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天然气生产氦气的主要方法

作者:管理员 发布日期: 2021.05.11 浏览:241

天然气生产氦气的主要方法

♦扩散法利用氦气所具有的高的热扩散性能,可将天然气中的氦气浓缩提取出来。所用的扩散元件通常为石英玻璃毛细管,管壁厚度为0.025~0.127 mm,内径与壁厚之比为3~7,操作温度在400~500℃,操作压力按具体操作条件可以在几十兆帕到数百兆帕范围内选用。经石英玻璃毛细管扩散提取的氦气纯度相当高,但因所采用的石英玻璃毛细管极细,制作不便,操作时又需要在高温和相当高的压差下进行,因此用扩散法规模化提氦尚存在许多限制。

♦膜渗透法随着膜材料的发展,膜渗透法提氦展现出越来越好的应用前景。各种气体对膜具有一定的渗透性能,且各种气体的渗透性能各不相同,因而可以利用渗透法将天然气中的氦气提取出来。工业上应用的渗透膜应具有:渗透常数大,以保证产量并减少所需的膜面积;分离因子大,使流程简化;化学、机械和热的稳定性好,以保持长期的使用性能。膜材对天然气各组分渗透的选择性可用分离因子口来表示。

♦吸附法这种方法是根据天然气中各组分在固体吸附剂表面上吸附能力的差异而将其中的氦气分离出来。限于吸附剂的吸附容量,吸附法一般适用于杂质含量小于10的粗氦精制中。近年来发展起来的变压吸附(PSA)即属于此类改进型。

♦吸收法选用适当的吸收溶剂,在一定的条件下可将沸点比氦气高的天然气中的其余组分洗涤吸收除去而提取氦气。所用的吸收溶剂如液态氟烃、液态烷烃等。

♦低温冷凝法本方法是目前各国从天然气中提取氦气广泛采用的方法。通常由气源预处理净化、粗氦提取及氦气精制等工序构成。