На газоперерабатывающих заводах гелий выделяют из природного газа криогенными способами в комбинации с методами очистки в несколько стадий.
На криогенных установках получают гелиевый концентрат с содержанием гелия 80–95%, затем направляют на концентрирование до 99,98% и ожижение. Выбор технологической схемы извлечения гелия зависит от многих факторов: состава природного газа и концентрации гелия в нем, давления, требований к чистоте товарного гелия, производительности установки.
Как правило, технологическая схема извлечения гелия содержит:
- Узел предварительного охлаждения, включающий трубчатые и пластинчатые теплообменники, в которых газ охлаждается до температуры –100°C;
- Узел конденсации, в котором в прямоточных и противоточных конденсаторах осуществляется сжижение всех компонентов газа, кроме гелия и водорода, с получением гелиевого концентрата;
- Узел глубокой очистки, включающий стадию каталитического окисления водорода кислородом воздуха, стадию глубокой осушки на цеолитах или окиси алюминия, стадию удаления следов азота, стадию адсорбционной доочистки на активированном угле с получением товарного гелия с концентрацией 99,98 об %.
За рубежом достаточно широко распространены мембранные процессы газоразделения, в которых газовая смесь под давлением подается в мембранный модуль с разделением на проникший и непроникший потоки. Преимуществом мембранного газоразделения является большая селективность, низкие эксплуатационные затраты. Мембранные процессы показывают высокую эффективность при применении на стадии конечного концентрирования гелия.
Товарный гелий реализуют в сжатом виде в баллонах под давлением до 15 МПа либо в сжиженном виде в сосудах Дьюара. Ожижение гелия осуществляют криогенными методами сжижения газов с применением детандерных циклов. Крупномасштабное долгосрочное хранение гелия осуществляется в подземных криогенных хранилищах.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #экология #экономика #гелий #извлечениегелия