Гелий получение из природного газ

Позднее сжижению начали подвергать и другие, более легкие компоненты, включая метан или его смеси. Поэтому возникла необходимость конкретизировать термин сжиженные газы , включая в название компоненты, например сжиженный пропан , сжиженный метан , сжиженный природный газ и т.д. Сжиженный природный газ (СПГ) может содержать в своем составе компоненты от метана до бутана включительно, а иногда даже некоторое количество пентанов, но присутствие более тяжелых компонентов, а также сероводорода и Oj может вызывать серьезные проблемы в процессе сжижения, так как углеводороды Сз и выше способны затвердевать при температуре минус 160 °С. Поэтому обычно перед сжижением газ очищают от кислых компонентов и отбензинивают. Еще одной причиной увеличения производства сжиженных газов явилось развитие процесса извлечения гелия из природного газа, основанного на переводе всех компонентов природного газа, за исключением гелия, в жидкость. При производстве сжиженного природного газа используются циклы глубокого охлаждения. Способы получения глубокого холода были рассмотрены в гл. 6. [c.152]

Получение гелия из природного газа [c.178]

Выделение гелия из природного газа. Природный газ, поступающий на промышленную переработку, обычно содержит <2% гелия. Таким образом, при получении гелия надо сконденсировать -98% исходного газа, чтобы получить остаток газов в виде сырого гелия и азота с небольшим количеством метана. Конденсацию природного газа проводят в кожухотрубных теплообменниках, изготовленных из меди и ее сплавов . При соединении труб малого диаметра с трубными решет- [c.341]

Установки для получения гелия из природного газа [c.343]

Разделение метановых и азотистых природных газов производится с целью выделения из них редкого газа — гелия. Вопрос об извлечении гелия из природных газов был поставлен во время империалистической войны 1914—1916 гг., так как по общему мнению гелий должен был иметь больщое значение для развития воздухоплавания. Несмотря на кажущуюся невозможность получения гелия в больших количествах вследствие незначительного содержания его в природных газах, задача эта была решена в США, где было обнаружено несколько газовых месторождений с содержанием от 0,5 до 1,5% Не. В США было построено несколько заводов, в которых производилась добыча технически чистого гелия. В настоящее время процесс получения гелия из природных газов, даже при содержании его 0,2%, может считаться в достаточной мере освоенным. [c.359]

Мембранные методы используются Д1ш разделения воздуха как с целью получения потока, обогащенного азотом, так и с целью получения потока, обогащенного кислородом. Они используются также для выделения водорода, очистки газа от диоксида углерода и сероводорода, извлечения гелия из природного и нефтяного газов и других целей (см. 18.5). [c.46]

Традиционный криогенный метод извлечения гелия из природного газа, описанный выше, позволяет получать продукты требуемого качества и является на сегодняшний день наиболее распространенным методом получения гелия. Но при низких содержаниях гелия в природном газе (0,05 - 0,08 % по объему) этот метод оказывается неэффективным, так как в этом случае требуется организация многоступенчатого процесса, что значительно повышает капитальные и эксплуатационные затраты. Использованием мембран для получения гелиевого концентрата с его последующей ректификацией можно существенно улучшить экономику процесса. [c.173]

Этот способ мошет быть непосредственно использован для получения гелия из природного газа. [c.221]

Использование этих газов для создания инертной атмосферы при сварке, в газосветных и электронных лампах, а также в разрядных трубках, дающих окрашенный свет, сделало выгодным получение Не, Аг, Кг и Хе в промышленном масштабе путем фракционированной разгонки жидкого воздуха. В некоторых природных газах гелий содержится в довольно значительных концентрациях, и его выделяют из них путем конденсации всех других компонентов. Наличие гелия в природных газах обусловлено а-распадом радиоактивных минералов. Аналогично при распаде имеющегося в природе К с /С-захватом образуется аргон, но в значительно меньших количествах. Эти процессы распада лежат в основе различных методов определения возраста минералов, в которых они содержатся. [c.336]

Этот метод широко применяется для разделения газовых смесей, содержащих легколетучие компоненты — воздуха, коксового газа, получения гелия из природных газов, получения водорода. Одна из важнейших задач низкотемпературной дестилляции — получение этилена из газов нефтепереработки и пиролиза этана. [c.181]

Неоно-гелиевую смесь целесообразно перерабатывать только с целью получения неона, так как значительно более дешевый гелий добывается из гелио-носных природных газов. [c.90]

Установки для получения гелия из природного газа работают по двум принципиально различным технологическим схемам [c.343]

Разделение остатка, состоящего из СН4, СгНе и высших углеводородов, производится методами, рассмотренными при разделении коксового и крекинг-газа. Наиболее сложная задача заключается в выделении гелия из природного газа. При разделении сначала получают гелиевый концентрат, состоящий в основном из азота и гелия с небольшой примесью метана, а затем очищают полученный концентрат и выделяют нз него гелий чистотой 99%. [c.360]

На рис. 6-63 изображена схема получения гелия из природных газов с содержанием гелия 0,2% и содержанием СОг до 3%. [c.343]

Гелий для промышленных целей получают не из воздуха, а из природных газов некоторых месторождений, где он содержится в значительно больших количествах—до 0,2—0,3%, а в отдельных случаях—до 1,8—2%. Поэтому получение гелия из природных газов экономически более выгодно. Только на очень крупных воздухоразделительных установках, производительностью 0—70 тыс. кислорода, гелий целесообразно извлекать из [c.22]

Гелий для промышленных целей получают обычно не из воздуха, а из природного газа некоторых месторождений, в которых содержится до 0,2—0,3, а в отдельных случаях — до 1,8—2% гелия. Поэтому получение гелия из природных газов экономически более выгодно. Только на очень крупных воздухоразделительных установках, производительностью 35 тыс. м ч кислорода целесообразно извлекать гелий из неоно-гелиевой смеси, отбор которой на такой установке может достигать 1,5—1,9 лг /ч. [c.23]

Если содержание гелия в природных газах незначительно и нецелесообразно производить из них его выделение, то при использовании этих газов в качестве сырья для получения исходных продуктов производства аммиака и метанола в них попадает гелий, находящийся [c.177]

Гелий для промышленных целей получают не из воздуха, а из природных газов некоторых месторождений, где он содержится в значительно больших количествах—до 0,2—0,3%, а в отдельных случаях—до 1,8—2%. Поэтому получение гелия из природных газов экономически более выгодно. Только на очень крупных воздухоразделительных установках, производительностью 60—70 тыс. м 1ч кислорода, гелий целесообразно извлекать из неоно-гелиевой смеси, отбор которой на таких установках может достигать 3,5—3,8 м /ч. [c.22]

Роль теплообмена в современной технике сильно возросла, и нередки случаи, когда именно теплообмен становится тем узким местом , которое препятствует успешному решению поставленных задач. Непрерывное наращивание мощностей энергосилового оборудования (паровых и газовых турбин, турбогенераторов, котельных установок), авиационных двигателей, печей, быстрое развитие и рост производительности криогенных установок (в первую очередь для разделения воздуха, извлечения гелия из природных газов, сжижения больших количеств водорода и получения его изотопов) выдвинули новые требования к теплообменным аппаратам. [c.5]

Ниже дается описание одноступенчатой технологической схемы получения гелия из природных газов с адсорбционной установкой для тонкой очистки и получения чистого гелия. [c.343]

Установки Линде для извлечения гелия из природных газов менее-совершенны, чем американские, в части предварительной обработки газов и в части тонкой очистки гелиевого концентрата для получения чистого гелия. [c.345]

Наряду с производством серы газовая промышленность решила проблему добычи редкого газа — гелия, именуемого еще солнечным газом . В 20 и 21 вв. выявилась невероятная потребность в гелии, а единственный реальный источник его получения — природный газ, который содержит гелий в качестве примеси. [c.143]

Получение гелия из природных газов. [c.24]

Пеоб . чные свойства гелия обусловили его широкое применение в различных отраслях науки и техники. Гелий пе имеет запаха, вкуса, нетоксичен, негорюч, инертен, легок. Общеизвестно применение гелия в экспериментальной физике, хроматографии, космической и ракетной технике, технологии получения и сварки редких металлов, энергетике, акванавтике, медицине и др. Практически весь потребляемый в мире гелий добывают из природного аза. Объемное содержание гелия в природных газах колеблется от сотых долей процента до 15%. Содержание гелия [c.205]

Рассмотрены основные процессь[ очистки природного газа от кислых компонентов (сероводорода, диоксида углерода и меркаптанов) и производство серы методом Клауса. Приведены классификация и технологические схемы установок очистки и разделения углеводородных газов. Изложены основные принципы выбора поглотителей для очистки гаэа и обоснована стратегия выбора оптимальных технологических режимов. Приведены классификация низкотемпературных процессов разделения углеводородных газов (низкотемпературная конденсация, ректификация, абсорбция и адсорбция) и особенности технологических схем соответствующих установок. Изложены основные этапы получения гелия из природного газа и представлены технологические схемы отечественных установок получения гелиевого концентрата и тонкой очистки гелия. [c.2]

Узел предварительного охлаждения. Змеевиковые и другие трубчатые теплообменники в установках для получения гелия из природных газов составляют иногда 80 % от массы всех аппаратов. Поэтому процесс охлаждения природного газа обычно разбивается на несколько этапов. Сначала газ охлаждается до температуры минус 40-50 °С, при которой могут применяться теплообменники, изготовленные из обычной углеродистой стали. Затем производят охлаждение газа до температуры минус 70-75 °С. При недостаточно глубокой осущке газа иногда устанавливают по несколько параллельно работающих переключающихся теплообменников. В последние годы используются регенераторы или еще более эффективные пластинчатые (пакетные) теплообменники. После этого газ охлаждается до температуры минус 100 °С. Часто бывает целесообразно уже в узле предварительного охлаждения вывести из основного потока газа сконденсировавшиеся тяжелые углеводороды (Сз и выше) во избежание их накопления и повышения температуры обратных потоков. [c.161]

Гелий достаточно широко расиростраиеи в природе. Ои один из основных элементов космоса, содержится в атмосферном воздухе, морской воде и отдельных минералах. Промышленными источниками получения гелия являются природный и попутиый нефтяной газы. [c.191]

Источником получения гелия являются природные газы. Для эксплуатируемых месторождений характерно высокое содержание гелия — от 0,9 до 5,7 мол. %. Помимо гелия природные газы обычно содержат 10-30 мол. % азота, а также метан и незначительные примеси менее летучих углеводородов, углекислоты, влаги, сероводорода, водорода. Так как гелий наиболее летучий из известных газов, то его получение сводится к конденсации всех остальных компонентов смеси и окончательной очистке методом низкотемпературной адсорбции. Извлекается гелий методами глубокого охлаждения, причем процесс осуществляется в две стадии получение так называемого сырого гелия и последутощая его очистка. В таблице 8.28 указан средний состав природного газа, поступающего на переработку, а также состав переработанного газа после извлечения из него гелия. [c.916]

Са134. Aldri h L. Т., N 1 е г А. О., Колебания относительно содержания Ho/ He в природных источниках гелия. (Исследование гелия, полученного из радиоактивных руд, кристалла берилла и природного газа.) Там же, р. 1225. [c.620]

Поршневые детандеры уже в течение многих лет применяются как в ожижителях, так и в других установках глубокого охлаждения. Детандеры с кривошипно-шатунным механизмом (в отличие от детандеров с кулачковым приводом) используются в установке для получения больших количеств гелия из природного газа (Амарилло, США). В США серийно выпускаются гелиевые ожижители конструкции Коллинза. Детандеры этих ожижителей, как и детандеры ожижителя гелия производительностью 45 л/час, сконструированного Коллинзом для криогенной лаборатории Массачусетского технологического института, имеют тонкие длинные штоки и работают при температурах до 10° К ). Таким образом, применение поршневых детандеров в водородных ожижителях средней производительности связано только с выбором соответствующих размеров и особенностей конструкции. [c.73]

Фирма Linde разработала способ извлечения гелия из природного газа путем пропускания газа через пластины из тефлона FEP, представляющего собой сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена. Применение этого метода основано на высокой избирательности и абсолютной проницаемости тефлона FEP по гелию. К тому же тефлон FEP обладает повыщенной прочностью и термической стойкостью и является химически инертным веществом. Данный метод был опробован на пилотной установке при 80° С и давлении 70 кг/см и рекомендован для использования в промышленности. Предполагают, что в условиях, аналогичных условиям на пилотной установке, при трехступенчатом процессе концентрацию гелия можно будет довести с 0,4—0,7 до 60—80%. На таких установках можно будет перерабатывать от 1,4 до 14 млн. м 1сут газа. Затраты на получение гелия по этому методу в два раза ниже затрат, связанных с получением гелия диффузией через кварцевые капилляры [273]. [c.455]

Извлечение гелия из природного и нефтяного газов. Гелий в промышленном масштабе получают из природного и нефтяного газов. Концентрация гелия в этих газах очень мала, поэтому применение традиционно и lШJUJзyeмыx для этой цели криогенных методов малоэффективно. Использование мембранных методов для получения 1елиев010 конценфата может существенно улучшить экономику процесса. Из-за малой концентрации гелия в природном газе площадь мембран в промышленных установках очень велика. Газ подают на разделение при высоких давлениях (до 10 МПа). Наибольшее применение получили мембранные модули на основе рулонных элементов и элементов на основе полых волокон. [c.429]

Преимущество полимеризационных продуктов по сравнению с конденсационными заключается, главным образом, в том, что возможности модифицирования полимеризационных смол почти неисчерпаемы. Кро.ме того, линейное строение полимеризационных продукгов обеспечивает пути синтеза и применения, не доступные для конденсационных продуктов. Например, полимеризацией можно получить мягкие и, что особенно важно, эластичные гели типа природного каучука. Из полимеризационных смол можно получать лаки, пленки которых отличаются эластичностью и твердостью приняв соответствующие меры, можно обеспечить прочное прилипание пленки к покрываемой поверхности. Как материал для получения стекол и пленок полимеризационные смолы не имеют конкурентов. Доказана также их пригодность для изготовления волокон, но в этой области лучшие результаты дает применение некоторых продуктов поликонденсацин (пол 1амидное волокно), что объясняется особенностями их строения. [c.29]

Наконец, целесообразно упомянуть о гелеобразных системах, образующихся при пропитывании асимметричных микрочастиц полимеров смачивающей, но не растворяющей жидкостью. Этот случай следует рассмотреть на примере целлюлозных гелей, полученных Баттиста (8, 9]. При умеренном гидролизе природной целлюлозы образуются анизометрические частицы, которые, как полагают, являются наиболее совершенными кристаллическими образованиями. Аморфная матрица подвергается гидролизу (до глюкозы) с большей скоростью, чем кристаллиты, размещенные в ней. Размеры анизометрических частиц по эффективному диаметру менее 50 мкм при соотношении осей 1 5—1 25. Водная суспензия, содержащая 12—15 вес. % таких частиц, обладает многими свойствами гелей (относительно высокая обратимая деформация, наличие определенного предела сдвига, ниже которого отсутствует обратимая деформация). В этом отношении такие суспензии близки к гелям неорганических коллоидов. Аналогичные системы могут быть получены при частичном распаде других кристаллизующихся полимеров, например при регулируемом окислении полиолефинов, гидролизе полиамидов и т. п. [c.31]

С промышленной точки зрения разделение неоно-гелиевой смесн представляет интерес только для получения неона. Получение геЛия из воздуха слишком доро.го и сложно и не может иметь промышленного значения. Основным сырьем для получения гелия являются природные гелионосные газы, из которых его м.0 Ж Но получить в больших количествах и по дешевой цене. Получать гелий из неоно-гелиевой смеси можно лишь в отдельных случаях и только для лабораторных целей. [c.323]

Задача извлечения гелия из природных или попутных нефтяных ге-лионосных газов заключается в удалении из этих газов углеводородов и азота. В настоящее время промышленное выделение гелия из этих газов основано на использовании криогенной техники. В основу низкотемпературного метода разделения этих смесей положено то свойство гелия, что по сравнению со всеми остальными газами, содержащимися в смеси, он имеет наиболее низкую температуру кипения. Обычно технологический процесс извлечения гелия из гелионосных газов осуществляется в две стадии на первой происходит получение так называемого сырого гелия (азотно-гелиевого концентрата) с объемной долей гелия от 50 до 90 %, а на второй - технически чистого гелия. [c.144]

Рио. 51. Установка для получения гелия из природных газов 1 — компрессор, 2 — водяной скруООер, 3 — щелочные скруООеры, 4 — циркуляционные насосы, 5 — предварительные теп-лооГшенники, 6 — аммиачные теплообменники, 7 — основной теплообменник, <К — дефлегма-ционная трубчатка, 9 — сдвоенный конденсатор, 10 —адсорберы, 11—воздушный компрессор, 12 — аммиачные теплообменники, 13 — теплообменник, 14 — колонна, 15 — вакуум-насос, 16 — мембранные компрессоры, 17 — баллоны [c.456]

Схема установки для извлечения гелия из природного газа [125] показана на рис. 53. Подаче природного газа в криогенный блок предшествует его очистка от Oj, HjS и влаги. В блоке предварительной очистки (на рис. 53 не показан) природный газ путем промывки моно-этаноламином в адсорбционной колонне очищается от Oj и HjS и затем, проходя через абсорберы, освобождается от водяных паров. После этого газ в количестве 25000 м /ч при рх2 МПа подается в криогенный блок, где поток газа охлаждается в противоточном теплообменнике 1 продуктами разделения и в испарителе 3 кипящим этиленом до температуры около 218 К. Сконденсированные тяжелые углеводороды затем отделяются в сепараторе 4, откуда конденсат направляется в ди-стилляционную колонну 5 на разделение для получения бензина-сырца (примерно 30000 л/сут). Поток газа из сепаратора 4 охлаждается в теплообменнике 6 до 144 К. При этом около 60 % газа ожижается и отделяется в сепараторе 7, расширяется, нагревается и испаряется в проти-воточных теплообменниках б, 1. Остаточный газ поступает на дальнейшее охлаждение в конденсатор 8, где охлаждается до 88 К. Отделившаяся от этого потока в сепараторе 11 жидкая фаза в основном состоит из азота и метана. [c.158]

Источником для промышленного получения большей части редких газов является атмосферный воздух. Основным источником получения гелия служат природные гелийсодержащие газы. [c.240]

Процессы сжижения и последующего разделения газов приобре-тают все большее значение в промышленности. Производство кислорода, азота и аргона из воздуха с помощью низкотемпературных методов осуществляется давно и хорошо освоено, но будущие возможности для увеличения применения кислорода и обогащенного кислородом воздуха настолько велики, что желание получить более дешевые и более надежные методы разделения стимулируют непрерывную активность в этой области. Получение водорода низкотемпературными методами из водяного газа и газа коксовых печей хорошо известно за границей, но лишь в ограниченной степени практикуется в Америке. Значительным достижением в этой области является получение гелия из природных газов. Очень недавним усовершенствованием является сжижение и хранение природного газа для удовлетворения увеличивающейся в нем потребности зимой. Из этих немногих примеров очевидно, что область низких температур имеет такое техническое значение, что заслуживает большего места, чем мы можем посвятить ей в этой книге. Мы ограничимся только кратким ознакомлением с этой интересной областью. [c.524]

Установка для получения гелия из природных газов.На рис. 51 изображена схема установки для получения гелия из природных газов, содержащих Не 0,2% иСОаДоЗ%. [c.455]

УСТ.ЛНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕЛИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА [c.343]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология