ሂሊየምን ከተፈጥሮ ጋዝ ለማውጣት የሚያገለግል የሂሊየም ማውጣት ስኪድ

በአሁኑ ጊዜ፣ ከተፈጥሮ ጋዝ የሂሊየም ማውጣት ሂደቶች በዋናነት ክሪዮጂኒክ ዘዴን፣ የመምጠጥ ዘዴን፣ የሜምብሬን መለየት ዘዴን ወይም ከሦስቱ ዘዴዎች ሁለት ወይም ሶስት ጥምረትን ያካትታሉ። የሂሊየም ማውጣት ስኪድ የምርት ሂሊየም ንፅህና 99.9999% ሊያሟላ ይችላል።

(1) ክሪዮጀኒክ ዘዴ

ክሪዮጀኒክ ዲስቲሌሽን በአብዛኛዎቹ መካከለኛ እስከ ትላልቅ የተፈጥሮ ጋዝ መልሶ ማግኛ ሂሊየም ፋብሪካዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውል ዘዴ ነው። ዋናው መርህ ፈሳሽ ናይትሮጅንን እንደ ማቀዝቀዣ (-190 ℃ አካባቢ) በመጠቀም በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ ሃይድሮካርቦኖችን እና ሌሎች ክፍሎችን ቀስ በቀስ ማዋሃድ ነው። በሂሊየም እጅግ በጣም ዝቅተኛ የፈላ ነጥብ ምክንያት በመጨረሻ በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ ካሉ ሌሎች ክፍሎች ይለያል። ይህ በሂሊየም ማውጣት ሂደት ውስጥ የተለመደ ዘዴ ነው።

(2) የግፊት ስዊንግ አድሶርፕሽን ዘዴ

የግፊት ስዊንግ አድሶርፕሽን (PSA) ሂደት በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ ከሂሊየም ውጭ ሌሎች ክፍሎችን ለመምጠጥ የተለያዩ adsorbentsን ይጠቀማል፣ በዚህም የሂሊየም ምርቶችን ይለያል። በአጠቃላይ፣ የPSA adsorption ማማዎች እንደ ሲሊካ ጄል ወይም ውሃ ለማስወገድ የአልሙና አልጋዎች፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ለማስወገድ የሚንቀሳቀሱ የካርቦን አልጋዎች፣ ሚቴን እና ናይትሮጅን ለማስወገድ የሚደረጉ የዜኦላይት አልጋዎች፣ ወዘተ. ያሉ በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ የተለያዩ ክፍሎችን ለመቋቋም የተለያዩ adsorption ቁሳቁሶችን የመለየት አልጋዎች የተገጠሙ ናቸው። adsorbent የቆሻሻውን ጋዝ ካሟጠጠ በኋላ፣ እንደ ዲፕሬሲቭሪዜሽን ብሉባክ ወይም የቫክዩም ፓምፕ ያሉ ዘዴዎች የቆሻሻውን ጋዝ ለማስወገድ እና የ adsorbent እንቅስቃሴን ወደነበረበት ለመመለስ ሊያገለግሉ ይችላሉ።

(3) የሜምብራ መለያየት ዘዴ

የጋዝ መለያየት ሽፋን በአንጻራዊነት አዲስ የመለያየት ቴክኖሎጂ ነው። የጋዝ ክፍሎች በፖሊመር ፊልሞች (እንደ አሲቴት ፋይበር፣ ፖሊፕሮፒሊን፣ ፖሊሰልፎን፣ ፖሊኢሚድ፣ ወዘተ) ላይ የጅምላ ዝውውር የሚካሄድባቸው ሲሆን ይህም በመሟሟት ስርጭት መርህ ላይ የተመሰረተ ነው። የእያንዳንዱ ክፍል መለያየት የሚከናወነው በሜምብሬን ቁሳቁስ ውስጥ ባሉ የተለያዩ የጋዝ ክፍሎች የመሟሟት እና የስርጭት መጠኖች መሰረት ነው። ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የጋዝ ድብልቆች በፖሊመር ፊልም ውስጥ ሲያልፉ፣ እንደ ሂሊየም እና ሃይድሮጂን ያሉ ክፍሎች የመተላለፍ መጠን ከናይትሮጅን፣ ሚቴን እና ሌሎች ሃይድሮካርቦኖች በጣም ከፍ ያለ ነው።

ሂሊየም በኢንዱስትሪ ውስጥ ሊመረት አይችልም፤ ሊጸዳ የሚችለው ብቻ ነው። በፊዚክስ ሙከራዎች፣ በአቶሚክ መበስበስ ሊገኝ ይችላል፣ ነገር ግን በጣም በትንሽ መጠን። በንድፈ ሀሳብ፣ ከአየር ሊወጣ ይችላል፣ ነገር ግን በአየር ውስጥ ባለው ዝቅተኛ የሂሊየም ይዘት ምክንያት፣ ሂሊየም በኢንዱስትሪ ውስጥ 0.5% ሂሊየም ከያዘው የተፈጥሮ ጋዝ በመለያየት፣ በማጣራት እና የሂሊየም ማውጣት መሳሪያዎችን በማጽዳት ማግኘት ይቻላል።