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天然(ran)氣生(sheng)產氦氣的主要(yao)方法

?擴(kuo)散(san)法利用氦氣(qi)所具有的(de)(de)(de)高(gao)的(de)(de)(de)熱擴(kuo)散(san)性能(neng)，可(ke)將天然氣(qi)中的(de)(de)(de)氦氣(qi)濃縮提取出來。所用的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)元件(jian)通常為(wei)(wei)石(shi)(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)毛細(xi)(xi)(xi)管(guan)，管(guan)壁厚度為(wei)(wei)0.025～0.127 mm，內(nei)徑與壁厚之比(bi)為(wei)(wei)3～7，操(cao)作(zuo)溫度在(zai)400～500℃，操(cao)作(zuo)壓(ya)力按具體操(cao)作(zuo)條件(jian)可(ke)以在(zai)幾十兆(zhao)(zhao)帕到(dao)數百兆(zhao)(zhao)帕范圍內(nei)選用。經石(shi)(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)毛細(xi)(xi)(xi)管(guan)擴(kuo)散(san)提取的(de)(de)(de)氦氣(qi)純度相當高(gao)，但因所采用的(de)(de)(de)石(shi)(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)毛細(xi)(xi)(xi)管(guan)極(ji)細(xi)(xi)(xi)，制(zhi)作(zuo)不便，操(cao)作(zuo)時又需要(yao)在(zai)高(gao)溫和相當高(gao)的(de)(de)(de)壓(ya)差下進(jin)行，因此用擴(kuo)散(san)法規模化提氦尚存在(zai)許多限(xian)制(zhi)。

?膜滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)隨著膜材料的(de)發展(zhan)，膜滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)提氦(hai)展(zhan)現(xian)出(chu)越(yue)來(lai)越(yue)好的(de)應用(yong)前景(jing)。各(ge)種氣(qi)體(ti)對(dui)膜具(ju)有(you)(you)一(yi)定的(de)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)性能，且各(ge)種氣(qi)體(ti)的(de)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)性能各(ge)不相同，因(yin)而可以利(li)用(yong)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)將天(tian)然(ran)氣(qi)中的(de)氦(hai)氣(qi)提取出(chu)來(lai)。工業上(shang)應用(yong)的(de)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)膜應具(ju)有(you)(you)：滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)常(chang)數大，以保(bao)證產量并減少(shao)所需(xu)的(de)膜面(mian)積；分離因(yin)子(zi)大，使流程簡化；化學(xue)、機(ji)械和熱的(de)穩(wen)定性好，以保(bao)持長期的(de)使用(yong)性能。膜材對(dui)天(tian)然(ran)氣(qi)各(ge)組分滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)選(xuan)擇性可用(yong)分離因(yin)子(zi)口來(lai)表示(shi)。

?吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)這種方法(fa)是(shi)根據天(tian)然氣(qi)中(zhong)各組分在(zai)固體吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)上吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)的(de)差異而(er)將其(qi)中(zhong)的(de)氦(hai)氣(qi)分離(li)出來。限(xian)于吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)容(rong)量(liang)，吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)一般適用于雜(za)質含量(liang)小于10的(de)粗氦(hai)精(jing)制中(zhong)。近年來發展起來的(de)變壓吸(xi)附(fu)(fu)(PSA)即(ji)屬于此類改進型(xing)。

?吸收(shou)法(fa)選(xuan)用適(shi)當的(de)(de)(de)吸收(shou)溶(rong)劑，在一定的(de)(de)(de)條件下可將沸點比氦氣(qi)高的(de)(de)(de)天然氣(qi)中的(de)(de)(de)其余組(zu)分(fen)洗滌吸收(shou)除去(qu)而提取氦氣(qi)。所用的(de)(de)(de)吸收(shou)溶(rong)劑如(ru)液態氟烴、液態烷烴等(deng)。

?低溫冷凝法本(ben)方法是目(mu)前(qian)各國從天(tian)然(ran)氣中提取氦(hai)氣廣泛采用的方法。通常由氣源預處理凈化、粗氦(hai)提取及(ji)氦(hai)氣精制等工序(xu)構成。