Гелий и неон в природных газах

Для извлечения гелия из природного газа, содержащего малые количества гелия (0,1%), в США разработан способ диффузии газа через кварцевые капилляры при высоком давлении и те.мпературе 400° С. Этот способ применяют также для извлечения гелия из неоно-гелиевой смеси, получаемой при разделении воздуха [272]. [c.454]

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

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]

Опубликованы также работы Жилинского [19] по определению неона и гелия в газах. Анализ проводили на различных польских адсорбентах, причем при определении гелия в природном газе газом-носителем служил неон. [c.74]

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]

Методики газохроматографического анализа водорода, гелия и неона были использованы для определения 2 гелия и неона в природном газе [66, 67]. Знание количественных соотношений содержания азота, аргона и гелия I природных газах имеет важное значение для геохимических исследований, в частности для установления геологического возраста природных газов. [c.149]

Многие газовые смеси можно разделять путем сжижения и фракционированной перегонки например, кислород и неон получаются из воздуха, гелий из природного газа, а пропан и бутан из нефтяных газов. [c.60]

Извлечение гелия из природного газа осуществляется, главным образом, способом фракционированной конденсации сопутствующих гелию компонентов при глубоком охлаждении. Процесс проводится в две стадии получение гелиевого концентрата, содержащего 80-95% об. гелия, и очистка его от примесей (азота, воздуха, кислорода, аргона, неона). Окончательная очистка от примесей производится адсорбцией на активированном угле и цеолитах. [c.15]

Принципы компоновки аппаратуры и оборудования заводов сжижения природного газа очень просты, хотя обслуживание и проблемы их эксплуатации довольно сложны. Однако по мере накопления опыта эксплуатация заводов сжижения становится обычным делом. Основной способ сжижения — перекачка тепла до температурного уровня, с которого оно может быть сброшено в следующих друг за другом ступенях. На практике это воплощается в ряде холодильных циклов и в разумном выборе хладагента для каждого температурного уровня. Другой способ — расширение потока газа, в результате которого он сжижается, и использование теплообменника и компрессора для перекачки газа на более высокий температурный уровень. Охлаждение газа за счет расширения применяется для выделения из него гелия, водорода и неона, так как эти компоненты имеют очень низкие критические температуры. Для получения этих газов необходимо конечное расширение (дросселирование на заключительной стадии процесса разделения), позволяющее получить более низкий температурный уровень по сравнению с тем, который достигается при обычном дросселировании или компрессионном охлаждении. [c.196]

Гелий с очень небольшими примесями неона может быть легко изолирован по методу Дьюара из природных газов, содержащих гелий. Для этого газ пропускают над сильно адсорбирующими веществами (коксовый уголь, активированный уголь, силикагель и др.), охлажденными жидким воздухом. При этом адсорбируются все газы, кроме гелия, неона и водорода. [c.639]

В настоящее время применяют ряд способов хроматографического определения гелия и аргона. Однако применяемые способы детектирования мало чувствительны для измерения малых концентраций и недостаточны для определения концентраций гелия и аргона в природных углеводородных газах с требуемой точностью 10 4 объем. %. В связи с этим гелий и аргон в природных газах определяют известным классическим методом, основанным на поглощении всех компонентов природных газов, кроме гелия, неона, аргона и других редких гааов металлическим кальцием при температуре 750—800° С с последующим разделением гелия — неона и аргона — криптона — ксенона адсорбцией на активированном угле при температуре жидкого азота. Этот анализ позволяет определять содержание гелия в природных углеводородных газах с точностью не менее 0,001% при объеме пробы 20 мл, [c.33]

Сильфонный с пневматическим мембранным исполнительным механизмом на Рр4 (40) Оу 15,20, 32 и 40 мм М 65199 Сжиженный природный газ и криогенные среды (воздух, азот, водород, гелий, окись углерода, криптон, неон, углеводороды) от — 200 до — 70 [c.283]

Применяется на трубопроводах для сжиженного природного газа и криогенных сред (воздух, азот, водород, гелий, окись углерода, криптон, неон, углеводороды) рабочей температурой от — 200 до — 70 С. [c.338]

При анализе природных газов приходится встречаться с газообразными элементами и соединениями, к числу которых в первую очередь относятся кислород, водород, азот, углекислый газ, окись углерода, сероводород, сернистый ангидрид, метан, этан, пропан, бутан и другие высшие парафиновые углеводороды, редкие газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон). В промышленных газах главным образом встречаются окислы азота, сернистый и серный ангидрид, аммиак, водород, окись углерода, предельные и непредельные углеводороды, галоиды и их производные, пары разнообразных органических соединений. [c.3]

Помимо упомянутых существуют еще специальные методы для определения неона в смеси с гелием и методы полного анализа природного газа с определением всех редких газов. [c.262]

Промышленные установки глубокого охлаждения широко распространены в отечественной промышленности. Кислород, если не считать электролиза воды, почти исключительно получается этим методом. Азот и большая часть водорода для заводов синтеза аммиака получаются глубоким охлаждением. Этим же путем извлекают из воздуха аргон, неон, ксенон, криптон и из природных газов — гелий. [c.35]

В настоящее время экспериментально получены и изучены равновесные параметры гидратообразования практически всех известных природных и синтетических газов. Исключение составляют водород, гелий, неон. Расчеты показывают, что при Т = О °С для образования гидрата неона требуется давление 1,7 10 МПа, а для гелия — [c.242]

Гелий до сих пор получали из природного газа. Этот негорючий газ в большом количестве расходовали на заполнение аэростатов и воздушных шаров. Смесью кислорода и гелия дышат водолазы при работе на большой глубине. Ее применяют также для лечения больных астмой. Другие инертные газы получают при многократном ступенчатом испарении жидкого воздуха. Неоном, например, заполняют лампы дневного света и светящиеся трубки реклам, при пропускании электрического тока он излучает интенсивный оранжевый свет. Инертные газы для заполнения люминесцентных и специальных ламп с металлической нитью (например, криптоновых) получаются в качестве ценных побочных продуктов на всех больших предприятиях, которые производят технические газы с помощью ожижения воздуха. В защитной атмосфере аргона проводят сварку, к месту работ его доставляют в баллонах под давлением. [c.20]

Радон до сих пор получают из радиевых руд, а неон, аргон, криптон и ксенон — дистилляцией жидкого воздуха. Гелий обнаруживается в некоторых месторождениях природных газов. Такие месторождения известны только в Северной Америке, где природный газ содержит около 16% гелия, а остальное составляют азот и углеводороды. Одно месторождение в Аризоне дает 8,5% Не, 90% N2, 1% СО2, 0,5% Аг и менее 0,1% углеводородов. Этот газ сжижают, получая газообразный остаток, который представляет собой Не приблизительно 99%-ной чистоты. Газ пропускают над активированным углем и получают гелий с чистотой выше 99,999% (в объемных или мольных процентах). [c.334]

В качестве составных частей в природные газы могут входить одноатомные газы (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон), двухатомные (водород, кислород, азот, окись углерода), трехатомные (двуокись углерода, двуокись серы, сероводород) и многоатомные газообразные углеводороды. Пары воды — постоянные спутники природных газов. Хлористый и фосфористый водород, а также аммиак, изредка встречаются в природных газах, но в очень незначительных количествах содержание водорода, окиси углерода, непредельных углеводородов обычно не превышает количество, обозначаемое в газовом анализе как следы . Большое содержание кислорода и водорода — случайное, не характерное явление в природных газах. В горючих природных газах азот содержится в количестве от 1 до 30%. [c.257]

Аналогичный принцип использован и в хроматографе ЛХП-1, ( Луч ). Благодаря использованию двухступенчатой системы обогащения на предварительно вакуумированных колонках удается расширить предел минимально определяемых концентраций гелия, неона и водорода в атмосферном воздухе до 10 —10 % объем, при объеме пробы 700 см . Однако при исследовании состава природных газов, особенно растворенных в воде или окклюдированных породой, большое значение имеет малый объем анализируемой пробы. Кроме того, как показали исследования, проведенные М. Г. Гуревичем и Л. П. Колесниковой, необходимо увеличить коэффициент разделения гелия и неона, так как если содержание гелия превосходит содержание неона, разделения этих компонентов не наблюдается. Эти исследователи предложили уменьшить объем обогатительных колонок, а следовательно, и объем анализируемой пробы газа, который был сведен до 50 см . Для более полного разделения гелия и неона была применена хроматографическая колонка (длина 9 м, диаметр 4 мм), заполненная активиро- [c.58]

Принципы получения глубокого холода. Глубокое охлаждение предполагает охлаждение до температур ниже минус 100 °С. Техника глубокого охлаждения применяется для сжижения и разделения газов, например воздуха, коксового газа, природных газов и т. д. Попутно с получением кислорода методами глубокого охлаждения получают редкие газы аргон, гелий, неон, криптон, ксенон. В технике глубокого охлаждения применяют два основных метода получения низких температур I) расширение газов без совершения внешней работы —дросселирование (с использованием эффекта Джоуля — Томсона) 2) расширение газов с совершением внешней работы в детандере. [c.291]

К ним относят аргон, криптон, ксенон, и неон. Содержание гелия в воздухе существенно меньше, чем в гелиеносных природных газах (от 0,2 до 8% Не), поэтому из воздуха его не получают. [c.325]

На стадии предварительного разделения газовой смеси этот способ используют при осушке воздуха, природного и конвертированного газов, а также других газовых смесей, применяя такие адсорбенты, как силикагель, алюмогель и синтетические цеолиты [64, 90]. В некоторых случаях одновременно с осушкой производится адсорбция из газовой смеси и незначительного количества других примесей, например СО2, Нг8 и углеводородов. При криогенных температурах метод адсорбции получил наибольшее распространение при очистке гелия, неона и водорода от небольших количеств азота, кислорода и метана, а также гелия от примесей неона и водорода. Этот метод применяется при очистке от примесей и других газов, таких как аргон, криптон и ксенон [16, 90]. [c.53]

Из приведенных сведений о распространенности инертных газов можно сделать следующие выводы 1) содержание аргона в воздухе, а гелия в природных газах достаточно велико, и применительно к этим двум газам название редкие газы лишено смысла 2) воздух — единственный источник промышленного получения аргона и редких газов — неона, криптсна, ксенона 3) гелионосные природные газы — единственный источник промышленного получения гелия. [c.9]

Если газ уже находится под достаточно большим давлением (SOTO ат и выше), то после охлаждения аммиаком в теплообменниках он подвергается дросселированию. Если же давление газа невелико, то его сжимают с помош,ью компрессоров, а затем уже после прохождения аммиачного теплообменника производят дросселирование. Холодный метановый газ, подвергшийся дросселированию, охлаждается еще больше, затем он подвергается дальнейшему охлаждению в этиленовом цикле и новому дросселированию. В результате всего процесса получается сжиженный природный газ. Такие газы, как азот, водород, а также гелий, неон и аргон при этом не сжижаются. [c.212]

В природных газах, находящихся в толщах осадочных горных пород, кроме углеводородов встречаются также углекислый газ СО , азот N3, водород Н2, сероводород НаЗ, гелий Не, аргон Аг. Встречаются как небольшие примеси и некоторые другие газы. В садшх верхних слоях горных пород часто присутствует и атмосферный воздух, который, как известно, состоит из азота (78,08%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%) с примесью углекислого газа (0,033%), благородных газов (гелия, неона, криптона, ксенона) и некоторых других. [c.234]

Распространение в природе. Инертные элементы полиизотопньг. Например, у криптона 6, а у радона даже 16 радиоактивных изотопов. Содержание благородных газов в воздухе соетавляет от 0,932% (об.) аргона до 10 % (об.) ксенона. В литосфере также в наибольших количествах содержится аргон [3,5-10 1% (мае.)], несколько меньше гелия и неона [8—5-10 % (мае.)], еще меньше криптона и ксенона [1,9-10 и 2,9" % (мае.)]. Минимально содержание в земной коре радона 4-10 1 % (мае.). Промышленные месторождения гелия обычно сопровождают в недрах Земли залегания природных газов некоторые из них содержат до 8% (об.) гелия. [c.402]

Природные газы представляют собой смесь большого числа элементов и химических соединений, содержат в своем составе углеводороды предельного ряда метан, этан, пронан, изо- и -бутаны, нентан и его изомеры, в небольших количествах в природных газах присутствуют гексаны, гептаны и более тяжелые углеводороды, включая ароматические и нафтеновые соединения (бензол, толуол, ксилолы, циклонентан, циклогексан и др.). В природных газах всегда в том или ином количестве содержатся азот, диуокисг. углерода, пары воды, элементы нулевой группы (гелий, неон, аргон и др.). [c.5]

Природный метановый газ, добываемый из месторождений, всегда содержит примеси других газов, горючих и негорючих. Из горючих газов часто присутствуют тяжелые углеводороды. Содержание метана нередко прсвьппает 85—98 об. %, а содержание этана, пропана, бутана и пентана колеблется от 1 до 20 об. % и более. Иногда в небольшом количестве содержится водород Нг, совсем редко — оксид углерода(И) СО. В состав некоторых газов входит сероводород Нг8. Из негорючих газов всегда присутствуют в различных концентрациях азот N2, гелий Не, углекислый газ (оксид углерода(1У) СО2). В очень небольших количествах встречаются некоторые другие инертные газы (аргон Аг, неон Ме, криптон Кг, ксенон Хе) и ртуть. В составе любых природных газов всегда есть пары воды. Кроме того, встречаются соединения сероорганики, пары летучих жирных кислот. Содержание азота в природном газе обычно не превышает 10 об. % (часто 2-3 об. %). Содержание углекислого газа меняется от долей процента до 10-25 об. %, на некоторых месторож- [c.12]

Благородные, или инертные газы (табл. 21.1) входят в малых количествах в состав атмосферы. Неон, аргон, криптон и ксенон были выделены впервые из воздуха лордом Уильямом Рамзаем. Он также установил, что газ, выделенный Хиллебрандом из урановых минералов, имеет тот же спектр, что и элемент, спектроскопически идентифицированный на солнце в 1868 г. и названный позднее Локайером и Франкландом гелием. Гелий содержится в радиоактивных минералах и присутствует в заметных количествах в природном газе некоторых месторождений США. Он целиком образуется при радиоактивном распаде изотопов урана и тория, которые испускают а-частицы. Ядра гелия захватывают электроны окружающих элементов, окисляя их, и если порода достаточно плотная, гелий остается захваченным ею. Газ радон, все изотопы которого радиоактивны и имеют короткие периоды полураспада, образуется как промежуточный продукт в рядах радиоактивного распада урана и торня. [c.398]

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]

В настоящее время практически для всех газов, используемых в криогенной технике, построены термодинамические диаграммы [64, 77, 87], позволяющие с достаточной точностью проводить расчеты основных термодинамических процессов. Кроме того, в последние годы в результате работ ряда исследователей в СССР и за рубежом для большинства технически важных криопродуктов были составлены урав-вения состояния, справедливые для широкого диапазона температур и давлений, на основании которых были рассчитаны подробные таблицы значений термодинамических свойств. Эти данные в своем большинстве хорошо согласуются с наиболее надежными эксперимев-тадьными данными по теплофизическим свойствам криопродуктов, что является подтверждением высокой точности использованных для их расчета аналитических зависимостей р — У—Т. Из этих работ прежде всего необходимо отметить справочные данные по свойствам четырех технически важных криопродуктов воздуха, азота, кислорода и аргона [12, 13], в которых наряду с термическими и калорическими величинами приводятся и подробные таблицы коэффициентов переноса. Теплофизические свойства- неона, аргона, криптона и ксенона приведены в [61], двуокиси углерода - в [14], метана - в [25], этилена — в [44], гелия - в [129], природных газов - в [52]. Кроме того, данные по основным физическим свойствам криопродуктов для тех диапазонов и температур, [c.5]

В большинстве случаев содержание гелия в гелиевом концентрате, получаемом после первой стадии разделения природных или попутных гелиесодержащих газов, составляет около 80—90 молярных долей, %. Получение чистого гелия на второй стадии очистки может осуществляться различными путями. Обычно в смеси, разделяемой на второй стадии выделения гелия, кроме двух основных компонентов гелия и азота может находиться и значительное количество водорода, доходящее до нескольких процентов. Содержание этого компонента в смеси зависит от количества водорода в исходном природном газе. Кроме этих компонентов в смеси могут содержаться незначительное количество метана, этана и следы неона, аргона, пропана и двуокиси углерода. [c.153]

Именно в области анализа низкокипящих газов приобрели наибольшее значение некоторые новые варианты газовой хроматографии, разработанные преимущественно советскими исследователями вакантохроматография и различные варианты хроматографии без газа-носителя. Эти методы позволили разрешить многие трудные задачи анализа газов, в частности задачу определения минроконцентраций гелия, водорода и неона в воздухе и в природных газах. [c.14]