કુદરતી ગેસમાંથી હિલીયમ કાઢવા માટે હિલીયમ નિષ્કર્ષણ સ્કિડ

હાલમાં, કુદરતી ગેસમાંથી હિલીયમ નિષ્કર્ષણ માટેની પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્યત્વે ક્રાયોજેનિક પદ્ધતિ, શોષણ પદ્ધતિ, પટલ અલગ કરવાની પદ્ધતિ અથવા ત્રણમાંથી બે અથવા ત્રણ પદ્ધતિઓનું મિશ્રણ શામેલ છે. હિલીયમ નિષ્કર્ષણ સ્કિડ માટે ઉત્પાદન હિલીયમ શુદ્ધતા 99.9999% પૂરી કરી શકે છે.

(1) ક્રાયોજેનિક પદ્ધતિ

મોટાભાગના મધ્યમથી મોટા કુદરતી ગેસ પુનઃપ્રાપ્તિ હિલીયમ પ્લાન્ટ્સમાં ક્રાયોજેનિક ડિસ્ટિલેશન એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે. સિદ્ધાંત એ છે કે કુદરતી ગેસમાં હાઇડ્રોકાર્બન અને અન્ય ઘટકોને ધીમે ધીમે ઘટ્ટ કરવા માટે રેફ્રિજરેન્ટ (લગભગ -190 ℃) તરીકે પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ કરવો. હિલીયમના અત્યંત નીચા ઉત્કલન બિંદુને કારણે, તે આખરે કુદરતી ગેસના અન્ય ઘટકોથી અલગ થઈ જાય છે. હિલીયમ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં આ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે.

(2) દબાણ સ્વિંગ શોષણ પદ્ધતિ

પ્રેશર સ્વિંગ શોષણ (PSA) પ્રક્રિયા કુદરતી ગેસમાં હિલીયમ સિવાયના ઘટકોને શોષવા માટે વિવિધ શોષકોનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી હિલીયમ ઉત્પાદનો અલગ પડે છે. સામાન્ય રીતે, PSA શોષણ ટાવર્સ કુદરતી ગેસમાં વિવિધ ઘટકો, જેમ કે પાણી દૂર કરવા માટે સિલિકા જેલ અથવા એલ્યુમિના બેડ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરવા માટે સક્રિય કાર્બન બેડ, મિથેન અને નાઇટ્રોજન દૂર કરવા માટે ઝિઓલાઇટ બેડ, વગેરે સાથે વ્યવહાર કરવા માટે વિવિધ શોષણ સામગ્રીના વિભાજન બેડથી સજ્જ હોય ​​છે. શોષક અશુદ્ધિ ગેસને સંતૃપ્ત કરે તે પછી, ડિપ્રેસરાઇઝેશન બ્લોબેક અથવા વેક્યુમ પમ્પિંગ જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ અશુદ્ધિ ગેસને દૂર કરવા અને શોષકની પ્રવૃત્તિને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે કરી શકાય છે.

(૩) પટલ અલગ કરવાની પદ્ધતિ

ગેસ સેપરેશન મેમ્બ્રેન પ્રમાણમાં નવીન અલગ કરવાની ટેકનોલોજી છે. ગેસ ઘટકો પોલિમર ફિલ્મ્સ (જેમ કે એસિટેટ ફાઇબર્સ, પોલીપ્રોપીલીન, પોલી-સલ્ફોન, પોલીમાઇડ, વગેરે) પર વિસર્જન પ્રસારના સિદ્ધાંત પર માસ ટ્રાન્સફરમાંથી પસાર થાય છે. દરેક ઘટકનું વિભાજન પટલ સામગ્રીમાં વિવિધ ગેસ ઘટકોની વિવિધ દ્રાવ્યતા અને પ્રસાર દર અનુસાર પ્રાપ્ત થાય છે. જ્યારે બે અથવા વધુ ગેસ મિશ્રણ પોલિમર ફિલ્મમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે હિલીયમ અને હાઇડ્રોજન જેવા ઘટકોનો પ્રવેશ દર નાઇટ્રોજન, મિથેન અને અન્ય હાઇડ્રોકાર્બન કરતા ઘણો વધારે હોય છે.

ઉદ્યોગમાં હિલીયમનું ઉત્પાદન કરી શકાતું નથી, તેને ફક્ત શુદ્ધ કરી શકાય છે. ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગોમાં, તે અણુ ક્ષય દ્વારા મેળવી શકાય છે, પરંતુ ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં. સિદ્ધાંતમાં, તે હવામાંથી કાઢી શકાય છે, પરંતુ હવામાં હિલીયમનું પ્રમાણ ઓછું હોવાથી, હિલીયમ નિષ્કર્ષણ ઉપકરણોના વિભાજન, શુદ્ધિકરણ અને શુદ્ધિકરણ દ્વારા ઉદ્યોગમાં લગભગ 0.5% હિલીયમ ધરાવતા કુદરતી ગેસમાંથી હિલીયમ મેળવી શકાય છે.