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氢氦快速检测仪——全时段高效检测天然氢
发布时间:2024-03-05 来源:本站 浏览量:65

全球新一轮能源革命蓬勃兴起,正经历着从化石能源向非化石能源(新能源)过渡的重要阶段。

作为一种来源广泛、清洁低碳、安全高效的燃料,氢气在能源清洁替代中具有重要的战略地位,氢能开发正逐步成为能源技术革命的重要方向,是实现能源脱碳的重要途径。


天然氢开发的必要性


氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的二次能源,作为现代能源体系的重要组成部分,作为无碳工业原料,氢具有不可替代性。

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天然氢作为一种由地下地质作用生成的可再生氢气其绿色的生产方式、更低的生产成本和地下足以满足千年使用量的巨大储量截至2020年全球已发现的天然氢地面逸出量估算值为1.5-3.1千万吨/年,相当于200-400 GW电解槽制氢规模),被认为是未来能源格局中的重要支柱。


开采现场监测的必要性


氢气是所有气体中最轻的一种, 且极易挥发, 在空气中扩散很快, 在地质圈闭构造中无法高浓度富集, 所以很难被检测到。

在自然系统中,天然氢的产生和消耗是紧密耦合的,可能导致其浓度较低。如果对于氢气气体样品的检测和技术分析过程缺位,可能低估当前天然氢的逸出统计。

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天然氢的地表迹象大部分表现为有轻微圆形、椭圆形洼地(“仙女圈”)


由于构造环境的复杂,自然界产出的氢气常与其它气体混合在一起,因此在检测现场,能否有效检测出氢气是检验仪器是否精确的一项重要依据,同时如何鉴别氢气的存在也是完善氢气体系研究中需要解决的一个重要问题。


天然氢的检测


氢氦.jpg

采用预处理柱+四级杆质谱的结构,预处理色谱保证尽量少氧气和水进入真空腔体,延长寿命和减少干扰。

更好的定量精度,更精确的自动校正。

GC-MS的结构保证了仪器的稳定性也提升了仪器的测量速度,实现30秒完成一次测定

极高的灵敏度,氢气和氦气浓度检测限2ppm

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5-500ppm浓度氢气标准曲线制定,R²=0.9992

案例分析

鄂尔多斯杭锦旗地区A井地层氢氦气随钻检测,A井位于鄂尔多斯东胜气田,钻探层位二叠系下统下石盒子组。

进钻深度3100m-3270m。氢气含量总体趋势是随着气测高而增加,但也有少部分地方不同。

天然氢的环境意义在于其作为清洁和可持续能源的潜力。使用天然氢可以对环境产生许多积极影响,其中之一就是减少温室气体排放。同时,天然氢也是实现长期能源安全和减少对化石燃料依赖的选择,并有可能在储能中发挥重要作用。

相信未来,天然氢勘探开发在世界各国的努力下,其潜力和优势能得到有效发挥,随着天然氢研究的深入和资金的投入,还可以推动相关技术创新、降本增效,为绿色地球的可持续发展赋能。



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