RU2605593C2 - Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2605593C2
RU2605593C2 RU2014143204/05A RU2014143204A RU2605593C2 RU 2605593 C2 RU2605593 C2 RU 2605593C2 RU 2014143204/05 A RU2014143204/05 A RU 2014143204/05A RU 2014143204 A RU2014143204 A RU 2014143204A RU 2605593 C2 RU2605593 C2 RU 2605593C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
helium
tail gas
zone
permeate
Prior art date
Application number
RU2014143204/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014143204A (ru
Inventor
ЛЁВЕНХАГЕ Маню Густаф Роса ВАН
Седрик Франк ВЕРКАММЕН
Павел Рябченко
Original Assignee
Юоп Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юоп Ллк filed Critical Юоп Ллк
Priority to RU2014143204/05A priority Critical patent/RU2605593C2/ru
Priority to US14/919,816 priority patent/US20160115029A1/en
Publication of RU2014143204A publication Critical patent/RU2014143204A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2605593C2 publication Critical patent/RU2605593C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
    • C01B23/0094—Combined chemical and physical processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
    • C01B23/0036—Physical processing only
    • C01B23/0042—Physical processing only by making use of membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
    • C01B23/0036—Physical processing only
    • C01B23/0052—Physical processing only by adsorption in solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/102—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/18—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/108—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/0476—Vacuum pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/864—Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0003—Chemical processing
    • C01B2210/0004—Chemical processing by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C01B2210/001—Physical processing by making use of membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C01B2210/0014—Physical processing by adsorption in solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0028—Separation of the specific gas from gas mixtures containing a minor amount of this specific gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0029—Obtaining noble gases
    • C01B2210/0031—Helium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y02P20/156—Methane [CH4]

Abstract

Описаны способ и устройство для повышения степени извлечения гелия. Поток, содержащий гелий и по меньшей мере один способный окисляться компонент, вводят в зону окисления в присутствии кислорода для окисления способного окисляться компонента с образованием первого потока паров и первого потока жидкости. Первый поток паров вводят в зону адсорбции при переменном давлении для образования потока очищенного гелия и потока хвостового газа. Поток хвостового газа подвергают сжатию. Сжатый поток хвостового газа вводят в зону мембранного разделения для образования обогащенного гелием потока пермеата и потока ретентата. Обогащенный гелием поток пермеата подвергают сжатию и возвращают в систему окисления. Технический результат: увеличение степени извлечения гелия путем доизвлечения его из пермеата. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Description

Предшествующий уровень техники
Для извлечения гелия из газовых потоков применяют различные способы. Одним из наиболее распространенных способов является процесс криогенной дистилляции. Криогенная дистилляция обеспечивает высокую степень извлечения гелия. Для выделения гелия также используется мембранное разделение. Применяются также и процессы адсорбции при переменном давлении (PSA).
Глубина извлечения гелия из технологического потока с использованием процессов PSA, как правило, ограничивается примерно 75-80%, а это означает, что около 20-25% гелия теряется. Указанную степень извлечения можно незначительно повышать посредством рециркуляции некоторого количества хвостового газа PSA. Однако повышение степени извлечения ограничено вследствие того, что рециркуляция большего количества хвостового газа, который имеет низкое содержание гелия, обусловливает понижение концентрации гелия в исходном газе PSA, приводя в результате к более низкой степени извлечения в самой системе PSA.
Существует потребность в усовершенствованных способах, которые обеспечивают высокую степень извлечения гелия из технологических потоков, содержащих водород.
Сущность изобретения
Одним из объектов настоящего изобретения является способ повышения степени извлечения гелия из потока, содержащего гелий. В одном из вариантов осуществления изобретения способ включает введение потока, содержащего гелий, и по меньшей мере один способный окисляться компонент, в зону окисления в присутствии кислорода для окисления по меньшей мере одного окисляющегося компонента с образованием первого потока паров и первого потока жидкости. По меньшей мере, часть первого потока паров вводят в зону адсорбции при переменном давлении для образования потока очищенного гелия и потока хвостового газа, при этом поток хвостового газа содержит гелий. По меньшей мере, часть потока хвостового газа подвергают сжатию. По меньшей мере, часть сжатого потока хвостового газа вводят в зону мембранного разделения для образования обогащенного гелием потока пермеата и потока ретентата. По меньшей мере, часть обогащенного гелием потока пермеата подвергают сжатию. Сжатый обогащенный гелием поток пермеата вводят в систему для окисления. Часть потока хвостового газа может быть удалена, например, перед сжатием по меньшей мере части потока хвостового газа или после сжатия по меньшей мере части потока хвостового газа. Кроме того, часть потока хвостового газа удаляют после сжатия по меньшей мере части обогащенного гелием потока пермеата. Способ дополнительно может включать удаление части обогащенного гелием газового потока пермеата. Указанную часть обогащенного гелием газового потока пермеата предпочтительно удаляют перед сжатием по меньшей мере части обогащенного гелием газового потока пермеата или после сжатия по меньшей мере части обогащенного гелием потока пермеата. Поток пермеата имеет содержание гелия по меньшей мере 70%.
Способ также может предусматривать дополнительное удаление части потока хвостового газа, который удаляют перед сжатием по меньшей мере части потока хвостового газа. Предпочтительно способ включает удаление части обогащенного гелием газового потока пермеата, который удаляют перед сжатием по меньшей мере части обогащенного гелием газового потока пермеата.
Другой объект данного изобретения представляет собой устройство для извлечения гелия из потока, содержащего гелий. Устройство включает в себя зону окисления, имеющую входной канал для сырья, входной канал для кислорода, выпускной канал для жидкости и выпускной канал для газа; конденсатор, имеющий входной канал и выпускной канал, причем входной канал конденсатора сообщается по текучей среде с выпускным каналом для газа зоны окисления; сепаратор, имеющий входной канал, выпускной канал для жидкости и выпускной канал для газа, при этом входной канал сепаратора сообщается по текучей среде с выпускным каналом конденсатора; зону адсорбции при переменном давлении, имеющую входной канал, выпускной канал для очищенного гелия и выпускной канал для хвостового газа, при этом входной канал зоны адсорбции при переменном давлении сообщается по текучей среде с выпускным каналом сепаратора; первый компрессор, имеющий входной канал и выпускной канал, причем входной канал первого компрессора сообщается по текучей среде с выпускным каналом хвостового газа системы адсорбции при переменном давлении; зону мембранного разделения, имеющую входной канал, выпускной канал для пермеата и выпускной канал для ретентата, при этом входной канал зоны мембранного разделения сообщается по текучей среде с выпускным каналом для хвостового газа зоны адсорбции при переменном давлении; и второй компрессор, имеющий входной канал и выпускной канал, причем входной канал второго компрессора сообщается по текучей среде с выпускным каналом для пермеата зоны мембранного разделения, а выпускной канал второго компрессора сообщается по текучей среде с зоной окисления.
Краткое описание чертежа
Чертеж иллюстрирует один из вариантов осуществления способа настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к улучшенному способу извлечения гелия из газового потока.
Данный способ включает использование зоны окисления, зоны PSA и зоны мембранного разделения. Способные окисляться компоненты сырья окисляются в зоне окисления. Газовый поток направляют в зону PSA, где выделяют очищенный гелий. Хвостовой газ PSA направляют в зону мембранного разделения, где образуется обогащенный гелием поток. Обогащенный гелием поток, который содержит гелий в более высокой концентрации, чем сырье, можно подвергать рециркуляции при отсутствии отрицательного воздействия на извлечение гелия в зоне PSA.
Как показано на чертеже, способ 100 включает введение газового потока 105, содержащего гелий. В дополнение к гелию поток 105 может включать один или несколько компонентов, например водород, метан, оксид углерода, диоксид углерода, азот, аргон и другие благородные газы, но не ограничивается ими. Источник газового потока 105 может представлять собой, например, поток природного газа или поток природного газа, который превращен в водородный поток. В одном из них или обоих можно повышать уровень концентрации гелия с помощью другой предыдущей технологической системы. Исходный поток, как правило, содержит примерно 50-90 об. % или около 55-60 об. % гелия.
Газовый поток 105 и кислородный поток 110 вводят в зону 115 окисления. Газовый поток 105 и кислородный поток 110 можно подавать в зону 115 окисления либо раздельно, как показано, либо их можно смешивать вместе перед введением в реакционную зону. Кислородный поток желательно представляет собой очищенный кислород, но также можно использовать потоки, содержащие меньшее количество кислорода, включая воздух. Преимущественно кислородный поток содержит примерно более 50% кислорода, или примерно более 60%, или примерно более 70%, или примерно более 80%, или примерно более 85%, или примерно более 90%, или примерно более 95%, или примерно более 97%, или примерно более 99%.
Газовый поток 105 содержит способные окисляться соединения, включая водород, CH4, этан и пропан, оксид углерода и тому подобные, но не ограничивается ими. Способные окисляться соединения окисляются в зоне 115 окисления. В результате реакции окисления образуется первый поток 120 паров и поток 125 жидкости. Первый поток 120 паров содержит гелий, воду, оксид углерода, диоксид углерода и очень низкие концентрации (в диапазоне ч./млн) водорода и углеводородов. Поток 125 жидкости включает воду, которую удаляют из системы.
Способные окисляться соединения окисляются в зоне 115 окисления. Например, водород превращается в воду, углеводороды в диоксид углерода, оксид углерода в диоксид углерода и т.д. Зона окисления может быть любой зоной окисления, известной специалистам в данной области техники. Подходящие зоны окисления включают в себя системы горелок и зоны каталитического окисления, но не ограничиваются ими.
Первый поток 120 паров направляют в конденсатор 130 для охлаждения и конденсации первого потока 120 паров. Сконденсированный поток 135 направляют в сепаратор 140, например фильтр-коагулятор или другой тип сепаратора. Сконденсированный поток 135 разделяют на второй поток 145 паров и второй поток 150 жидкости. Второй поток 145 паров содержит гелий, оксид углерода, диоксид углерода и очень низкие концентрации (в диапазоне ч./млн) водорода и углеводородов, а также более низкую концентрацию воды, чем в первом потоке 120 паров. Второй поток 150 жидкости содержит воду.
Второй поток 145 паров вводят в зону 155 PSA для очистки. При осуществлении операции второй поток 145 паров вводят в слой насадки, и материал адсорбента, содержащийся в нем, удаляет углеводороды, воду, остаточный гелий, и диоксид углерода, известные как сорбат, из потока по мере его прохождения через слой насадки. По истечении заданного периода времени материал адсорбента насыщается сорбатом, и процесс адсорбции необходимо прекращать с целью регенерации адсорбента и удаления сорбата. В процессах PSA используют не находящийся под давлением газ регенерации, который вводят в слой насадки в направлении, противоположном направлению течения технологического потока. По завершении цикла регенерации можно начинать новый цикл адсорбции. Типичные значения степени чистоты потоков гелиевого продукта PSA находятся в диапазоне от 99 до 99,999 % об.
В процессах PSA, как правило, используют слои насадки из материалов адсорбента. Материалы адсорбента в большинстве случаев находятся в форме сферических гранул или экструдированных гранул цилиндрической формы. В качестве альтернативы его можно формовать в монолитные сотовые структуры. Адсорбент может содержать порошкообразные твердые, кристаллические или аморфные вещества, способные адсорбировать и десорбировать адсорбирующееся соединение. Примеры таких адсорбентов охватывают силикагели, активированные оксиды алюминия, активированный углерод, молекулярные сита и их смеси. Молекулярные сита включают в себя цеолитные молекулярные сита. Материалы адсорбента, как правило, представляют собой цеолиты. В технологической схеме, такой как изображенная на чертеже установка 155 PSA обычно эксплуатируют при давлении подачи, находящемся в диапазоне от около 1,0 МПа (изб.) примерно до 8,6 МПа (изб.).
В общем случае такие установки PSA работают в циклическом режиме, при этом осуществляются циклы переключения отдельных емкостей адсорберов между стадиями адсорбции и десорбции. Множественные адсорберы обычно используют с целью обеспечения подачи постоянных потоков продукта и хвостового газа. Адсорбенты выбирают на основании типа и количества примесей, присутствующих в исходном потоке, а также требуемой степени удаления таких примесей. Такие установки PSA и их режим работы более полно описаны, например, в патентах США №№4964888 и 6210466.
Очищенный гелий 160 направляют на извлечение. Поток 165 хвостового газа обычно содержит около 30-60% или около 30-35% гелия. Как правило, он находится под давлением от около 130 кПа примерно до 500 кПа. Поток хвостового газа можно разделять на поток 170 и поток 175. Поток 175 может представлять собой продувочный поток для исключения накапливания различных компонентов в системе.
Поток 170 затем направляют в зону 180 сжатия, где его подвергают сжатию примерно до 3 МПа. Сжатый поток 185 направляют в зону (190) мембранного разделения. Технологии на основе мембран имеют низкие капитальные затраты и обеспечивают высокую энергетическую эффективность по сравнению с традиционными способами разделения.
Полимеры обеспечивают определенный диапазон характеристик, включая низкую стоимость, проницаемость, механическую стабильность и технологичность, которые являются важными для разделения газов. Стеклообразные полимеры (т.е. полимеры, находящиеся при температурах ниже их Tg) обладают более жесткими основными цепями и, следовательно, позволяют более мелким молекулам, таким как водород и гелий, проходить быстрее, тогда как более крупные молекулы, такие как углеводороды, проходят медленнее, по сравнению с полимерами, обладающими менее жесткими основными цепями. Мембраны из стеклообразного полимера ацетата целлюлозы (АЦ) широко применяют для разделения газов. В настоящее время такие АЦ-мембраны используют для улучшения качества природного газа, включая удаление диоксида углерода. Несмотря на то, что АЦ-мембраны имеют много преимуществ, они ограничены по ряду характеристик, включая селективность, проницаемость, а также по химической, термической и механической стабильности. Для повышения селективности, проницаемости и термической стабильности мембран были получены высокоэффективные полимеры, такие как полиимиды (ПИ), политриметилсилилпропин и политриазол. Упомянутые полимерные мембранные материалы продемонстрировали присущие им перспективные свойства для разделения пар газов, таких как СО2/СН4, O2/N2, Н2/СН4 и пропилен/пропан (C3H6/C3H8).
Мембраны, наиболее широко используемые в промышленных вариантах применения для разделения газов и жидкостей, представляют собой асимметричные полимерные мембраны, которые имеют тонкий непористый селективный поверхностный слой, на котором осуществляется разделение. Разделение основано на механизме растворения-диффузии. Данный механизм включает в себя взаимодействия проникающего газа с полимером мембраны на молекулярном уровне. Механизм предполагает, что на мембране, имеющей две противоположных поверхности, каждый компонент сорбируется мембраной на одной из поверхностей, перемещается под действием градиента концентрации газа и десорбируется на противоположной поверхности. Согласно данной модели растворения-диффузии производительность мембраны при разделении данной пары газов (например, СО2/СН4, O2/N2, Н2/СН4,) определяется двумя параметрами: коэффициентом проницаемости (далее в настоящем документе сокращается как проницаемость или PA) и селективностью (αA/B). PA представляет собой произведение расхода газа и толщины селективного поверхностного слоя мембраны, деленное на разность давлений через мембрану. Величина αA/B представляет собой отношение коэффициентов проницаемости для двух газов (αA/B=PA/PB), где PA является проницаемостью газа, обладающего большей проникающей способностью, а PA является проницаемостью газа, обладающего меньшей проникающей способностью. Газы могут иметь высокие коэффициенты проницаемости вследствие высокого коэффициента растворимости, высокого коэффициента диффузии или в связи с тем, что оба коэффициента являются высокими. В общем случае, с увеличением размера молекул газа коэффициент диффузии уменьшается, тогда как коэффициент растворимости повышается. В высокоэффективных полимерных мембранах желательными являются как высокая проницаемость, так и высокая селективность, вследствие того, что повышенная проницаемость обеспечивает уменьшение величины площади мембраны, требуемой для обработки данного объема газа, снижая таким образом капитальные затраты на мембранные блоки, и вследствие того, что повышенная селективность приводит к получению газового продукта более высокой чистоты.
Один из компонентов, подлежащих отделению с помощью мембраны, должен обладать достаточно высокой проникающей способностью в предпочтительных условиях, либо требуется чрезмерно большая площадь поверхности мембраны для обеспечения возможности разделения больших количеств вещества. Проникающая способность, измеряемая в единицах газопроницаемости (GPU, 1 GPU=10-6 см3 (STP)/см2 с (cm Hg)), представляет собой нормированный на давление расход газа и равняется проницаемости, деленной на толщину поверхностного слоя мембраны. Доступные на рынке полимерные мембраны для разделения газов, такие как АЦ, полиимидные и полисульфоновые мембраны, изготовленные способами обращения фаз и обмена растворителями, имеют асимметричную, целиком покрытую оболочкой мембранную структуру. Для таких мембран характерно наличие тонкой, плотной, селективно полупроницаемой поверхностной «кожицы» и менее плотной, содержащей пустоты (или пористой), неселективной области подложки, при этом размеры пор находятся в диапазоне от крупных, в области подложки, до очень мелких, в непосредственной близости от «кожицы». Другой тип доступных на рынке полимерных мембран для разделения газов представляет собой тонкопленочную композитную (или TFC) мембрану, включающую тонкую селективную оболочку, осажденную на пористую подложку. TFC-мембраны могут быть изготовлены из АЦ, полисульфона, сульфона простого полиэфира, полиамида, полиимида, имида простого полиэфира, нитрата целлюлозы, полиуретана, поликарбоната, полистирола и т.д.
Сжатый поток 185 разделяют на поток 195 пермеата и поток 200 ретентата в зоне 190 мембранного разделения. Поток 200 ретентата, который содержит гелий, оксид углерода, диоксид углерода, небольшие количества воды и очень низкие концентрации (в диапазоне ч./млн) водорода и углеводородов, отводят из системы.
Имеется значительный перепад давления через мембрану. По этой причине поток 195 пермеата подвергают сжатию в зоне 205 сжатия до давления от около 3 МПа примерно до 4 МПа. Сжатый поток 210 подают в зону 115 окисления в сочетании с исходным потоком 105 и потоком 110 кислорода. Сжатый поток 210 можно подавать в зону окисления отдельно, как показано, или его можно смешивать с исходным потоком 105 до поступления в зону окисления.
Зоны 180 и 205 сжатия могут представлять собой отдельные компрессоры или в любой из зон могут находиться два или более компрессоров.
В качестве альтернативы поток 165 хвостового газа можно сжимать в зоне 180 сжатия до разделения на потоки 170 и 175. Если зона 180 сжатия включает больше одного компрессора, поток 165 хвостового газа можно разделять на потоки 170 и 175 между компрессорами в зоне 180 сжатия.
В другом альтернативном варианте поток 200 ретентата можно удалять из системы после зоны 205 сжатия. Если зона 205 сжатия содержит больше одного компрессора, поток 200 ретентата можно удалять между компрессорами в зоне 205 сжатия.
В еще одном альтернативном варианте часть обогащенного гелием потока 195 пермеата можно удалять из системы до или после зоны 205 сжатия, или, если зона 205 сжатия содержит больше одного компрессора, поток 195 пермеата можно удалять между компрессорами в зоне 205 сжатия. Это можно делать во избежание накапливания различных компонентов в системе.
Пример
Моделирование проводили, исходя из следующих предположений. Исходный газ содержит только водород (10%), азот (30%) и гелий (60%). Поток кислорода представляет собой кислород высокой степени чистоты (100,0%). Концентрация остаточного кислорода после окисления составляет 1,0%. Предполагаемая степень извлечения гелия в результате осуществления PSA составляет 75%. Заданная степень извлечения гелия равна 98%. В таблице 1 представлен материальный баланс системы, в которой достигается степень извлечения гелия, равная 98% мол.
Потоки представляют собой следующее:
105: Исходный поток (поток газа)
110: Поток кислорода
120: Поток после окисления (первый поток паров)
145: Исходный поток для PSA (второй поток паров)
150: Жидкий конденсат (второй поток жидкости)
160: Поток чистого гелия, готовый для отгрузки (гелий)
165: Хвостовой газ PSA, подлежащий сжатию перед подачей на мембрану (поток хвостового газа)
175: Продувочный поток, полученный из хвостового газа PSA: отсутствует
185: Исходный поток газа для подачи на мембрану (сжатый поток)
200: Остаточный газовый поток мембранного разделения (покидает установку) (поток ретентата)
210: Сжатый газовый поток пермеата после мембраны, подлежащий возвращению на каталитическое окисление (сжатый поток).
Figure 00000001
Под термином «около» авторы подразумевают значение в пределах 10% от указанной величины, или в пределах 5%, или в пределах 1%.
Несмотря на то что в изложенном выше подробном описании изобретения представлен по меньшей мере один пример осуществления, следует понимать, что существует очень большое число таких вариантов. Также следует принимать во внимание, что пример осуществления или примеры осуществления являются только примерами и не предназначены для ограничения объема, применимости или конфигурации изобретения каким-либо образом. Скорее, изложенное выше подробное описание обеспечит специалистов в данной области техники удобной картой последовательности операций для воплощения примера осуществления изобретения. При этом предполагается, что можно вносить различные изменения в функциональное назначение и схему расположения элементов, описанные в примере осуществления, в пределах объема изобретения, изложенного в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (20)

1. Способ повышения степени извлечения гелия из потока, содержащего гелий, включающий стадии, на которых:
вводят поток, содержащий гелий и по меньшей мере один способный окисляться компонент, в зону окисления в присутствии кислорода для окисления по меньшей мере одного способного окисляться компонента с образованием первого потока паров и первого потока жидкости;
по меньшей мере часть первого потока паров вводят в зону адсорбции при переменном давлении для образования потока очищенного гелия и потока хвостового газа, при этом поток хвостового газа содержит гелий;
подвергают сжатию по меньшей мере часть потока хвостового газа;
по меньшей мере часть сжатого потока хвостового газа вводят в зону мембранного разделения для образования обогащенного гелием потока пермеата и потока ретентата;
по меньшей мере часть обогащенного гелием потока пермеата подвергают сжатию; и
сжатый обогащенный гелием поток пермеата вводят в зону окисления.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя
конденсацию первого потока паров перед введением по меньшей мере части первого потока паров в зону адсорбции при переменном давлении.
3. Способ по п. 2, дополнительно включающий в себя:
разделение сконденсированного первого потока паров на второй поток паров и второй поток жидкости; и
при этом введение по меньшей мере части первого потока паров в зону адсорбции при переменном давлении включает подачу второго потока паров в зону адсорбции при переменном давлении.
4. Способ по п. 1, в котором зона окисления содержит зону каталитического окисления.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий удаление части потока хвостового газа.
6. Способ по п. 5, в котором часть потока хвостового газа удаляют перед сжатием по меньшей мере части потока хвостового газа.
7. Способ по п. 5, в котором часть потока хвостового газа удаляют после сжатия по меньшей мере части потока хвостового газа.
8. Способ по п. 5, в котором часть потока хвостового газа удаляют после сжатия по меньшей мере части обогащенного гелием потока пермеата.
9. Способ по п. 1, дополнительно включающий удаление части обогащенного гелием газового потока пермеата.
10. Способ по п. 9, в котором часть обогащенного гелием газового потока пермеата удаляют перед сжатием по меньшей мере части обогащенного гелием газового потока пермеата.
11. Способ по п. 9, в котором часть обогащенного гелием потока пермеата удаляют после сжатия по меньшей мере части обогащенного гелием потока пермеата.
12. Способ по п. 1, в котором поток хвостового газа имеет содержание гелия около 30-35%.
13. Способ по п. 1, в котором обогащенный гелием поток пермеата имеет содержание гелия по меньшей мере около 70%.
14. Способ по п. 1, в котором поток, содержащий гелий, имеет содержание гелия около 50-90%, поток хвостового газа имеет содержание гелия около 30-60%, обогащенный гелием поток пермеата имеет содержание гелия по меньшей мере около 70%, и поток очищенного гелия имеет содержание гелия по меньшей мере около 99%.
15. Способ повышения степени извлечения гелия из потока, содержащего гелий, включающий стадии, на которых:
вводят поток, содержащий гелий, в зону каталитического окисления в присутствии кислорода для окисления по меньшей мере одного способного окисляться компонента с образованием первого потока паров и первого потока жидкости, при этом поток, включающий гелий, имеет содержание гелия около 55-60%;
конденсируют первый поток паров, выходящий из зоны каталитического окисления;
сконденсированный первый поток паров разделяют на второй поток жидкости и второй поток паров;
второй поток паров вводят в зону адсорбции при переменном давлении для образования потока очищенного гелия, имеющего содержание гелия по меньшей мере около 99%, и потока хвостового газа, имеющего содержание гелия около 30-35%;
сжимают по меньшей мере часть потока хвостового газа;
по меньшей мере часть сжатого потока хвостового газа вводят в зону мембранного разделения для образования обогащенного гелием потока пермеата, имеющего содержание гелия по меньшей мере около 70%, и потока ретентата;
сжимают обогащенный гелием поток пермеата; и
сжатый обогащенный гелием поток пермеата вводят в зону каталитического окисления.
16. Способ по п. 15, дополнительно включающий удаление части потока хвостового газа.
17. Способ по п. 16, в котором часть потока хвостового газа удаляют перед сжатием по меньшей мере части потока хвостового газа.
18. Способ по п. 15, дополнительно включающий удаление части обогащенного гелием газового потока пермеата.
19. Способ по п. 18, в котором часть обогащенного гелием газового потока пермеата удаляют перед сжатием по меньшей мере части обогащенного гелием газового потока пермеата.
20. Устройство для извлечения гелия из потока, содержащего гелий, включающее:
зону окисления, имеющую входной канал для сырья, входной канал для кислорода, выпускной канал для жидкости и выпускной канал для газа;
конденсатор, имеющий входной канал и выпускной канал, при этом входной канал конденсатора сообщается по текучей среде с выпускным каналом для газа зоны окисления;
сепаратор, имеющий входной канал, выпускной канал для жидкости и выпускной канал для газа, при этом входной канал сепаратора сообщается по текучей среде с выпускным каналом конденсатора;
зону адсорбции при переменном давлении, имеющую входной канал, выпускной канал для очищенного гелия и выпускной канал для хвостового газа, при этом входной канал зоны адсорбции при переменном давлении сообщается по текучей среде с выпускным каналом сепаратора;
первую зону сжатия, имеющую входной канал и выпускной канал, при этом входной канал первой зоны сжатия сообщается по текучей среде с выпускным каналом для хвостового газа системы адсорбции при переменном давлении;
зону мембранного разделения, имеющую входной канал, выпускной канал для пермеата и выпускной канал для ретентата, при этом входной канал зоны мембранного разделения сообщается по текучей среде с выпускным каналом для хвостового газа зоны адсорбции при переменном давлении; и
вторую зону сжатия, имеющую входной канал и выпускной канал, при этом входной канал второй зоны сжатия сообщается по текучей среде с выпускным каналом для пермеата зоны мембранного разделения, а выпускной канал второй зоны сжатия сообщается по текучей среде с зоной окисления.
RU2014143204/05A 2014-10-27 2014-10-27 Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления RU2605593C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143204/05A RU2605593C2 (ru) 2014-10-27 2014-10-27 Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления
US14/919,816 US20160115029A1 (en) 2014-10-27 2015-10-22 Helium recovery process and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143204/05A RU2605593C2 (ru) 2014-10-27 2014-10-27 Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014143204A RU2014143204A (ru) 2016-05-20
RU2605593C2 true RU2605593C2 (ru) 2016-12-20

Family

ID=55791425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143204/05A RU2605593C2 (ru) 2014-10-27 2014-10-27 Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160115029A1 (ru)
RU (1) RU2605593C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738512C1 (ru) * 2020-06-05 2020-12-14 Андрей Владиславович Курочкин Установка концентрирования и очистки гелия
RU2740992C1 (ru) * 2020-05-28 2021-01-22 Андрей Владиславович Курочкин Установка для концентрирования и очистки гелия
RU2768434C2 (ru) * 2019-06-06 2022-03-24 Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ и устройство для очистки гелия
RU2782032C2 (ru) * 2018-01-22 2022-10-21 Линде Гмбх Способ и система для извлечения чистого гелия

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014018883A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Linde Aktiengesellschaft Kombiniertes Membran-Druckwechseladsorptions-Verfahren zur Rückgewinnung von Helium
US9676628B2 (en) * 2015-02-10 2017-06-13 Praxair Technology, Inc. Integrated process and apparatus for recovery of helium rich streams
EP3238808B1 (de) * 2016-04-28 2019-03-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und verfahrenstechnische anlage zum gewinnen von helium aus einem helium-haltigen einsatzgas
DE102017205598A1 (de) * 2017-04-03 2018-10-04 Inficon Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Helium aus einem Helium und Sauerstoff enthaltenden Gasgemisch
CN109012006A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 山东源德环保科技有限公司 溶剂废气回收系统
CN110498401A (zh) * 2019-09-02 2019-11-26 北京中科富海低温科技有限公司 氦气回收净化装置
WO2021227041A1 (zh) * 2020-05-15 2021-11-18 安徽万瑞冷电科技有限公司 光纤制造冷却管氦气回收系统
CN113697785A (zh) * 2020-05-22 2021-11-26 中国石油化工股份有限公司 氧化法结合膜分离制备氦气的方法
US11952270B2 (en) 2020-10-05 2024-04-09 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Method and system for purification of helium using cryogenic, membrane, and adsorption techniques
US20220205717A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Saudi Arabian Oil Company Recovery of noncondensable gas components from a gaseous mixture
CN113735079B (zh) * 2020-12-31 2023-10-27 李保军 一种常温提取超高纯度氦气的方法及生产装置
CN115155257B (zh) * 2022-04-27 2023-06-20 西南化工研究设计院有限公司 一种从低含氦bog中提取高纯氦气的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127609A (ja) * 1984-11-27 1986-06-14 Kobe Steel Ltd Ｈｅ精製装置
EP0684066A2 (en) * 1994-05-26 1995-11-29 The Boc Group, Inc. Method of recovering a light element from a dilute feed
US5632803A (en) * 1994-10-21 1997-05-27 Nitrotec Corporation Enhanced helium recovery
JP2012162444A (ja) * 2011-01-21 2012-08-30 Sumitomo Seika Chem Co Ltd ヘリウムガスの精製方法および精製装置
RU2478569C1 (ru) * 2011-11-16 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Способ извлечения гелия из природного газа

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61127609A (ja) * 1984-11-27 1986-06-14 Kobe Steel Ltd Ｈｅ精製装置
EP0684066A2 (en) * 1994-05-26 1995-11-29 The Boc Group, Inc. Method of recovering a light element from a dilute feed
US5632803A (en) * 1994-10-21 1997-05-27 Nitrotec Corporation Enhanced helium recovery
JP2012162444A (ja) * 2011-01-21 2012-08-30 Sumitomo Seika Chem Co Ltd ヘリウムガスの精製方法および精製装置
RU2478569C1 (ru) * 2011-11-16 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Способ извлечения гелия из природного газа

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2782032C2 (ru) * 2018-01-22 2022-10-21 Линде Гмбх Способ и система для извлечения чистого гелия
RU2768434C2 (ru) * 2019-06-06 2022-03-24 Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ и устройство для очистки гелия
RU2740992C1 (ru) * 2020-05-28 2021-01-22 Андрей Владиславович Курочкин Установка для концентрирования и очистки гелия
RU2738512C1 (ru) * 2020-06-05 2020-12-14 Андрей Владиславович Курочкин Установка концентрирования и очистки гелия

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014143204A (ru) 2016-05-20
US20160115029A1 (en) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2605593C2 (ru) Способ извлечения гелия и устройство для его осуществления
EP0490632B1 (en) Continuous method for removing oil vapor from feed gases containing oil and water vapor
RU2408664C2 (ru) Объединенный способ удаления тяжелых углеводородов, аминовой очистки и осушки
US7575624B2 (en) Molecular sieve and membrane system to purify natural gas
AU2008336265B2 (en) A plant and process for recovering carbon dioxide
US5928409A (en) Method and apparatus for gas removal by cyclic flow swing membrane permeation
US7828877B2 (en) Separation of carbon dioxide from other gases
US6187077B1 (en) Separation of CF4 and C2F6 from a perfluorocompound mixture
RU2018122940A (ru) Способ получения биометана путем очистки биогаза из хранилищ неопасных отходов и установка для осуществления способа
JP2006507385A (ja) 膜分離プロセス
CA2911820C (en) Methods and systems of enhanced carbon dioxide recovery
JPH035308A (ja) 改良乾燥高純度窒素生成
WO1997032171A1 (en) Membrane-augmented cryogenic methane/nitrogen separation
EP2825290A1 (en) Membrane-based gas separation process using ejector-driven gas recycle
JPH02157013A (ja) 膜劣化の防止
WO2011139500A1 (en) Methods for removing contaminants from natural gas
US20150360165A1 (en) Separation of biologically generated gas streams
CA3102348A1 (en) Multi-stage psa process to remove contaminant gases from raw methane streams
KR101658448B1 (ko) 천연가스에 포함된 산성가스 및 수분 제거를 위한 다단계 혼성 장치 및 방법
CA2867332C (en) Process and apparatus for removing contaminants from a gas stream
US20130213086A1 (en) Methods and apparatuses for processing natural gas
CN1120464A (zh) 改进的气体预净化法
JP2004300035A (ja) メタンガスの分離方法および装置
Esteves et al. Novel hybrid membrane/pressure swing adsorption processes for gas separation applications
WO2024036169A1 (en) Nitrogen removal system for methane purification from landfill gas, and method thereof