En la actualidad, los procesos para extraer helio del gas natural, tanto a nivel nacional como internacional, incluyen principalmente el método criogénico, el método de adsorción, el método de separación por membrana o una combinación de dos o tres procesos utilizados conjuntamente.
1) Método de enfriamiento profundo
La destilación en frío profunda es un método comúnmente utilizado en la mayoría de las plantas de recuperación de helio de gas natural de tamaño mediano a grande. El principio consiste en utilizar nitrógeno líquido como refrigerante (aproximadamente -190 ℃) para enfriar gradualmente. condensar hidrocarburos y otros componentes del gas naturaly debido al punto de ebullición extremadamente bajo del helio, este termina separándose de los demás componentes del gas natural.
2) Método de adsorción por variación de presión
El Proceso de adsorción por cambio de presión (PSA) Utiliza diferentes adsorbentes para adsorber los componentes del gas natural distintos del helio, separando así los productos de helio. Generalmente, las torres de adsorción PSA se llenan con lechos de separación de diferentes materiales adsorbentes para tratar los distintos componentes del gas natural, como lechos de gel de sílice o alúmina para la eliminación de agua, lechos de carbón activado para la eliminación de dióxido de carbono, lechos de zeolita para la eliminación de metano y nitrógeno, etc. Una vez que el adsorbente se satura con el gas impuro, se pueden utilizar métodos como el lavado a contracorriente con despresurización o el bombeo al vacío para disolver el gas impuro y así restaurar la actividad del adsorbente.
3) Método de separación por membrana
La separación por membrana de gases es una tecnología relativamente novedosa. Los componentes gaseosos transfieren masa a través de películas poliméricas (como fibras de acetato, polipropileno, polisulfona, poliimida, etc.) según el principio de disolución-difusión. La separación de cada componente se logra variando la solubilidad y la velocidad de difusión de los diferentes gases en el material de la membrana. Cuando una mezcla de dos o más gases atraviesa una película polimérica, la tasa de permeación de componentes como el helio y el hidrógeno es mucho mayor que la del nitrógeno, el metano y otros hidrocarburos.
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Fecha de publicación: 1 de marzo de 2024