Hélium kivonó csúszótalp hélium kinyerésére földgázból
termék részletei
Jelenleg a hélium földgázból történő kinyerésének folyamatai főként kriogén módszert, adszorpciós módszert, membránszeparációs módszert, vagy ezek közül kettő vagy három kombinációját foglalják magukban. A hélium extrakciós eljárással előállított hélium tisztasága elérheti a 99,9999%-ot.
(1) Kriogén módszer
A kriogén desztilláció egy általánosan használt módszer a legtöbb közepes és nagy földgáz-kinyerő héliumüzemben. Az elv az, hogy folyékony nitrogént használnak hűtőközegként (kb. -190 ℃) a szénhidrogének és a földgázban lévő egyéb összetevők fokozatos kondenzálására. A hélium rendkívül alacsony forráspontja miatt végül elválasztják a földgáz többi összetevőjétől. Ez egy gyakori módszer a héliumkivonási folyamatban.
(2) Nyomásingadozásos adszorpciós módszer
A nyomásingadozásos adszorpciós (PSA) eljárás különböző adszorbenseket használ a földgázban lévő héliumtól eltérő komponensek adszorbeálására, ezáltal elválasztva a héliumtermékeket. Általában a PSA adszorpciós tornyok különböző adszorpciós anyagokból álló elválasztó ágyakkal vannak felszerelve a földgáz különböző komponenseinek kezelésére, például szilikagél vagy alumínium-oxid ágyakkal a víz eltávolítására, aktív szén ágyakkal a szén-dioxid eltávolítására, zeolit ágyakkal a metán és a nitrogén eltávolítására stb. Miután az adszorbens telítette a szennyező gázt, olyan módszerek alkalmazhatók, mint a nyomáscsökkentéses visszafúvás vagy vákuumszivattyúzás a szennyező gáz eltávolítására és az adszorbens aktivitásának helyreállítására.
(3) Membrános elválasztási módszer
A gázszétválasztó membrán egy viszonylag új elválasztási technológia. A gázkomponensek polimer filmeken (például acetátszálakon, polipropilénen, poliszulfonon, poliimiden stb.) tömegátadáson mennek keresztül az oldódásos diffúzió elve alapján. Az egyes komponensek elválasztása a különböző gázkomponensek membránanyagban való eltérő oldhatósági és diffúziós sebessége szerint történik. Amikor két vagy több gázkeverék áthalad egy polimer filmen, az olyan komponensek, mint a hélium és a hidrogén, áthatolási sebessége sokkal magasabb, mint a nitrogéné, a metáné és más szénhidrogéné.
A hélium iparilag nem állítható elő, csak tisztítható. Fizikai kísérletekben atombomlás útján nyerhető, de nagyon kis mennyiségben. Elméletileg kinyerhető a levegőből, de a levegő alacsony héliumtartalma miatt az iparban körülbelül 0,5% héliumot tartalmazó földgázból is kinyerhető hélium elválasztással, finomítással és héliumkivonó berendezések tisztításával.