Kijiti cha kutoa heliamu kwa ajili ya kutoa heliamu kutoka gesi asilia

Kwa sasa, michakato ya uchimbaji wa heliamu kutoka kwa gesi asilia inajumuisha hasa njia ya cryogenic, njia ya ufyonzaji, njia ya utenganishaji wa utando, au mchanganyiko wa njia mbili au tatu kati ya tatu. Usafi wa heliamu ya bidhaa kwa skid ya uchimbaji wa Heli unaweza kufikia 99.9999%.

(1) Mbinu ya Cryogenic

Uchafuzi wa kryogenic ni njia inayotumika sana katika mimea mingi ya heliamu ya urejeshaji wa gesi asilia ya kati hadi kubwa. Kanuni ni kutumia nitrojeni kioevu kama jokofu (karibu -190 ℃) ili kuganda hidrokaboni na vipengele vingine polepole katika gesi asilia. Kwa sababu ya kiwango cha chini sana cha mchemko wa heliamu, hatimaye hutenganishwa na vipengele vingine katika gesi asilia. Hii ni njia ya kawaida katika mchakato wa uchimbaji wa heliamu.

(2) Mbinu ya Kunyonya kwa Shinikizo

Mchakato wa kunyonya kwa shinikizo (PSA) hutumia viambato tofauti kunyonya vipengele vingine isipokuwa heliamu katika gesi asilia, na hivyo kutenganisha bidhaa za heliamu. Kwa ujumla, minara ya kunyonya ya PSA ina vitanda vya kutenganisha vya vifaa tofauti vya kunyonya ili kushughulikia vipengele tofauti katika gesi asilia, kama vile jeli ya silika au vitanda vya alumina vya kuondoa maji, vitanda vya kaboni vilivyoamilishwa vya kuondoa kaboni dioksidi, vitanda vya zeolite vya kuondoa methane na nitrojeni, na kadhalika. Baada ya kiambato kunyonya kujaza gesi chafu, mbinu kama vile kurudisha shinikizo kwenye gesi au kusukuma kwa utupu zinaweza kutumika kuondoa gesi chafu na kurejesha shughuli ya kiambato.

(3) Mbinu ya Kutenganisha Utando

Utando wa utenganishaji wa gesi ni teknolojia mpya ya utenganishaji. Vipengele vya gesi hupitia uhamisho wa wingi kwenye filamu za polima (kama vile nyuzi za asetati, polima, polima-sulfoni, polimaidi, n.k.) kulingana na kanuni ya uenezaji wa kuyeyuka. Utenganishaji wa kila sehemu hupatikana kulingana na viwango tofauti vya umumunyifu na uenezaji wa vipengele tofauti vya gesi kwenye nyenzo za utando. Wakati mchanganyiko wa gesi mbili au zaidi unapita kwenye filamu ya polima, kiwango cha upenyezaji wa vipengele kama vile heliamu na hidrojeni ni cha juu zaidi kuliko kile cha nitrojeni, methani, na hidrokaboni nyingine.

Heliamu haiwezi kuzalishwa katika tasnia, inaweza kusafishwa tu. Katika majaribio ya fizikia, inaweza kupatikana kupitia kuoza kwa atomiki, lakini kwa kiasi kidogo sana. Kinadharia, inaweza kutolewa kutoka hewani, lakini kutokana na kiwango cha chini cha heliamu hewani, heliamu inaweza kupatikana kutoka kwa gesi asilia yenye takriban heliamu 0.5% katika tasnia kupitia utenganishaji, utakaso, na utakaso wa vifaa vya uchimbaji wa heliamu.