Жаратылыш газынан гелий бөлүп алуу үчүн гелий экстракциялоочу станогу

Учурда жаратылыш газынан гелийди бөлүп алуу процесстери негизинен криогендик ыкманы, адсорбция ыкмасын, мембрананы бөлүү ыкмасын же үч ыкманын экөөсүн же үчөөсүн айкалыштырат. Гелийди бөлүп алуу үчүн гелийдин тазалыгы 99,9999%га жетиши мүмкүн.

(1) Криогендик ыкма

Криогендик дистилляция - бул орто жана ири жаратылыш газын калыбына келтирүүчү гелий заводдорунун көпчүлүгүндө кеңири колдонулган ыкма. Принципи - суюк азотту муздаткыч катары колдонуу (болжол менен -190 ℃), ал жаратылыш газындагы углеводороддорду жана башка компоненттерди акырындык менен конденсациялоо. Гелинин кайноо температурасы өтө төмөн болгондуктан, ал акыры жаратылыш газындагы башка компоненттерден бөлүнөт. Бул гелийди бөлүп алуу процессинде кеңири таралган ыкма.

(2) Басым менен термелүүчү адсорбция ыкмасы

Басымдын өзгөрмөлүү адсорбциясы (PSA) процесси жаратылыш газындагы гелийден башка компоненттерди адсорбциялоо үчүн ар кандай адсорбенттерди колдонот, ошону менен гелий продуктуларын бөлүп алат. Жалпысынан алганда, PSA адсорбция мунаралары жаратылыш газындагы ар кандай компоненттерди, мисалы, сууну кетирүү үчүн силикагель же глинозем катмарларын, көмүр кычкыл газын кетирүү үчүн активдештирилген көмүр катмарларын, метан менен азотту кетирүү үчүн цеолит катмарларын жана башкаларды иштетүү үчүн ар кандай адсорбциялык материалдардын бөлүүчү катмарлары менен жабдылган. Адсорбент аралашма газды каныктыргандан кийин, аралашма газды кетирүү жана адсорбенттин активдүүлүгүн калыбына келтирүү үчүн депрессуризациялоочу кайтаруу же вакуумдук сордуруу сыяктуу ыкмаларды колдонсо болот.

(3) Мембрананы бөлүү ыкмасы

Газды бөлүү мембранасы салыштырмалуу жаңы бөлүү технологиясы болуп саналат. Газ компоненттери эрүү диффузиясы принцибине негизделген полимер пленкаларында (мисалы, ацетат булалары, полипропилен, поли-сульфон, полиимид ж.б.) массалык алмашуудан өтөт. Ар бир компоненттин бөлүнүшү мембрана материалындагы ар кандай газ компоненттеринин ар кандай эригичтигине жана диффузия ылдамдыгына жараша ишке ашат. Эки же андан көп газ аралашмасы полимер пленкасынан өткөндө, гелий жана суутек сыяктуу компоненттердин өткөрүмдүүлүк ылдамдыгы азот, метан жана башка углеводороддорго караганда алда канча жогору болот.

Гелий өнөр жайда өндүрүлбөйт, аны тазалоо гана мүмкүн. Физика эксперименттеринде аны атомдук ажыроо аркылуу алууга болот, бирок өтө аз өлчөмдө. Теория боюнча, аны абадан алууга болот, бирок абадагы гелийдин курамы аз болгондуктан, өнөр жайда болжол менен 0,5% гелий камтыган жаратылыш газынан гелийди бөлүү, тазалоо жана экстракциялоочу түзүлүштөрдү тазалоо аркылуу алууга болот.