，外层为加热线圈，内外层之间有钢筒相隔，加热线圈外部为铁皮保护层，在扩散釜的两端分别安装压力测量仪、pH计探头，并分别通过导线连接压力显示仪和pH值显示仪，用来测量扩散系统中的压力和介质的pH值变化；在扩散釜的周围有加热线圈，通过带有温度探头的导线与温度控制器连接，控制实验温度；在扩散釜的上端加有注气孔，注气孔通过管线与气瓶连接；压力测量系统和pH测量系统都通过导线与数据采集系统连接，完成数据的自动采集。