[发明专利]一种沼气贮气膜甲烷渗透性的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沼气贮气膜甲烷气体透过量和气体透过系数的测定方法。

背景技术

沼气生产技术是一种较为成熟的生物质能利用技术。目前，在世界许多国家已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。作为平衡手段，贮气环节在沼气工程中异常重要，因此沼气贮气装置在整个沼气工程中占有举足轻重的作用。早期，常采用湿式浮罩贮气柜或钢制高压贮气罐贮气。现在多采用贮气膜柜来贮存沼气。

因沼气贮气膜材其所应用的特殊场所，相对于普通建筑膜材它需有优良的气密性能，因而膜材的渗透性能指标是一个尤为重要的性能指标。由于沼气的主要成分为CH₄，应主要考察膜材对于这种气体的渗透性能。

目前，国内外均未制定专门针对沼气贮气膜材的产品性能标准以及测试标准。一些著名的膜材生产厂家如德国的mehler公司、agriKomp公司等均是采用的企业标准，没有统一的测试方法和标准。由于沼气贮气膜的经济性和生产安装简单等优点，其在我国的应用越来越受到重视，因此迫切需要针对沼气贮气膜制定统一的测定方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题：为了建立统一的贮气膜材产品渗透性能及测试标准，从而规范并促进沼气贮气膜材行业的健康发展，本发明提供一种调控并测试出一定温度、湿度、压力范围内，被测膜材一定时间内的甲烷透过量及透过系数，从而对膜材的渗透性能作出评价的沼气贮气膜甲烷渗透性的测定方法。

本发明所采用的技术方案：一种沼气贮气膜甲烷渗透性的测定方法，具体包括以下步骤：

①薄膜或薄片的试样经过预处理后，测试其厚度，并于室温条件下干燥，备用；

②将试验台密封圈处涂一层真空油脂；

③将所述试样置于所述试验台上，将低压室和高压室分开；

④对低压室抽真空，将所述试样在真空下应紧贴试验台，盖好上盖并紧固；

⑤对高压室抽真空到27kPa以下，并继续脱气，以排除试样所吸附的气体和水蒸气；

⑥将温度控制在20℃～70℃，并将湿度控制为0～100％RH；

⑦向高压室充CH₄，高压室的气体压力控制在1.0×10⁵Pa～1.1×10⁵Pa；

⑧进行透气实验：测量低压室的压力增量Δp，可确定试验气体由高压室透过试样到低压室的以时间为函数的气体量；

⑨当低压室在相同的时间间隔内压差的变化保持恒定，则达到气体的稳定渗透，按照以下公式计算可以得到甲烷气体透过量和透过系数：

Qg=ΔpΔt×VS×T0p0T×24(p1-p2)---(1)]]>

式中：Q_g-CH₄气体透过量，cm³/m²·d·Pa；

-在稳定透过时，单位时间内低压室气体压力变化的算术平均值，Pa/h；

V-低压室体积，cm³；

S-试样的试验面积，m²；

T-试验温度，K；

p₁-p₂-试样两侧的压差，Pa；

T₀，p₀-标准状态下的温度(273.15K)和压力(1.0133X10⁵Pa)。