氦气到底能不能制造？氦气制造方法？
2016-7-6 11:28:12点击：
说其实氦气工业上是无法制造的，只能提纯。物理实验中可以靠原子衰变获取，但只有极微量。理论上可以从空气中分离抽取，但由于空气中氦气含量过于稀薄，工业上从含氦气量约为0.5%的天然气中分离、精制提纯得到氦气。
如今氦气制造主要有4种
1. 天然气分离氦气制造法：工业上，主要以含有氦气的天然气为原料，反复进行液化分馏，然后利用活性炭进行吸附提纯，得到纯氦气。
2. 合成氨氦气制造法：在合成氨中，从尾气经分离提纯可以得到氦气。
3. 空气氦气制造法：从液态空气中用分馏法从氖氦气混合气中提出氦气。
4. 铀矿石法：将含氦气的铀矿石经过焙烧，分离出气体，再经过化学方法，除去水蒸气、氢气和二氧化碳等杂质提纯出氦气。
下面小编主要分享一下氦气制造中天然气提取氦气的方法
1．吸附法-氦气制造方法
这种方法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而将其中的氦气分离出来。限于吸附剂的吸附容量，吸附法一般适用于杂质含量小于10的粗氦气精制中。近年来发展起来的变压吸附(PSA)即属于此类改进型。
2．吸收法-氦气制造方法
选用适当的吸收溶剂 ，在一定的条件下可将沸点比氦气高的天然气中的其余组分洗涤吸收除去而提取氦气。所用的吸收溶剂如液态氟烃、液态烷烃等。该法一般适用于氦气含量较高的场合，并且通常与PSA一起使用。
3．扩散法-氦气制造方法
利用氦气所具有的高的热扩散性能，可将天然气中的氦气浓缩提取出来。所用的扩散元件通常为石英玻璃毛细管，管壁厚度为0．025～0．127 mm，内径与壁厚之比为3～7，操作温度在400～500。C，操作压力按具体操作条件可以在几十兆帕到数百兆帕范围内选用。经石英玻璃毛细管扩散提取的氦气纯度相当高，但因所采用的石英玻璃毛细管极细，制作不便，操作时又需要在高温和相当高的压差下进行，因此用扩散法规模化提氦气尚存在许多限制。
4．膜渗透法-氦气制造方法
随着膜材料的发展，膜渗透法提氦气展现出越来越好的应用前景。各种气体对膜具有一定的渗透性能，且各种气体的渗透性能各不相同，因而可以利用渗透法将天然气中的氦气提取出来。工业上应用的渗透膜应具有：渗透常数大，以保证产量并减少所需的膜面积；分离因子大，使流程简化；化学、机械和热的稳定性好，以保持长期的使用性能。膜材对天然气各组分渗透的选择性可用分离因子口"来表示。
5．低温冷凝法-氦气制造方法
本方法是目前各国从天然气中提取氦气广泛采用的方法。通常由气源预处理净化、粗氦气提取及氦气精制等工序构成。
(1)含氦气天然气预处理净化-氦气制造方法
含氦气源中的H S、CO。、水分，甚至汞等杂质在进入低温装置前须净化处理，以免在低温下使管道、阀门和设备产生堵塞、腐蚀和恶化工艺条件。常用的酸气脱除方法有：醇胺法、热钾碱法、砜胺法。提氦气工艺对天然气中H。S、CO。残留量要求是：H2s≤4 ppm[1 ppm—M／22．4(mg／m。)，M 为分子量，下同]，CO。≤ 100 ppm。鉴于提氦气效益考量，应优选有利于降低提氦气成本的脱除方法。脱水工艺方法：天然气提氦气一般选择分子筛来精脱水，脱水深度要求小于1 ppm，同时进一步吸附脱除残余酸性气体。脱汞工艺方法：HgSIV脱汞分子筛可以再生并循环使用，但设备和控制复杂；而浸硫活性炭不能循环使用，需定期更换，但设备和操作简单。
(2)粗氦气提取-氦气制造方法
天然气经二次冷凝后制得氦气含量为6o ～7o的粗氦气，冷凝所需冷量由常压液甲烷、常压液氮或负压液甲烷供给。一次冷凝要求无乙烷以上的馏分，二次冷凝要求甲烷含量小于1 。同时釜液液烃中的氦气含量要小于10 ppm，以提高氦气回收率。
(3)氦气精制-氦气制造方法
天然气中较难液化的氢随着氦气的提浓被浓缩在粗氦气中，需要在精制前将其除去。工业上一般采用催化氧化脱氢法，储氢合金等脱氢工艺也在发展中。小于10 ppm 的残留氢在其后的高压冷凝吸附过程中与氮、少量的甲烷等其他杂质同时除去。冷源一般由常压液氮提供，可制得纯度99．99 以上的氦气。其他精制法如洗涤吸收法，甲烷、丙烷等天然气组分均可作为吸收剂。
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