प्राकृतिक ग्यासबाट हेलियम निकाल्नको लागि हेलियम निकासी स्किड

हाल, प्राकृतिक ग्यासबाट हेलियम निकासीका प्रक्रियाहरूमा मुख्यतया क्रायोजेनिक विधि, सोखन विधि, झिल्ली पृथकीकरण विधि, वा तीन विधिहरू मध्ये दुई वा तीनको संयोजन समावेश छ। हेलियम निकासी स्किडको लागि उत्पादन हेलियम शुद्धता ९९.९९९९% पूरा गर्न सक्छ।

(१) क्रायोजेनिक विधि

क्रायोजेनिक आसवन धेरैजसो मध्यम देखि ठूला प्राकृतिक ग्यास पुनःप्राप्ति हेलियम प्लान्टहरूमा सामान्यतया प्रयोग हुने विधि हो। सिद्धान्त भनेको प्राकृतिक ग्यासमा हाइड्रोकार्बन र अन्य घटकहरूलाई क्रमशः संकुचित गर्न रेफ्रिजरेन्टको रूपमा तरल नाइट्रोजन (लगभग -१९० ℃) प्रयोग गर्नु हो। हेलियमको अत्यन्त कम उम्लने बिन्दुको कारण, यो अन्ततः प्राकृतिक ग्यासमा अन्य घटकहरूबाट अलग हुन्छ। यो हेलियम निकासी प्रक्रियामा एक सामान्य विधि हो।

(२) दबाब स्विङ सोखना विधि

प्रेसर स्विङ सोसाइ (PSA) प्रक्रियाले प्राकृतिक ग्यासमा हेलियम बाहेकका अन्य कम्पोनेन्टहरू सोस्न विभिन्न सोसाइन्टहरू प्रयोग गर्दछ, जसले गर्दा हेलियम उत्पादनहरू अलग हुन्छन्। सामान्यतया, PSA सोसाइन्ट टावरहरू प्राकृतिक ग्यासमा भएका विभिन्न कम्पोनेन्टहरू, जस्तै पानी हटाउन सिलिका जेल वा एल्युमिना बेडहरू, कार्बन डाइअक्साइड हटाउन सक्रिय कार्बन बेडहरू, मिथेन र नाइट्रोजन हटाउन जिओलाइट बेडहरू, आदिसँग व्यवहार गर्न विभिन्न सोसाइन्ट सामग्रीहरूको पृथकीकरण बेडहरूले सुसज्जित हुन्छन्। सोसाइन्टले अशुद्धता ग्यासलाई संतृप्त गरेपछि, अशुद्धता ग्यास हटाउन र सोसाइन्टको गतिविधि पुनर्स्थापित गर्न डिप्रेसराइजेसन ब्लोब्याक वा भ्याकुम पम्पिङ जस्ता विधिहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

(३) झिल्ली छुट्याउने विधि

ग्यास पृथकीकरण झिल्ली अपेक्षाकृत नयाँ पृथकीकरण प्रविधि हो। ग्यासका घटकहरू विघटन प्रसारको सिद्धान्तमा आधारित पोलिमर फिल्महरू (जस्तै एसीटेट फाइबर, पोलिप्रोपाइलिन, पोलि-सल्फोन, पोलिइमाइड, आदि) मा सामूहिक स्थानान्तरणबाट गुज्रन्छन्। प्रत्येक घटकको पृथकीकरण झिल्ली सामग्रीमा विभिन्न ग्यास घटकहरूको फरक घुलनशीलता र प्रसार दर अनुसार प्राप्त गरिन्छ। जब दुई वा बढी ग्यास मिश्रणहरू पोलिमर फिल्मबाट गुज्र्छन्, हेलियम र हाइड्रोजन जस्ता घटकहरूको पारगमन दर नाइट्रोजन, मिथेन र अन्य हाइड्रोकार्बनको भन्दा धेरै बढी हुन्छ।

उद्योगमा हेलियम उत्पादन गर्न सकिँदैन, यसलाई शुद्धीकरण मात्र गर्न सकिन्छ। भौतिकशास्त्र प्रयोगहरूमा, यो परमाणु क्षय मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ, तर धेरै कम मात्रामा। सिद्धान्तमा, यो हावाबाट निकाल्न सकिन्छ, तर हावामा कम हेलियम सामग्रीको कारण, हेलियम निकासी उपकरणहरूको पृथकीकरण, परिष्करण र शुद्धीकरण मार्फत उद्योगमा लगभग ०.५% हेलियम भएको प्राकृतिक ग्यासबाट हेलियम प्राप्त गर्न सकिन्छ।