Мембранно-адсорбционная технология очистки гелия

38
Описание технологии
Сырье — концентрат гелия с содержанием 90% об. нагревается в рекуперативном теплообменнике 2, поступает на прием компрессора 3, смешивается с кислородсодержащим газом (воздухом или кислоро- дом), подаваемым в количестве не менее стехиометри- ческого. Полученная смесь нагревается в рекуператив- ном теплообменнике 5 и подается в реактор 4, где в присутствии катализатора происходит окисление водо- рода с образованием продуктов окисления, содержащих пары воды. Продукты окисления охлаждаются в рекупе- ративном теплообменнике 5, в холодильнике 6 и посту- пают в сепаратор 7, где происходит разделение на воду, выводимую с установки, и газ сепарации. Далее отсепа- рированный газ поступает в блок адсорбционной осушки 8, смешивается с газом регенерации от блока коротко- цикловой адсорбции 10 и при заданной температуре поступает в мембранный блок 9. Полученный пермеат, содержащий 99% об. гелия, поступает в блок 10 и выво- дится с установки с содержанием 99,99% об. гелия. В холодильник 6 в качестве хладагента подается смесь нагреваемых инертных газов. Часть нагретой смеси пос- тупает в блок 8 в качестве продувочного газа, а остаток выводится с установки. Г аз регенерации от блока 8 выводится с установки. Ретентант, содержащий 30% об. гелия, от блока 9 охлаждается в теплообменнике 2.

Особенности технологии
  • Использование энергосберегающей мембранно-адсорбционной технологии с адсорбционной доочисткой при необходимости
  • Исключение концентрирования неона за счет вывода неонсодержащих потоков со смесью неконденсированных и инертных газов
  • Обеспечение оптимальных температурных условий работы блоков очистки от водорода и мембранного концентрирования
  • Блочно-модульная компоновка

Техническая характеристика
  • Давление концентрата гелия: 1,0−3,0 МПа
  • Содержание гелия в концентрате: 80−90% об.
  • Единичная мощность установки по гелию: до 50 000 нм³/сут
  • Отбор гелия до 99%
  • Содержание гелия до 99,999% об

Патенты РФ №
2 738 512, 2 740 992

Уровень проработки, пром. применение
  • Разработаны ОТР
  • Выполнен ТЭР