為了適應全國各油田測定巖石碳酸鹽含量的分析任務,我廠集各種分析儀器的優點,研制成新型的巖石碳酸鹽含量測定儀。該儀器有工藝先進、操作方便、測定速度快、數據準確可靠等優點,是較為先進的巖石碳酸鹽含量測定儀。
一、測定原理
測定原理根據反應式:
CaCO3+2HCL=CaCL2+H2O+CO2
巖石中的碳酸鹽與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體壓力由數字壓力計測出。在相同條件下采用標準碳酸鈣與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體壓力作為標準值,以此換算出巖石碳酸鹽含量,即:
C=C1M1P/MP1
式中:C——巖石碳酸鹽含量,%
C1——標準碳酸鈣的含量,%
M——巖樣的質量,mg
M1——標準碳酸鈣的質量,mg
P——巖樣中碳酸鹽產生的CO2氣體的壓力,Pa
P1——標準碳酸鈣產生的CO2氣體的壓力,Pa
二、測定儀器的結構
該儀器由反應筒、數字壓力計和搖晃裝置組成。
1.樣品反應筒:該筒為帶有絲扣的有機玻璃筒,筒蓋與控制閥連接,蓋與筒之間由“O”型圈密封,每個筒的空間容積相同。
2.數字壓力計:該壓力計由壓力傳感器和二次儀表組合而成,數字壓力計是分別測出反應筒內二氧化碳氣體的壓力值。
3.振動搖晃裝置:該裝置由電動機與偏心機構成,振動搖晃裝置是為了帶動反應筒(10個)組來回搖動,加快巖樣與鹽酸反應的速度。
三、儀器特點
1.測定線性關系好。由測定原理可知,巖樣中產生的二氧化碳氣體壓力大小必須與樣品的質量成直線關系,采用同一碳酸鹽含量的樣品,稱其不同質量分別測出二氧化碳氣體壓力值,繪出的關系圖可知,它們的直線關系很好,證明該儀器測定原理是成立的。
2.測定數字重復性好。采用同一塊樣品經二次以上的重復測定,根據測定結果97%在允許誤差范圍內,符合規定碳酸鹽含量測定標準。
3.分析數字準確可靠。采用標準碳酸鈣含量和不同測定方法與該儀器的測定值相對比,它們的吻合程度都很好,均在允許誤差范圍內。
4.測定速度快、效率高,儀器制造成本低。
由于該儀器一次可測定10塊樣品,且設計有振動搖晃裝置,加快碳酸鈣與鹽酸反應的速度,另外壓力值由數字壓力計直讀,較為方便,因此,該儀器測定效率高,與美國儀器相比,工效可提高10倍,而價格是美國儀器的1/4。
5.設計合理、工藝先進、氣密性好,由于我們采用磁鐵投樣新工藝,減少多接頭連接,克服在測定中氣體漏氣現象,為準確測定數據提供了保證。
6.儀器的測定條件控制嚴格,我們在方法試驗過程中,對不同室溫、鹽酸的用量和濃度、搖晃時間以及巖樣質量多少等影響因素都做了對比試驗,從而確定了各種情況下的測定條件,保證分析數據的準確可靠。
四、主要技術指標
電源電壓:220V±10% 50Hz
輸入功率:100W
工作條件:溫度 5~40℃
測量范圍:總含量0~100%
五、計算范例
用0.2g 99.99%的CaCO3放入杯1,加入15ml ,10%稀鹽酸反應產生壓力為9.0,洗凈杯1后,再放入0.5g測試樣品,加入15ml ,10%稀鹽酸反應,產生壓力為2.7,則計算方法如下:
99.99%×0.2×2.7
C= ×100%=12%
0.5×9.0