Извлечение гелия из при- Рг

Процесс рекомендуется применять при необходимости очистки газа от большого количества разнообразных примесей, и особенно при низкотемпературных процессах переработки газа, например при извлечении гелия. [c.180]

СЖИЖЕНИЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГЕЛИЯ [c.202]

На экономику производства гелия оказывают влияние его концентрация в исходном газе и комплексность переработки газа одновременное извлечение из газа H2S, СО2, N2, этана, пропана, бутанов, сжижение раза делают процесс извлечения гелия достаточно рентабельным. [c.205]

Назовите основные направления поисков технологии извлечения гелия. [c.207]

Извлечение гелия из природных газов основано на двух его свойствах гелий имеет самую низкую температуру кипения (—269° С) среди других химических элементов и практически нерастворим в жидких углеводородах. Гелий выделяют из газов методами низкотемпературной конденсации и ректификации. Процесс охлаждения ведут так, чтобы все остальные компоненты природного газа, за исключением некоторой доли азота, перешли в жидкое состояние. Природный газ сжимают компрессором до давления 150 ат, очищают от двуокиси углерода и сероводорода, охлаждают и подают в сепаратор высокого давления. Выделившийся при этом нерастворимый в жидкой фазе газообразный гелий направляется в регенератор холода. Отдав свой холод сжатому газу, он отводится в емкость [c.172]

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГЕЛИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО И НЕФТЯНОГО ГАЗОВ [c.323]

Анализ влияния газоразделительных свойств мембран на параметры процесса разделения представлен на рис. 8.36, 8.37 ЦП]. Из рисунков видно, что с увеличением коэффициента деления потока 0 растет степень извлечения гелия из газов, но одновременно падает его концентрация в пермеате. Для достижения 85%-й степени извлечения гелия (ф = 0,85 является параметром криогенного процесса получения гелия) и высокой степени обогащения необходимо применять мембраны с фактором разделения а ЗО. Однако результаты расчетов [112, ПЗ] показали, что увеличение фактора разделения мембран выще 50—100 не приводит к значительному росту концентрации гелия в пермеате табл. 8.23. Как видно из таблицы, при выборе мембран для извлечения гелия, кроме селективности, важным параметром является и проницаемость. Так, при увеличении фактора разделения в 100 раз степень обогащения возрастает только в 5 раз, в то время как поверхность мембран увеличивается в 8000 раз (при одинаковой степени извлечения гелия). [c.325]

Следует отметить, что комбинация мембранного метода получения гелиевого концентрата [75—95% (об.) Не] с криогенным (получение чистого гелия) позволит примерно на 20% снизить себестоимость товарного продукта [71, 116. В случае, если природный или нефтяной газы наряду с гелием содержат диоксид углерода, целесообразной представляется мембранная очистка этих газов от СО2 с последующим извлечением гелия из потока пермеата. [c.326]

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГЕЛИЯ ИЗ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ [c.196]

Рис. 119. Схема процесса извлечения гелия из природного газа [83]

Степень извлечения гелия из природного газа может достигать 100%. Тепловые нагрузки на аппаратуру и оборудование при этом очень велики. Например, на заводе, перерабатывающем 14 158 350 гааа в 1 сут, при охлаждении газа до —106,7° С тепловая нагрузка достигает 25 млн. ккал/ч. [c.197]

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]

В природных газах различных месторождений содержится от сотых долей до 15 % гелия. Извлечение гелия считается экономически целесообразным, если содержание гелия в природном газе не менее 0,06 % по объему (за рубежом принята норма - не менее 0,3 % по объему). [c.158]

Проблема извлечения гелия сводится к отделению от гелия всех присутствующих компонентов. Традиционно в производстве гелия используются низкотемпературные (криогенные) методы низкотемпературные конденсация, ректификация и адсорбция. Часто в современные поточные схемы производства гелия включают блоки селективной диффузии через мембраны [4]. [c.159]

При разработке технологических схем установок для извлечения гелия из природных или попутных нефтяных газов и выбора параметров их работы необходимо учитывать следующие данные состав исходного газа и содержание в нем гелия чистоту получаемого гелия производительность установки давление исходного газа. [c.160]

Технико-экономические показатели установок для извлечения гелия из природных или попутных нефтяных газов определяются в основном составом исходного газа, содержанием в нем гелия и выбором холодильного цикла для покрытия потерь холода. Общий баланс холодопроизводительности установки определяется глубиной очистки получаемого гелия и долей природного газа и тяжелых углеводородов, выводимых в жидком виде. На холодопроизводительность установки и температурный режим процесса извлечения гелия влияет также содержание азота в исходном газе. Если установка предназначена только для выделения гелия из природного газа, то потребность в холоде может быть покрыта путем использования холодильного цикла с однократным дросселированием исходного природного газа с предварительным охлаждением (аммиачным, метановым или пропановым). При этом перепад давлений природного газа на входе в установку и на выходе из нее обычно не превышает 0,8-1,5 МПа. [c.160]

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]

При выборе мембран для извлечения гелия, кроме селективности, важным параметром является и проницаемость. Так, при увеличении фактора разделения в 100 раз степень обогащения возрастает только в пять раз, в то время как поверхность мембран увеличивается в 8 ООО раз (при одинаковой степени извлечения гелия). [c.174]

Установлена четко выраженная зависимость утяжеления углеводородного состава от газовых, газоконденсатных к нефтяным залежам. Природные газы Иркутской области имеют многокомпонентный состав и являются весьма ценными для получения сжиженных газов, извлечения гелия и других продуктов. [c.104]

На рис. 90 приведен один из вариантов схемы установки для извлечения гелия из природного газа. [c.181]

Материальный баланс установки извлечения гелия [c.201]

Основное количество холода, обеспечивающее извлечение гелия, получают при дросселировании большей части обратного потока газа до 3,8-3,6 МПа, 20 % - до 1,8-1,6 МПа, 1,5 % обратного потока дросселируется до давления 0,3 МПа. [c.202]

В таблице 3.35 ириведен материальный баланс онисанной установки извлечения гелия. [c.207]

В работе [13] предложена технологическая схема извлечения гелия из газа Братского газоконденсатного месторождения. [c.207]

Для получения чистого гелия требуется его доочистка адсорбцией ири низких температурах. Существенным недостатком метода очистки гелия короткоцикловой адсорбцией являются повышенные потери гелия с сбросными газами. Так в работе [29] извлечение гелия составляло 75-85 %. Однако потери гелия могут быть значительно уменьшены, если сбросные газы сжижать компрессором и возвращать в блок получения гелиевого концентрата. [c.223]

Барсук С.Д. Нсследование технологии извлечения гелия и этана из газа, содержащего диоксид углерода//Химическое и нефтяное машиностроение. - 1995. - № 2. - С. 24. [c.501]

Схемы с фракционированием газового конденсата используются при переработке природного газа с извлечением этана в виде, товарного продукта, при глубоком извлечении пропана, при сжижении природного газа, при извлечении гелия, в абсорбционной схеме, например при сайклннг-пронессе. [c.213]

Итак, из зарубежного опыта известно, что заводы, перерабатывающие сырье типа нашего месторождения, иногда располагаются непосредственно в черте города. Следовательно, есть опыт решения проблем экологической чистоты производства и необходимость удаления завода с территории месторождения отпадает. Расположение завода непосредственно на территории месторождения исключает задачу подготовки газа к транспорту по соединительному газопроводу промысел — завод и, таким образом, отпадает необходимость в УКПГ. Продукция скважин в этом случае поступает непосредственно иа завод. Как и раньше, проследим лишь технологическую нитку газа. Для извлечения гелия, как наиболее трудно извлекаемого компонента, промышленно освоен низкотемпературный процесс с температурой до —196°С. Это предопределяет выбор всех остальных процессов — они должны быть низкотемпературными. [c.230]

Оч 1стка природного газа от сероорганических соединений Глана 3. Сжижение природного газа. Извлечение гелия [c.247]

Другой способ извлечения гелия основан на постепенном охлаждении природного газа и последовательной его перегонке с окончательной ректификацией в гелиевой колонне при температуре минус 170° С. При этом хладагентом служит ншдкий азот. Из газа извлекается 98% гелия концентрацией 65%. [c.173]

Мембраны. Практически идеальным для селективного извлечения гелия из обедненных газов представляется использование кварцевого стекла (в виде капилляров), пропускающего при высокой (673 К) температуре гелий [Лне = 3,26-10 моль-м/(м - с- Па)] и непроницаемого для метана и азота 1Лсн4, N2 6,38 [c.323]

Рис. 8.36. Зависимость степени извлечения гелия Ф=г/р0/л// и степени обогащения п=Ур1у1 от коэффициента деления потока Ь = и фактора разделения мембран а

Рис. 8.37. Влияние фактора разделения мембраны а на степенА извлечения гелия ф при различном коэффициенте деления потока 0=<7р/<7,

Испытываются пилотные и разрабатываются промышленные установки для извлечения гелия из различного рода отработанных дыхательных смесей. Так, испытания опытной двухступенчатой установки извлечения гелия из отработанной смеси [90% (об.) Не, 5% (об.) Ог и 5% об.) N2] показали, что степень извлечения гел1ия при использовании мембран в виде плоских пленок на основе полиэфиримида достигает 97,1% [94]. Производительность установки по исходной смеси составляет 114 м /ч (давление 6,0 МПа). Пермеат I ступени (99,8 м /ч) с высоким [99,73% (об.) ] содержанием гелия направляют на повторное приготовление дыхательной смеои, а ретант П ступени разделения (14,2 м ч), содержащий 21,4% (об.) Не, выводят в атмосферу. Суммарная поверхность мембран в установке 18,4 м2. [c.326]

Применительно к установке для извлечения гелия из попутного нефтяного газа (рис. 40) расчеты, проведенные в НИИхиммаше, показали, что оптимальным является вариант [c.162]

Учитывая все существующие требования к продуктам разделения природных газов, практически идеальным для селективного извлечения гелия из обедненных газов оказывается использование кварцевого стекла [39] с проницаемостью по гелию при температуре 673 К 3,26-10моль м/(м с Па). Это позволяет получать из газа, содержащего, % по объему. 0,05 Не, 85 метана, 14,95 азота, практически чистый (99,99 % по объему) Не при перепаде давления на мембранах 7,0 МПа. Основным недостатком, затрудняющим внедрение процесса в промышленном масштабе, является трудность изготовления аппаратуры с кварцевыми волокнами. Кроме того, несмотря на огромную селективность по гелию, удельная производительность аппарата с кварцевыми капиллярами чрезвычайно мала. [c.173]

Испытано также оригинальное решение [6] - применять для извлечения газов из бедных отечественных месторождений (0,02 - 0,06 % по объему Не) мембраны, более проницаемые по метану, чем по гелию такие как мембраны из силара, которые характеризуются резким уменьшением коэффициента проницаемости по гелию и фактора разделения гелий - метан. При применении силара выше степень обогащения потока гелием, кроме того, можно исключить из процесса стадию компримирования исходного газа и гелиевого концентрата, подаваемого на установку низкотемпературной ректификации. Анализ влияния газоразделительных свойств мембран на параметры процесса показывает, что с увеличением коэффициента деления растет степень извлечения гелия из газов, одновременно падает его концентрация в пермеате. Для достижения 85 %-ной степени извлечения гелия (<р = 0,85 является параметром криогенного процесса получения гелия) и высокой степени обогащения необходимо применять мембраны с фактором разделения а > 30. [c.174]

В качестве промышленного способа извлечения гелия применяется способ фракционированной конденсации сопутствуюш,их гелию газов при постепенном охлаждении газа до весьма низких температур. Наиболее низкую критическую температуру после гелия имеет водород 1 (iкpит = —239,9° С). Получение таких низких температур в промышленных установках связано с большими материальными затратами, поэтому очистку гелия от водорода проводят не методом конденсации водорода, а химическими методами или адсорбцией на активированном угле. Следующей наиболее трудно сжижаемой примесью гелия является азот. При давлении 150 кПсм и охлаждении жидким азотом, кипящим под вакуумом, до температур —200, —203° С можно получить технически чистый гелий, содержащий [c.179]

На рис. 3.40 приведеиа припципиальпая технологическая схема гелиевого производства в Либерале (штат Канзас, США). Извлечение гелия около 95 %. Содержание гелия в исходном газе составляет 0,4 %. [c.196]

На рис. 3.42 ириведена технологическая схема установки для извлечения гелия из природного газа на заводе в Польше [1]. Проектная мощность завода ио поступающему газу составляет 3,5 млн. м /сут. Состав перерабатываемого газа следующий (% мольн.) Не - 0,4 Н, - 0,01 М, - 42,75 СН4 - 56,01 С,Не - 0,44 СзН - 0,02 С4Н10 - 0,01 С5, - 0,06 СО, - 0,3 сернистых соединений - 0,0006. Неочищенный природный газ поступает иа установку с давлением 5,5 МПа и ири темиературе 278-288 К. [c.199]

Рис. 3.42. Технологическая схема установки извлечения гелия из ириродиого газа иа заводе в Польше

Принципиальная технологическая схема процесса одновременного извлечения гелия, этана и широкой фракции углеводородов из бедного гелиеносного газа Оренбургского ГКМ [9] приведеиа иа рис. 3.43. Более подробная схема дана в работе [28]. [c.202]

При одновременном извлечении гелия, этана и ШФЛУ дополнительный холод получают детаидироваипем обратного потока газа с 3,8-3,6 МПа до 1,8-1,6 МПа. В этом случае весь обратный поток выходит с установки под давлением 1,5 МПа, дожимается в компрессорах до исходного давления и поступает в газопровод для траисиортироваипя. [c.202]

Практический интерес представляет изучение характера изменения углеводородного состава природного газа во времени. К процессам, чувствительным к колебаниям состава сырьевого газа, относится, наиример, процесс низкотемиературного извлечения гелия, включающий стадии сжижения и газофракционирования. Изменение концентрации углеводородов в очищенном газе во времени в процессе очистки природного газа Оренбургского месторождения от меркаптанов цеолитами 13Х фирмы Union arbide приведено на рис. 4.80. [c.389]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология