Heeliumi ekstraheerimisjalad heeliumi eraldamiseks maagaasist
toote üksikasjad
Praegu hõlmavad heeliumi maagaasist eraldamise protsessid peamiselt krüogeenset meetodit, adsorptsioonimeetodit, membraaneraldusmeetodit või kahe või kolme meetodi kombinatsiooni. Heeliumi ekstraheerimisplatvormil saadava heeliumi puhtus võib ulatuda 99,9999% -ni.
(1) Krüogeenne meetod
Krüogeenne destilleerimine on levinud meetod enamikus keskmise suurusega ja suurtes maagaasi taaskasutusheeliumi tehastes. Põhimõtteks on vedela lämmastiku kasutamine külmutusagensina (umbes -190 ℃), et järk-järgult kondenseerida süsivesinikke ja muid maagaasi komponente. Heeliumi äärmiselt madala keemistemperatuuri tõttu eraldatakse see lõpuks maagaasi teistest komponentidest. See on heeliumi ekstraheerimisprotsessis levinud meetod.
(2) Rõhu kõikumise adsorptsioonimeetod
Rõhu kõikumisega adsorptsiooniprotsessis (PSA) kasutatakse erinevaid adsorbente, et adsorbeerida maagaasis muid komponente peale heeliumi, eraldades seeläbi heeliumi saadusi. Üldiselt on PSA adsorptsioonitornid varustatud erinevate adsorptsioonimaterjalide eralduskihtidega, et tegeleda maagaasi erinevate komponentidega, näiteks silikageeli või alumiiniumoksiidi kihid vee eemaldamiseks, aktiivsöekihid süsinikdioksiidi eemaldamiseks, tseoliidikihid metaani ja lämmastiku eemaldamiseks jne. Pärast seda, kui adsorbent on lisandgaasi küllastunud, saab lisandgaasi eemaldamiseks ja adsorbendi aktiivsuse taastamiseks kasutada selliseid meetodeid nagu rõhu alandamine tagasivooluga või vaakumpumpamine.
(3) Membraanide eraldamise meetod
Gaaside eraldusmembraan on suhteliselt uudne eraldustehnoloogia. Gaasikomponendid läbivad massiülekande polümeerkiledele (näiteks atsetaatkiud, polüpropüleen, polüsulfoon, polüimiid jne) lahustumisdifusiooni põhimõttel. Iga komponendi eraldamine saavutatakse vastavalt erinevate gaasikomponentide erinevale lahustuvus- ja difusioonikiirusele membraanimaterjalis. Kui kaks või enam gaasisegu läbivad polümeerkilet, on selliste komponentide nagu heelium ja vesinik läbitungimiskiirus palju suurem kui lämmastikul, metaanil ja muudel süsivesinikel.
Heeliumi ei saa tööstuses toota, seda saab ainult puhastada. Füüsikakatsetes saab seda aatomi lagunemise teel, kuid väga väikestes kogustes. Teoreetiliselt saab seda õhust eraldada, kuid õhu madala heeliumisisalduse tõttu saab tööstuses heeliumi umbes 0,5% heeliumi sisaldavast maagaasist eraldamise, rafineerimise ja puhastamise teel heeliumi ekstraheerimisseadmete abil.