Rrëshqitëse për nxjerrjen e heliumit nga gazi natyror

Aktualisht, proceset për nxjerrjen e heliumit nga gazi natyror përfshijnë kryesisht metodën kriogjenike, metodën e adsorbimit, metodën e ndarjes me membranë ose një kombinim të dy ose tre prej tre metodave. Pastërtia e heliumit të produktit për nxjerrjen e heliumit me rrëshqitje mund të arrijë 99.9999%.

(1) Metoda kriogjenike

Distilimi kriogjenik është një metodë e përdorur zakonisht në shumicën e impianteve të heliumit të rikuperimit të gazit natyror, të mesme deri të mëdha. Parimi është përdorimi i azotit të lëngshëm si ftohës (rreth -190 ℃) për të kondensuar gradualisht hidrokarburet dhe përbërësit e tjerë në gazin natyror. Për shkak të pikës jashtëzakonisht të ulët të vlimit të heliumit, ai në fund të fundit ndahet nga përbërësit e tjerë në gazin natyror. Kjo është një metodë e zakonshme në procesin e nxjerrjes së heliumit.

(2) Metoda e Adsorbimit me Lëvizje Presioni

Procesi i adsorbimit me lëkundje presioni (PSA) përdor adsorbentë të ndryshëm për të adsorbuar përbërës të tjerë përveç heliumit në gazin natyror, duke ndarë kështu produktet e heliumit. Në përgjithësi, kullat e adsorbimit PSA janë të pajisura me shtretër ndarës të materialeve të ndryshme të adsorbimit për t'u marrë me përbërës të ndryshëm në gazin natyror, siç janë shtretërit e xhelit të silicës ose aluminit për heqjen e ujit, shtretërit e karbonit të aktivizuar për heqjen e dioksidit të karbonit, shtretërit e zeolitit për heqjen e metanit dhe azotit, e kështu me radhë. Pasi adsorbenti ngopë gazin e papastër, metoda të tilla si kthimi i presionit ose pompimi i vakumit mund të përdoren për të hequr gazin e papastër dhe për të rivendosur aktivitetin e adsorbentit.

(3) Metoda e Ndarjes së Membranës

Membrana e ndarjes së gazrave është një teknologji relativisht e re ndarjeje. Komponentët e gazit i nënshtrohen transferimit të masës në filma polimerë (siç janë fibrat e acetatit, polipropileni, poli-sulfoni, poliimidi, etj.) bazuar në parimin e difuzionit të tretjes. Ndarja e secilit komponent arrihet sipas shkallëve të ndryshme të tretshmërisë dhe difuzionit të komponentëve të ndryshëm të gazit në materialin e membranës. Kur dy ose më shumë përzierje gazrash kalojnë nëpër një film polimer, shkalla e përshkueshmërisë së komponentëve të tillë si heliumi dhe hidrogjeni është shumë më e lartë se ajo e azotit, metanit dhe hidrokarbureve të tjera.

Heliumi nuk mund të prodhohet në industri, ai mund të pastrohet vetëm. Në eksperimentet fizike, ai mund të merret nëpërmjet zbërthimit atomik, por në sasi shumë të vogla. Në teori, ai mund të nxirret nga ajri, por për shkak të përmbajtjes së ulët të heliumit në ajër, heliumi mund të merret nga gazi natyror që përmban rreth 0.5% helium në industri nëpërmjet ndarjes, rafinimit dhe pastrimit të pajisjeve të nxjerrjes së heliumit.