Извлечение и переработка гелия: ключевые процессы

Гелий — один из наиболее распространенных элементов во Вселенной, но на Земле его намного меньше и его непросто добыть. Хотя гелий образуется в результате радиоактивного распада в земной коре, его концентрация в атмосфере очень низкая (менее 0,0005%) из-за того, что его молекулы так легки, что они могут ускользнуть от земного гравитационного поля и улететь в космос.

Большая часть гелия, используемого в промышленности, добывается из природного газа, в котором он может присутствовать в концентрациях до 7%. Перейдем к подробному описанию процесса добычи и переработки гелия.

Независимо от вашей области деятельности, у компании «Гермес-газ» вы можете купить баллон с гелием объемом 40 литров по привлекательной цене. Заправить баллон гелием у нас — это легко и удобно! Нужен портативный баллон с гелием? Мы готовы предложить вам лучшие варианты.

Первым шагом в добыче гелия является нахождение месторождений природного газа, богатых этим элементом. Известно, что некоторые залежи природного газа, особенно в Соединенных Штатах и Катаре, содержат высокие концентрации гелия.

Как только такое месторождение найдено, газ добывают из земли подобно тому, как добывают нефть или газ. Воздействуя на пласт под высоким давлением, газ с гелием поднимается на поверхность через скважину.

Добытый газ содержит, помимо гелия, метан, азот, водяной пар и другие компоненты. Первым этапом обработки является удаление этих примесей. Это обычно делается путем охлаждения газа до очень низких температур, чтобы сделать все его компоненты, кроме гелия и неон, жидкими. Эти жидкости затем можно легко отделить от газообразного гелия.

Оставшийся газовый поток содержит примерно 50% гелия и 50% неона. Чтобы извлечь гелий, поток дополнительно охлаждают до температуры, при которой гелий остается газом, а неон становится жидким. Жидкий неон затем можно отделить, оставив чистый гелий.

Чистый гелий обычно хранят и транспортируют в сжатом газообразном или жидком состоянии в специальных термических контейнерах. Для удобства использования он может быть расфасован в баллоны под давлением или в вакуумные дьюары для хранения в жидком состоянии.

Важно отметить, что процесс добычи и обработки гелия требует значительных капиталовложений и энергии. Кроме того, поскольку гелий — невозобновляемый ресурс, его запасы ограничены, что ставит под вопрос его долгосрочную доступность. На сегодняшний день идут исследования в области рециркуляции и эффективного использования гелия, чтобы минимизировать его потерю и уменьшить зависимость от новой добычи.