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长久以来供不应求,氦气在地球上的存量很少,我们能够提取的多数氦气都包含在天然气中。
目前天然气提取氦气的这种氦气制作的方法主要集中在美国、俄罗斯这些氦气资源丰富、氦气含量高的国家。天然气中氦气的含量从2%-8%不等,这个含量数值和空气中的氦气含量相比要高上千万倍。超纯、高纯、工业氦气厂家从天然气中提取氦气的氦气制作的方法有以下几种:
吸附法
这种氦气制作的方法的原理是根据天然气中各组分在固体吸附剂表面上吸附能力的差异来将氦气提取分离。此氦气制作的方法适用于杂质含量低于10%的粗氦精制,这些年来发展的变压吸附就是由此种氦气制作的方法改进的。
吸收法:
这种氦气制作的方法的原理是选用适当的吸收溶剂(一般是氟烃、液态烷烃),在一定的条件下将沸点比氦气高的杂质洗涤吸收去除,从而得到氦气。
冷凝法:
天然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。
扩散法:
利用氦气的良好导热性将天然气中的氦气组分浓缩提取出来,这种氦气制作的方法一般的操作温度是400-500摄氏度。
膜渗透法:
这些年各类膜材料的发展很迅速,利用各种气体对膜的渗透性不同,就能利用膜渗透法将天然气中的氦气提取出来。这种氦气制作的方法在提取工业氦气上运用很广泛。
空分法:
一般采用分凝法从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。
氢液化法:
工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。
高纯氦法:
将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。
我国是一个能源大国,能源储量大。但是也存在着人均占有率低、能源消耗大、使用率低等问题。提取高、工业氦气厂家,氦气生产厂家极少,依赖于进口。
由江汉井下测试公司施工的渭新一号井完成测试,测试结果为氦气含量在百分之一到百分之五之间,超出预期值。渭新一号井位于我国陕西省渭河盆地,井深三千五百米,直通凹陷新生界的含氦储层。目前探测工作还在进一步深入中,一旦投入开发,将会满足我国氦气的需求,打破国外的垄断地位,并对国防安全具有战略性意义。
以评价渭河盆地氦、甲烷等资源为目的,采取多单位联合攻关、多行业资料共享、物化探等 多手段联合实施的方法,认为渭河盆地具备良好的氦、甲烷等资源成藏条件,具有良好的资源前景, 并提出渭河新生代盆地基底部分残存上古生代煤系地层的新认识。
目前,氦广泛用于航天工业、核工 业、石化、制冷、医疗、半导体、管道检 漏、超导实验、金属制造、深海潜水、髙 精度焊接、光电子产品生产等高科技领域。 当天然气藏中he的浓度达到0.05%?0.1% 时,具有工业价值。中国发现的氦气资源量较少,寻找氦气资源具有重要意义。 2013年,中国地质调查局西安地质调查中心组织实施“渭河盆地氦气资源远景调 查”项目。通过调查评价认为,渭河盆地 具备良好的氦、甲烷等资源潜力。