À l'heure actuelle, les processus d'extraction de l'hélium du gaz naturel au pays et à l'étranger comprennent principalement la méthode cryogénique, la méthode d'adsorption, la méthode de séparation par membrane ou une combinaison de deux ou trois processus utilisés ensemble.
1) Méthode de refroidissement en profondeur
La distillation à froid profond est une méthode couramment utilisée dans la plupart des usines d’hélium de récupération de gaz naturel de moyenne à grande taille. Le principe est d'utiliser l'azote liquide comme réfrigérant (environ -190 ℃) pour progressivementcondenser les hydrocarbures et autres composants du gaz naturel, et en raison du point d’ébullition extrêmement bas de l’hélium, il finit par se séparer des autres composants du gaz naturel.
2) Méthode d'adsorption modulée en pression
LeProcessus d'adsorption modulée en pression (PSA) utilise différents adsorbants pour adsorber les composants du gaz naturel autres que l'hélium, séparant ainsi les produits de l'hélium. Généralement, les tours d'adsorption PSA sont remplies de lits de séparation de différents matériaux d'adsorption pour faire face à différents composants du gaz naturel, tels que des lits de gel de silice ou d'alumine pour l'élimination de l'eau, des lits de charbon actif pour l'élimination du dioxyde de carbone, des lits de zéolite pour l'élimination du méthane et de l'azote, et ainsi de suite. Une fois que l'adsorbant a saturé le gaz d'impureté, des méthodes telles que le rétrolavage par dépressurisation ou le pompage sous vide peuvent être utilisées pour résoudre le gaz d'impureté, rétablissant ainsi l'activité de l'adsorbant.
3) Méthode de séparation par membrane
La membrane de séparation des gaz est une technologie de séparation relativement nouvelle. Les composants gazeux transfèrent de la masse sur les films polymères (tels que les fibres d'acétate, le polypropylène, le polysulfone, le polyimide, etc.) selon le principe de diffusion par dissolution. La séparation de chaque composant est obtenue en faisant varier la solubilité et le taux de diffusion des différents composants gazeux dans le matériau de la membrane. Lorsqu'un mélange de deux gaz ou plus traverse un film polymère, le taux de perméation de composants tels que l'hélium et l'hydrogène est bien supérieur à celui de l'azote, du méthane et d'autres hydrocarbures.
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Heure de publication : 01 mars 2024
