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1．吸附法 這種方法是根據(jù)天然氣中各組分在固體吸附劑表面上吸附能力的差異而將其中的 氦氣分離出來。限于吸附劑的吸附容量，吸附法一般適用于雜質(zhì)含量小于1O 的粗氦精制中。近年來發(fā)展起來的變壓吸附(PSA)即屬于此類改進(jìn)型。
2．吸收法 選用適當(dāng)?shù)奈杖軇?，在一定的條件下可將沸點(diǎn)比氦氣高的天然氣中的其余組分洗滌吸收除去而提取氦氣。所用的吸收溶劑如液態(tài)氟烴、液態(tài)烷烴等。
3．?dāng)U散法 利用氦氣所具有的高的熱擴(kuò)散性能，可將天然氣中的氦氣濃縮提取出來。所用的擴(kuò)散元件通常為石英玻璃毛細(xì)管，管壁厚度為0．025～0．127 mm，內(nèi)徑與壁厚之比為3～7，操作溫度在400～500。C，操作壓力按具體操作條件可以在幾十兆帕到數(shù)百兆帕范圍內(nèi)選用。經(jīng)石英玻璃毛細(xì)管擴(kuò)散提取的氦氣純度相當(dāng)高，但因所采用的石英玻璃毛細(xì)管極細(xì)，制作不便，操作時(shí)又需要在高溫和相當(dāng)高的壓差下進(jìn)行，因此用擴(kuò)散法規(guī)模化提氦尚存在許多限制。
4．膜滲透法 隨著膜材料的發(fā)展，膜滲透法提氦展現(xiàn)出越來越好的應(yīng)用前景。各種氣體對(duì)膜具有一定的滲透性能，且各種氣體的滲透性能各不相同，因而可以利用滲透法將天然氣中的氦氣提取出來。工業(yè)上應(yīng)用的滲透膜應(yīng)具有：滲透常數(shù)大，以保證產(chǎn)量并減少所需的膜面積；分離因子大，使流程簡化；化學(xué)、機(jī)械和熱的穩(wěn)定性好，以保持長期的使用性能。膜材對(duì)天然氣各組分滲透的選擇性可用分離因子口"來表示。
5．低溫冷凝法 本方法是目前各國從天然氣中提取 氦氣廣泛采用的方法。通常由氣源預(yù)處理凈化、粗氦提取及氦氣精制等工序構(gòu)成。
(1)含氦天然氣預(yù)處理凈化
含氦氣源中的H S、CO。、水分，甚至汞等雜質(zhì)在進(jìn)入低溫裝置前須凈化處理，以免在低溫下使管道、閥門和設(shè)備產(chǎn)生堵塞、腐蝕和惡化工藝條件。常用的酸氣脫除方法有：醇胺法、熱鉀堿法、砜胺法。提氦工藝對(duì)天然氣中H。S、CO。殘留量要求是：H2s≤4 ppm[1 ppm—M／22．4(mg／m。)，M 為分子量，下同]，CO。≤ 100 ppm。鑒于提氦效益考量，應(yīng)優(yōu)選有利于降低提氦成本的脫除方法。脫水工藝方法：天然氣提氦一般選擇分子篩來精脫水，脫水深度要求小于1 ppm，同時(shí)進(jìn)一步吸附脫除殘余酸性氣體。脫汞工藝方法：HgSIV脫汞分子篩可以再生并循環(huán)使用，但設(shè)備和控制復(fù)雜；而浸硫活性炭不能循環(huán)使用，需定期更換，但設(shè)備和操作簡單。
(2)粗氦提取
天然氣經(jīng)二次冷凝后制得氦含量為6o ～7o的粗氦，冷凝所需冷量由常壓液甲烷、常壓液氮或負(fù)壓液甲烷供給。一次冷凝要求無乙烷以上的餾分，二次冷凝要求甲烷含量小于1 。同時(shí)釜液液烴中的氦含量要小于10 ppm，以提高氦氣回收率。
(3)氦氣精制
天然氣中較難液化的氫隨著氦氣的提濃被濃縮在粗氦中，需要在精制前將其除去。工業(yè)上一般采用催化氧化脫氫法，儲(chǔ)氫合金等脫氫工藝也在發(fā)展中。小于10 ppm 的殘留氫在其后的高壓冷凝吸附過程中與氮、少量的甲烷等其他雜質(zhì)同時(shí)除去。冷源一般由常壓液氮提供，可制得純度99．99 以上的 氦氣。其他精制法如洗滌吸收法， 甲烷、丙烷等天然氣組分均可作為吸收劑。
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