Atualmente, os processos de extração de hélio do gás natural, tanto no país quanto no exterior, incluem principalmente o método criogênico, o método de adsorção, o método de separação por membrana ou uma combinação de dois ou três desses processos.
1) Método de resfriamento profundo
A destilação a frio profundo é um método comumente usado na maioria das plantas de recuperação de hélio de gás natural de médio a grande porte. O princípio consiste em usar nitrogênio líquido como refrigerante (cerca de -190 °C) para resfriar gradualmente o gás. condensar hidrocarbonetos e outros componentes do gás naturalE, devido ao ponto de ebulição extremamente baixo do hélio, ele acaba se separando dos outros componentes do gás natural.
2) Método de adsorção por oscilação de pressão
O Processo de adsorção por oscilação de pressão (PSA) Utilizam-se diferentes adsorventes para adsorver componentes do gás natural além do hélio, separando assim os produtos derivados do hélio. Geralmente, as torres de adsorção PSA são preenchidas com leitos de separação de diferentes materiais adsorventes para lidar com os diferentes componentes do gás natural, como leitos de sílica gel ou alumina para remoção de água, leitos de carvão ativado para remoção de dióxido de carbono, leitos de zeólita para remoção de metano e nitrogênio, e assim por diante. Após a saturação do adsorvente com o gás impuro, métodos como retrolavagem por despressurização ou bombeamento a vácuo podem ser usados para separar o gás impuro, restaurando assim a atividade do adsorvente.
3) Método de separação por membrana
A membrana de separação de gases é uma tecnologia de separação relativamente nova. Os componentes gasosos transferem massa para filmes poliméricos (como fibras de acetato, polipropileno, polissulfona, poliimida, etc.) com base no princípio da dissolução-difusão. A separação de cada componente é obtida variando-se a solubilidade e a taxa de difusão dos diferentes componentes gasosos no material da membrana. Quando uma mistura de dois ou mais gases passa através de um filme polimérico, a taxa de permeação de componentes como hélio e hidrogênio é muito maior do que a de nitrogênio, metano e outros hidrocarbonetos.
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Data da publicação: 01/03/2024