Байгалийн хийнээс гели гаргаж авах зориулалттай гели олборлох гулгуур
бүтээгдэхүүний дэлгэрэнгүй мэдээлэл
Одоогийн байдлаар байгалийн хийнээс гелийг гаргаж авах үйл явцад голчлон криогенийн арга, адсорбцийн арга, мембраныг салгах арга, эсвэл гурван аргын хоёр буюу гурвын хослол багтдаг. Гелийг гаргаж авах гулгуурын бүтээгдэхүүний гелийн цэвэршилт 99.9999% -ийг хангаж чадна.
(1) Криогенийн арга
Криоген нэрэлт нь дунд болон том байгалийн хий сэргээх гелийн үйлдвэрүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг арга юм. Үндсэн зарчим нь шингэн азотыг хөргөгч болгон (ойролцоогоор -190 ℃) ашиглан байгалийн хийн нүүрсустөрөгч болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг аажмаар конденсацлах явдал юм. Гелийн буцалгах цэг маш бага тул эцсийн эцэст байгалийн хийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс ялгардаг. Энэ нь гелийн олборлолтын процесст түгээмэл хэрэглэгддэг арга юм.
(2) Даралтын савлуурын адсорбцийн арга
Даралтын хэлбэлзлийн адсорбци (PSA) процесс нь байгалийн хий дэх гелийээс бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг адсорбцилахын тулд өөр өөр адсорбентуудыг ашигладаг бөгөөд ингэснээр гелийн бүтээгдэхүүнийг ялгадаг. Ерөнхийдөө PSA адсорбцийн цамхагууд нь усыг зайлуулах цахиурын гель эсвэл хөнгөнцагааны давхар ислийн давхарга, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зайлуулах идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн давхарга, метан болон азотыг зайлуулах цеолит давхарга гэх мэт байгалийн хий дэх өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг боловсруулахын тулд өөр өөр адсорбцийн материалын ялгах давхаргаар тоноглогдсон байдаг. Адсорбент нь хольцын хийг ханасны дараа даралтыг бууруулах буцаах эсвэл вакуум шахах зэрэг аргуудыг ашиглан хольцын хийг зайлуулж, адсорбентын идэвхийг сэргээж болно.
(3) Мембран тусгаарлах арга
Хийн ялгах мембран нь харьцангуй шинэ ялгах технологи юм. Хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь уусах диффузийн зарчимд үндэслэн полимер хальсан дээр (жишээ нь ацетатын утас, полипропилен, поли-сульфон, полиимид гэх мэт) массын дамжуулалтад ордог. Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн ялгалтыг мембран материал дахь өөр өөр хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн уусах чадвар болон диффузийн хурдаас хамааран гүйцэтгэдэг. Хоёр ба түүнээс дээш хийн хольц полимер хальсаар дамжин өнгөрөхөд гелий, устөрөгч зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэвчилтийн хурд нь азот, метан болон бусад нүүрсустөрөгчийнхөөс хамаагүй өндөр байдаг.
Гелийг үйлдвэрлэлд үйлдвэрлэх боломжгүй, зөвхөн цэвэршүүлэх боломжтой. Физикийн туршилтаар атомын задралаар гаргаж авах боломжтой боловч маш бага хэмжээгээр. Онолын хувьд үүнийг агаараас гаргаж авах боломжтой боловч агаарт гелийн агууламж бага байдаг тул үйлдвэрлэлд гелийг 0.5% орчим гели агуулсан байгалийн хийнээс гели гаргаж авах төхөөрөмжийг ялгах, цэвэршүүлэх, цэвэршүүлэх замаар гаргаж авах боломжтой.