Табиғи газдан гелий алуға арналған гелий экстракциялық станогы

Қазіргі уақытта табиғи газдан гелий алу процестеріне негізінен криогендік әдіс, адсорбция әдісі, мембраналық бөлу әдісі немесе үш әдістің екеуінің немесе үшеуінің тіркесімі кіреді. Гелий алу үшін өнімнің гелий тазалығы 99,9999% жетуі мүмкін.

(1) Криогендік әдіс

Криогенді айдау - орта және ірі табиғи газды қалпына келтіру гелий қондырғыларында кеңінен қолданылатын әдіс. Принципі - сұйық азотты салқындатқыш ретінде (шамамен -190 ℃) пайдалану, бұл табиғи газдағы көмірсутектер мен басқа компоненттерді біртіндеп конденсациялауға мүмкіндік береді. Гелийдің қайнау температурасы өте төмен болғандықтан, ол сайып келгенде табиғи газдағы басқа компоненттерден бөлінеді. Бұл гелий алу процесінде кең таралған әдіс.

(2) Қысыммен тербелмелі адсорбция әдісі

Қысыммен тербелетін адсорбция (ҚАА) процесі табиғи газдағы гелийден басқа компоненттерді адсорбциялау үшін әртүрлі адсорбенттерді пайдаланады, осылайша гелий өнімдерін бөледі. Әдетте, ҚАА адсорбция мұнаралары табиғи газдағы әртүрлі компоненттермен, мысалы, суды кетіруге арналған кремний гельімен немесе алюминий оксиді қабаттарымен, көмірқышқыл газын кетіруге арналған белсендірілген көмір қабаттарымен, метан мен азотты кетіруге арналған цеолит қабаттарымен және т.б. жұмыс істеу үшін әртүрлі адсорбциялық материалдардан тұратын бөлу қабаттарымен жабдықталған. Адсорбент қоспа газын қанықтырғаннан кейін, қоспа газын кетіру және адсорбенттің белсенділігін қалпына келтіру үшін қысымды төмендету немесе вакуумдық сорғы сияқты әдістерді қолдануға болады.

(3) Мембрананы бөлу әдісі

Газды бөлу мембранасы салыстырмалы түрде жаңа бөлу технологиясы болып табылады. Газ компоненттері еру диффузиясы принципіне негізделген полимер пленкаларында (мысалы, ацетат талшықтары, полипропилен, полисульфон, полиимид және т.б.) масса алмасуына ұшырайды. Әрбір компоненттің бөлінуі мембрана материалындағы әртүрлі газ компоненттерінің әртүрлі ерігіштігі мен диффузия жылдамдықтарына сәйкес жүзеге асырылады. Екі немесе одан да көп газ қоспалары полимер пленкасынан өткен кезде, гелий мен сутегі сияқты компоненттердің өткізгіштік жылдамдығы азот, метан және басқа көмірсутектерге қарағанда әлдеқайда жоғары.

Гелий өнеркәсіпте өндірілмейді, оны тек тазартуға болады. Физика тәжірибелерінде оны атомдық ыдырау арқылы алуға болады, бірақ өте аз мөлшерде. Теория жүзінде оны ауадан алуға болады, бірақ ауадағы гелий мөлшерінің төмен болуына байланысты өнеркәсіпте шамамен 0,5% гелий бар табиғи газдан гелий алу құрылғыларын бөлу, тазарту және тазарту арқылы алуға болады.