RU2180871C1

RU2180871C1 - Device for multistage membrane separation of neon-helium mixture

Info

Publication number: RU2180871C1
Application number: RU2001115567/12A
Authority: RU
Inventors: И.А. Архаров; А.В. Михайлов
Original assignee: Архаров Иван Алексеевич
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-03-27

Abstract

FIELD: gas chromatographic analysis. SUBSTANCE: invention can be used for selective separation of gas mixtures and for solving ecological problems. Proposed device includes membrane module containing gas separating unit and provided with inlet branch pipe and first and second outlet branch pipes. Gas separating unit of membrane module is made in form of set of capillaries - membranes made of quartz glass. Device is furnished with thermostat for heating membrane module. Channels for delivering initial mixture into membrane module and into chromatograph, compressors and pumps are provided. EFFECT: increased capacity and improved efficiency of separation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области газового хроматографического анализа и может быть использовано для селективного разделения газовых смесей в различных отраслях промышленности, для решения экологических проблем, а также в химической технологии. The invention relates to the field of gas chromatographic analysis and can be used for the selective separation of gas mixtures in various industries, to solve environmental problems, as well as in chemical technology.

Известно устройство для разделения газов, в котором реализован принцип мембранного разделения. В устройстве использован режим противотока. Устройство позволяет проводить разделение различных газовых смесей, в том числе таких как метан-гелий. Однако устройство не обеспечивает селективность по отношению к неону, не позволяет реализовать принцип многостадийности и не обеспечивает достаточную степень эффективности разделения (RU 2121393 С1, В 01 D 63/10, 10.11.1998). A device for gas separation, which implements the principle of membrane separation. The device uses a counterflow mode. The device allows the separation of various gas mixtures, including such as methane-helium. However, the device does not provide selectivity with respect to neon, does not allow to implement the principle of multi-stage and does not provide a sufficient degree of separation efficiency (RU 2121393 C1, B 01 D 63/10, 10.11.1998).

Известно устройство для селективного разделения смеси газов, в котором содержится мембранный модуль, снабженный газораспределительным блоком, а также входным патрубком, предназначенным для ввода разделяемой смеси, и двумя выходными патрубками, предназначенными для выхода обогащенных газов (RU 2040319 С1, В 01 D 63/08, 27.07.1995). Известное устройство не обеспечивает высокую селективность по отношению к неону и гелию и также не позволяет достичь высокой степени разделения, т.к. в нем поток смеси газов недостаточно эффективно взаимодействует с поверхностью мембран. A device for the selective separation of a mixture of gases is known, which contains a membrane module equipped with a gas distribution unit, as well as an inlet pipe for introducing a shared mixture, and two outlet pipes for output of enriched gases (RU 2040319 C1, B 01 D 63/08 , 07.27.1995). The known device does not provide high selectivity with respect to neon and helium and also does not allow to achieve a high degree of separation, because in it, the flow of a mixture of gases does not effectively interact with the surface of the membranes.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является мембранная система по пат. RU 2035981, В 01 D 61/00, 27.05.1995, включающая три ступени мембранной очистки, трубопроводы подачи исходной газовой смеси, трубопроводы отвода проникших потоков из ступеней очистки и возврата их на ту или иную ступень, трубопроводы подачи задержанных и отвода высокочистого задержанного компонента, компрессоры и насосы. Известное устройство обеспечивает селективное разделение воздуха и производство азота с высокой степенью очистки. The closest in technical essence to this invention is the membrane system according to US Pat. RU 2035981, В 01 D 61/00, 05/27/1995, which includes three stages of membrane cleaning, pipelines for supplying the initial gas mixture, pipelines for discharging infiltrated streams from the purification stages and returning them to one or another stage, pipelines for supplying delayed and discharge of high-purity delayed component compressors and pumps. The known device provides selective air separation and nitrogen production with a high degree of purification.

Техническим результатом изобретения является повышение селективности разделения по отношению к неону и гелию при повышении эффективности и производительности разделения неоногелиевой смеси. The technical result of the invention is to increase the separation selectivity with respect to neon and helium while increasing the efficiency and productivity of separation of the neonogel mixture.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для мембранного многостадийного разделения неоногелиевой смеси включает мембранный модуль, содержащий газоразделительный блок и снабженный входным патрубком и первым и вторым выходными патрубками, при этом в устройстве газоразделитсльный блок мембранного модуля выполнен в виде набора капилляров - мембран из кварцевого стекла, устройство снабжено термостатом для подогрева мембранного модуля и в устройстве предусмотрены первый канал для поступления исходной смеси из первого баллона под давлением в мембранный модуль через первый вентиль, муфельную печь и входной патрубок мембранного модуля, второй канал для поступления исходной смеси из первого баллона в хроматограф через второй вентиль, третий канал для поступления смеси, обогащенной неоном из мембранного модуля во второй баллон через первый выходной патрубок мембранного модуля и третий вентиль, четвертый канал для поступления смеси обогащенной неоном из второго баллона в хроматограф через третий и четвертый вентили, пятый канал для поступления смеси, обогащенной неоном, из второго баллона в мембранный модуль через пятый вентиль, мембранный компрессор, шестой вентиль, муфельную печь и входной патрубок мембранного модуля, шестой канал для поступления обогащенного неона из мембранного модуля в третий баллон через седьмой вентиль, седьмой канал для поступления обогащенного неона из третьего баллона в хроматограф через седьмой и четвертый вентили, восьмой канал для поступления смеси, обогащенной неоном, из третьего баллона в мембранный модуль через восьмой вентиль, мембранный компрессор, шестой вентиль, муфельную печь и входной патрубок, девятый канал для вывода обогащенного неона из устройства через седьмой вентиль и девятый вентиль, десятый канал для поступления обогащенного гелия из мембранного модуля в хроматограф через второй выходной патрубок мембранного модуля, десятый вентиль, вакуум насос, двенадцатый вентиль или через одиннадцатый и двенадцатый вентили, одиннадцатый канал для вывода обогащенного гелия из устройства через второй выходной патрубок мембранного модуля, десятый вентиль, вакуум насос второй расходомер или через одиннадцатый вентиль, и второй расходомер. The technical result is achieved due to the fact that the device for multi-stage membrane separation of the neon-helium mixture includes a membrane module containing a gas separation unit and provided with an inlet pipe and first and second outlet pipes, while in the device the gas separation unit of the membrane module is made in the form of a set of capillaries - quartz membranes glass, the device is equipped with a thermostat for heating the membrane module, and the device has a first channel for receiving the initial mixture from the second cylinder under pressure into the membrane module through the first valve, the muffle furnace and the inlet pipe of the membrane module, the second channel for the initial mixture from the first cylinder to the chromatograph through the second valve, the third channel for the mixture enriched in neon from the membrane module in the second cylinder through the first the outlet pipe of the membrane module and the third valve, the fourth channel for receiving the mixture enriched with neon from the second cylinder into the chromatograph through the third and fourth valves, the fifth channel for the mixture enriched with neon from the second cylinder into the membrane module through the fifth valve, the membrane compressor, the sixth valve, the muffle furnace and the inlet of the membrane module, the sixth channel for the enriched neon from the membrane module to the third cylinder through the seventh valve, the seventh channel for the enriched neon from the third balloon to the chromatograph through the seventh and fourth valves, the eighth channel for the intake of the mixture enriched with neon, from the third balloon to the membrane module through the eighth valve, the membrane compressor OP, sixth valve, a muffle furnace and an inlet pipe, a ninth channel for outputting enriched neon from the device through a seventh valve and a ninth valve, a tenth channel for enriching helium from the membrane module to the chromatograph through a second output pipe of the membrane module, tenth valve, vacuum pump, the twelfth valve or through the eleventh and twelfth valves, the eleventh channel for the output of enriched helium from the device through the second output pipe of the membrane module, the tenth valve, the vacuum pump of the second p skhodomer or through eleventh valve and a second flow meter.

На фиг. 1 представлено устройство для мембранного многостадийного разделения неоногелиевой смеси; на фиг. 2 - мембранный модуль. In FIG. 1 shows a device for multistage membrane separation of a neonogel mixture; in FIG. 2 - membrane module.

В качестве мембран предлагается использовать капилляры из кварцевого стекла. Устройство (см. фиг. 1) содержит первый баллон 1, первый тройник 2, первый вентиль 3, второй тройник 4, первый расходомер 5, муфельную печь 6, мембранный модуль 7, входной патрубок мембранного модуля 8, второй вентиль 9, первый выходной патрубок мембранного модуля 10, третий тройник 11, четвертый тройник 12, третий вентиль 13, пятый тройник 14, второй баллон 15, четвертый вентиль 16, шестой тройник 17, пятый вентиль 18, мембранный компрессор 19, третий баллон 21, седьмой вентиль 22, седьмой тройник 23, восьмой тройник 24, девятый тройник 25, восьмой вентиль 26, хроматограф 27, девятый вентиль 28, первый манометр 29, второй манометр 30, второй выходной патрубок 31, переходник 32, десятый вентиль 33, насос 34, десятый тройник 35, одиннадцатый тройник 36, одиннадцатый вентиль 37, двенадцатый вентиль 38, второй расходомер 39, тринадцатый вентиль 40, четырнадцатый вентиль 41, пятнадцатый вентиль 42, первый дроссельный вентиль 43, второй дроссельный вентиль 44, термостат 45, насос 46, третий манометр 47. It is proposed to use quartz glass capillaries as membranes. The device (see Fig. 1) contains the first cylinder 1, the first tee 2, the first valve 3, the second tee 4, the first flowmeter 5, the muffle furnace 6, the membrane module 7, the inlet pipe of the membrane module 8, the second valve 9, the first outlet pipe membrane module 10, third tee 11, fourth tee 12, third valve 13, fifth tee 14, second cylinder 15, fourth valve 16, sixth tee 17, fifth valve 18, membrane compressor 19, third cylinder 21, seventh valve 22, seventh tee 23, eighth tee 24, ninth tee 25, eighth valve 26, chromatograph f 27, ninth valve 28, first pressure gauge 29, second pressure gauge 30, second outlet pipe 31, adapter 32, tenth valve 33, pump 34, tenth tee 35, eleventh tee 36, eleventh valve 37, twelfth valve 38, second flow meter 39, thirteenth valve 40, fourteenth valve 41, fifteenth valve 42, first throttle valve 43, second throttle valve 44, thermostat 45, pump 46, third pressure gauge 47.

На фиг. 2 приведены входной патрубок 8 мембранного модуля для подачи исходной смеси в мембранный модуль, капилляры 48, заделка 49, первый выходной патрубок 10 для вывода обогащенного неоном потока, второй выходной патрубок 31 для вывода обогащенного гелием потока. In FIG. 2 shows the inlet pipe 8 of the membrane module for supplying the initial mixture to the membrane module, capillaries 48, sealing 49, the first output pipe 10 for outputting a stream enriched with neon, the second output pipe 31 for outputting a stream enriched with helium.

В мембранном модуле согласно изобретению в качестве мембран предлагается использовать капилляры из кварцевого стекла. Разделение газов в мембранном модуле осуществляется за счет диффузии газов через полупроницаемые мембраны. Этот режим разделения эффективен при наличии разницы в проникающих способностях компонентов газовой смеси. Поток исходной смеси под высоким давлением поступает в модуль и обтекает пучок капилляров-мембран. При этом часть газа, содержащая гелий, проникает во внутреннюю полость капилляров, в которой поддерживается пониженное давление, и выходит через незапаянные концы капилляров в область пониженного давления и далее через второй выходной патрубок выходит из мембранного модуля. In the membrane module according to the invention, quartz glass capillaries are proposed as membranes. The separation of gases in the membrane module is due to the diffusion of gases through semipermeable membranes. This separation mode is effective when there is a difference in the penetrating ability of the components of the gas mixture. The stream of the initial mixture under high pressure enters the module and flows around the bundle of capillary membranes. In this case, a part of the gas containing helium penetrates into the internal cavity of the capillaries, in which a reduced pressure is maintained, and exits through the unsealed ends of the capillaries into the region of reduced pressure and then leaves the membrane module through the second outlet pipe.

Разница в проникающей способности гелия и неона позволяет гелию проникать через стенки капилляров, выполненных из кварцевого стекла. Оставшаяся часть газа таким образом обогащается неоном и выводится из мембранного модуля через первый выходной патрубок. The difference in the penetration of helium and neon allows helium to penetrate through the walls of capillaries made of quartz glass. The remaining gas is thus enriched in neon and is discharged from the membrane module through the first outlet pipe.

В устройстве для мембранного многостадийного разделения неоногелиевой смеси предусмотрены первый канал для поступления исходной смеси из первого баллона 1 под давлением в мембранный модуль 7 через первый дроссельный вентиль 43, первый тройник 2, первый вентиль 3, второй тройник 4, первый расходомер 5, электрическую муфельную печь 6 и входной патрубок 8 мембранного модуля, второй канал для поступления исходной смеси из первого баллона в хроматограф 27 через дроссельный вентиль 43, первый тройник 2, второй вентиль 9, третий канал для поступления смеси, обогащенной неоном из мембранного модуля 7 во второй баллон 15 через первый выходной патрубок 10 мембранного модуля, третий тройник 11, четвертый тройник 12, пятый тройник 14 и третий вентиль 13, четвертый канал для поступления смеси, обогащенной неоном, из второго баллона в хроматограф через пятый тройник 14, третий вентиль 13, шестой тройник 17 и четвертый вентиль 16, пятый канал для поступления смеси, обогащенной неоном, из второго баллона в мембранный модуль через пятый тройник 14, пятый вентиль 18, седьмой тройник 23, второй дроссельный вентиль 44, мембранный компрессор 19, восьмой тройник 24, шестой вентиль 20, тройник 4, расходомер 5, муфельную печь 6 и входной патрубок мембранного модуля, шестой канал для поступления обогащенного неона из мембранного модуля в третий баллон 21 через третий тройник, седьмой вентиль 22 и девятый тройник 25, седьмой канал для поступления обогащенного неона из третьего баллона в хроматограф через девятый тройник 25, седьмой вентиль 22, третий 11 и четвертый 12 тройники, шестой тройник 17, и четвертый вентиль 16, восьмой канал для поступления смеси, обогащенной неоном, из третьего баллона в мембранный модуль через девятый тройник 25, восьмой вентиль 26, седьмой тройник 23, второй дроссельный вентиль 44, мембранный компрессор 19, восьмой тройник 24, шестой вентиль 20, второй тройник 4, первый расходомер 5, муфельную печь 6 и входной патрубок 8, девятый канал для вывода обогащенного неона из устройства через тройник 25, седьмой вентиль 22, третий тройник 11, четвертый тройник 12, шестой тройник 17 и девятый вентиль 28, десятый канал для поступления обогащенного гелия из мембранного модуля в хроматограф через второй выходной патрубок 31 мембранного модуля, переходник 32, десятый вентиль 33, вакуум-насос 34, тройник 35, тройник 36, двенадцатый вентиль 38 или через переходник 32, одиннадцатый вентиль 37, тройник 35, тройник 36 и двенадцатый вентиль 38, одиннадцатый канал для вывода обогащенного гелия из устройства через второй выходной патрубок мембранного модуля, переходник 32, десятый вентиль 33, вакуум-насос 34, тройник 35, тройник 36, второй расходомер 39 или через переходник 32, одиннадцатый вентиль 37, тройник 35 тройник 36, второй расходомер 39. Для измерения расхода входной смеси предназначен первый манометр 29, введенный в канал подачи между печью и входным патрубком. Для контроля давления на выходе мембранного модуля предназначен второй манометр 30. In the device for multi-stage membrane separation of the neonogel mixture, a first channel is provided for the initial mixture from the first cylinder 1 under pressure to the membrane module 7 through the first throttle valve 43, the first tee 2, the first valve 3, the second tee 4, the first flow meter 5, an electric muffle furnace 6 and the inlet pipe 8 of the membrane module, a second channel for receiving the initial mixture from the first cylinder into the chromatograph 27 through the throttle valve 43, the first tee 2, the second valve 9, the third channel for receipt with if enriched in neon from the membrane module 7 into the second cylinder 15 through the first outlet pipe 10 of the membrane module, the third tee 11, the fourth tee 12, the fifth tee 14 and the third valve 13, the fourth channel for the flow of the mixture enriched in neon from the second cylinder into the chromatograph through the fifth tee 14, the third valve 13, the sixth tee 17 and the fourth valve 16, the fifth channel for receiving the mixture enriched with neon from the second cylinder into the membrane module through the fifth tee 14, the fifth valve 18, the seventh tee 23, the second throttle valve 44 , a membrane compressor 19, an eighth tee 24, a sixth valve 20, a tee 4, a flowmeter 5, a muffle furnace 6 and an inlet pipe of the membrane module, a sixth channel for enriched neon from the membrane module to the third cylinder 21 through the third tee, the seventh valve 22 and ninth tee 25, the seventh channel for enriched neon from the third balloon into the chromatograph through the ninth tee 25, the seventh valve 22, the third 11 and fourth 12 tees, the sixth tee 17, and the fourth valve 16, the eighth channel for the receipt of the mixture enriched with neon , from the third cylinder into the membrane module through the ninth tee 25, the eighth valve 26, the seventh tee 23, the second throttle valve 44, the membrane compressor 19, the eighth tee 24, the sixth valve 20, the second tee 4, the first flowmeter 5, the muffle furnace 6 and the input pipe 8, the ninth channel for outputting the enriched neon from the device through the tee 25, the seventh valve 22, the third tee 11, the fourth tee 12, the sixth tee 17 and the ninth valve 28, the tenth channel for the enrichment of helium from the membrane module into the chromatograph through the second output pipe 31 of the membrane module, adapter 32, tenth valve 33, vacuum pump 34, tee 35, tee 36, twelfth valve 38 or through adapter 32, eleventh valve 37, tee 35, tee 36 and twelfth valve 38, eleventh channel for helium from the device through the second outlet pipe of the membrane module, adapter 32, tenth valve 33, vacuum pump 34, tee 35, tee 36, second flow meter 39 or through adapter 32, eleventh valve 37, tee 35 tee 36, second flow meter 39. For measuring the flow rate of the input mixture The first pressure gauge 29 is introduced into the feed channel between the furnace and the inlet pipe. To control the pressure at the outlet of the membrane module, a second pressure gauge 30 is designed.

Исходная газовая смесь находится в первом баллоне 1. Через второй вентиль 9 она подается в хроматограф 27, где определяется ее начальный состав. На разделение в мембранный модуль 7 смесь поступает последовательно из первого баллона 1 через первый тройник 2 при открытом первом вентиле 3 и закрытом втором вентиле 9, и закрытом шестом вентиле 20 через второй тройник 4, первый расходомер 5 и электрическую муфельную печь, и входной патрубок мембранного модуля. Соответственно расход входной смеси замеряется первым расходомером 5, давление - первым манометром 29, установленным между печью и модулем. Печь обеспечивает подогрев подаваемой на разделение смеси. Также осуществляется подогрев всего мембранного модуля - на корпус модуля навита медная трубка, в которой циркулирует греющая жидкость. Эта жидкость подогревается в термостате 45 до заданной температуры. Термостат оснащен насосом 46, при помощи которого осуществляется циркуляция жидкости по греющему контуру. Подогрев подаваемой на разделение смеси и самого модуля позволяет проводить разделение при заданном температурном уровне. The original gas mixture is in the first cylinder 1. Through the second valve 9, it is supplied to the chromatograph 27, where its initial composition is determined. For separation in the membrane module 7, the mixture enters sequentially from the first cylinder 1 through the first tee 2 with the first valve 3 open and the second valve closed 9, and the sixth valve 20 closed through the second tee 4, the first flowmeter 5 and the electric muffle furnace, and the membrane inlet module. Accordingly, the flow rate of the inlet mixture is measured by the first flowmeter 5, the pressure by the first pressure gauge 29 installed between the furnace and the module. The furnace provides heating of the mixture supplied for separation. The entire membrane module is also heated - a copper tube is wound on the module housing, in which heating fluid circulates. This liquid is heated in thermostat 45 to a predetermined temperature. The thermostat is equipped with a pump 46, through which the fluid is circulated along the heating circuit. Heating the mixture supplied to the separation and the module itself allows separation at a given temperature level.

В полости низкого давления может поддерживаться атмосферное давление - десятый вентиль 33 закрыт, одиннадцатый вентиль 37 открыт, либо пониженное давление, создаваемое вакуум-насосом 34, десятый вентиль 33 открыт, одиннадцатый вентиль 37 закрыт. Давление вакуумирования замеряется третьим манометром 47, расход - вторым расходомером 39 для определения состава пермеат через двенадцатый вентиль 38 подается в хроматограф. Непроникающий поток - ретант поступает в предварительно вакуумированный баллон, например второй баллон 15. При этом вентили 22, 26, 18 закрыты. Давление на выходе из мембранного модуля контролируется вторым манометром 30. Для определения состава смесь поступает через шестой вентиль 20 в хроматограф. Таким образом осуществляется процесс одностадийного разделения смеси На последующей стадии разделения смесь перегоняется из второго баллона в третий баллон через мембранный модуль при помощи мембранного компрессора 19. Компрессор позволяет поддерживать постоянное давление подаваемой смеси от стадии к стадии и более полно ее использовать. Для регулировки подачи организована байпассная ветвь через четырнадцатый вентиль 41. С целью исключения возможности прорыва мембраны смесь из второго баллона начинают откачивать через второй дроссельный вентиль 44. При понижении давления в откачиваемом баллоне открывают пятнадцатый вентиль 42. Межстадийная очистка мембранного модуля и коммуникаций осуществляется по ветке через вентиль 40 при помощи вакуум-насоса 34. На любой стадии разделения смесь для анализа может подаваться из второго или третьего баллонов через вентиль 16 в хроматограф. Atmospheric pressure can be maintained in the low-pressure cavity - the tenth valve 33 is closed, the eleventh valve 37 is open, or the reduced pressure created by the vacuum pump 34, the tenth valve 33 is open, the eleventh valve 37 is closed. The vacuum pressure is measured by the third pressure gauge 47, the flow rate by the second flow meter 39 to determine the composition of the permeate through the twelfth valve 38 is fed to the chromatograph. Non-penetrating flow - the retant enters the previously evacuated cylinder, for example, the second cylinder 15. In this case, the valves 22, 26, 18 are closed. The pressure at the outlet of the membrane module is controlled by a second pressure gauge 30. To determine the composition, the mixture enters through a sixth valve 20 into the chromatograph. Thus, the process of single-stage separation of the mixture is carried out. At the subsequent separation stage, the mixture is distilled from the second cylinder to the third cylinder through the membrane module using a membrane compressor 19. The compressor allows you to maintain a constant pressure of the supplied mixture from stage to stage and to use it more fully. To regulate the flow, a bypass branch was arranged through the fourteenth valve 41. In order to exclude the possibility of a membrane breakthrough, the mixture from the second cylinder is pumped out through the second throttle valve 44. When the pressure in the evacuated cylinder decreases, the fifteenth valve 42 is opened. The interstage cleaning of the membrane module and communications is carried out through the branch through valve 40 using a vacuum pump 34. At any stage of separation, the analysis mixture can be supplied from the second or third cylinders through valve 16 to the chromatograph f.

Таким образом, устройство позволяет проводить многостадийное селективное разделение газовой неоногелиевой смеси при одновременном количественном контроле разделяемых компонентов, что позволяет добиться повышения эффективности разделения. Устройство также характеризуется достаточно высокой производительностью и обеспечивает высокую степень разделения неона и гелия. Thus, the device allows for multi-stage selective separation of the gas neonogel mixture with simultaneous quantitative control of the separated components, which allows to increase the separation efficiency. The device is also characterized by a fairly high performance and provides a high degree of separation of neon and helium.

Claims

A device for multi-stage membrane separation of a neon-gel mixture, including a membrane module containing a gas separation unit in the form of a set of capillaries - quartz glass membranes, an inlet pipe and first and second outlet pipes, a thermostat for heating the membrane module, and the first channel for the initial mixture from the first a cylinder under pressure into the membrane module through the first valve, the muffle furnace and the inlet pipe of the membrane module, the second channel for the input of the initial mixture from the first cylinder to the chromatograph through the second valve, the third channel for the flow of the mixture enriched in neon from the membrane module into the second cylinder through the first outlet pipe of the membrane module and the third valve, the fourth channel for the flow of the mixture, enriched in neon, from the second cylinder into the chromatograph through the third and fourth valves , the fifth channel for receiving the mixture enriched in neon from the second cylinder into the membrane module through the fifth valve, the membrane compressor, the sixth valve, the muffle furnace and the inlet pipe of the membrane module, the sixth Al for entering enriched neon from the membrane module into the third cylinder through the seventh valve, the seventh channel for entering enriched neon from the third cylinder into the chromatograph through the seventh and fourth valves, the eighth channel for entering the mixture enriched in neon from the third cylinder into the membrane module through the eighth valve , diaphragm compressor, sixth valve, first flowmeter, muffle furnace and inlet, ninth channel for output of enriched neon from the device through the seventh valve and ninth valve, tenth channel l for the enrichment of helium from the membrane module into the chromatograph through the second outlet pipe of the membrane module, the tenth valve, vacuum pump, twelfth valve or through the eleventh and twelfth valves, the eleventh channel for outputting enriched helium from the device through the second output pipe of the membrane module, the tenth valve , a vacuum pump, a second flow meter or through an eleventh valve and a second flow meter.