現在、国内外で天然ガスからヘリウムを抽出するプロセスには、主に極低温法、吸着法、膜分離法、または2つまたは3つのプロセスの組み合わせが含まれます。
1) 深冷方式
深冷蒸留は、ほとんどの中規模から大規模の天然ガス回収ヘリウムプラントで一般的に使用される方法です。 原理は液体窒素を冷媒（約-190℃）として使用し、徐々に温度を上げていきます。天然ガス中の炭化水素やその他の成分を凝縮する、ヘリウムの沸点は非常に低いため、最終的には天然ガス中の他の成分から分離されます。
2)圧力スイング吸着法
の圧力スイング吸着 (PSA) プロセスは、さまざまな吸着剤を使用してヘリウム以外の天然ガス成分を吸着し、ヘリウム製品を分離します。 一般に、PSA 吸着塔には、水除去用のシリカゲルまたはアルミナ床、二酸化炭素除去用の活性炭床、メタンおよび窒素除去用のゼオライト床など、天然ガス中のさまざまな成分に対応するためのさまざまな吸着材料の分離床が充填されています。等々。 吸着剤が不純物ガスを飽和させた後、減圧バックフラッシュや真空ポンプなどの方法を使用して不純物ガスを分解し、それによって吸着剤の活性を回復することができます。
3)膜分離法
ガス分離膜は比較的新しい分離技術です。 ガス成分は、溶解拡散の原理に基づいてポリマーフィルム（アセテート繊維、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリイミドなど）上に物質を移動させます。 各成分の分離は、膜材料中のさまざまなガス成分の溶解度および拡散速度を変えることによって達成されます。 2 つ以上のガスの混合物がポリマー フィルムを通過するとき、ヘリウムや水素などの成分の透過速度は、窒素、メタン、その他の炭化水素の透過速度よりもはるかに高くなります。
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投稿時刻: 2024 年 3 月 1 日
