[go: up one dir, main page]

RU2009104099A - Способ получения гелия - Google Patents

Способ получения гелия Download PDF

Info

Publication number
RU2009104099A
RU2009104099A RU2009104099/05A RU2009104099A RU2009104099A RU 2009104099 A RU2009104099 A RU 2009104099A RU 2009104099/05 A RU2009104099/05 A RU 2009104099/05A RU 2009104099 A RU2009104099 A RU 2009104099A RU 2009104099 A RU2009104099 A RU 2009104099A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helium
fraction
nitrogen
rich
separation
Prior art date
Application number
RU2009104099/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2486131C2 (ru
Inventor
Ханс ШМИДТ (DE)
Ханс ШМИДТ
Original Assignee
Линде Акциенгезелльшафт (De)
Линде Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Линде Акциенгезелльшафт (De), Линде Акциенгезелльшафт filed Critical Линде Акциенгезелльшафт (De)
Publication of RU2009104099A publication Critical patent/RU2009104099A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2486131C2 publication Critical patent/RU2486131C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/066Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0685Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of noble gases
    • F25J3/069Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of noble gases of helium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/40Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using hybrid system, i.e. combining cryogenic and non-cryogenic separation techniques
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/08Internal refrigeration by flash gas recovery loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/904External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

1. Способ выделения гелия из гелийсодержащей фракции, в частности, из гелий-, азот- и метансодержащей фракции, отличающийся тем, что ! а) гелийсодержащую фракцию (5) по меньшей мере частично конденсируют (Е2) и разделяют (D2) на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9'), !b) обогащенную гелием газовую фракцию (6) конденсируют (Е3) по меньшей мере до тех пор, пока концентрация гелия в результирующей газовой фракции (7) не составит по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95%, а в частности, по меньшей мере 98%, ! c) обедненную гелием жидкую фракцию (9') расширяют (b'), испаряют до тех пор, пока по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 85%, содержащегося в ней гелия не окажется в газообразном состоянии, и разделяют (D4) на богатую гелием газовую фракцию (11') и бедную гелием жидкую фракцию (12'), и ! d) богатую гелием газовую фракцию (11') подогревают и добавляют в гелийсодержащую фракцию (5). ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гелийсодержащую фракцию (5) перед ее конденсацией и разделением на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9') сжимают за один или несколько этапов (С1, С2), предпочтительно до давления в диапазоне между 1 и 5 МПа (10 и 50 бар). ! 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что гелийсодержащую фракцию (5) перед ее конденсацией и разделением на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9') подвергают отделению от азота (Е1, D1). ! 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что богатую азотом фракцию (3), полученную при отделении от азота (Е1, D1), расширяют (а) до пониженного давления, разделяют (D1') на гелийсодержащую обедненную азотом газовую ф�

Claims (8)

1. Способ выделения гелия из гелийсодержащей фракции, в частности, из гелий-, азот- и метансодержащей фракции, отличающийся тем, что
а) гелийсодержащую фракцию (5) по меньшей мере частично конденсируют (Е2) и разделяют (D2) на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9'),
b) обогащенную гелием газовую фракцию (6) конденсируют (Е3) по меньшей мере до тех пор, пока концентрация гелия в результирующей газовой фракции (7) не составит по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95%, а в частности, по меньшей мере 98%,
c) обедненную гелием жидкую фракцию (9') расширяют (b'), испаряют до тех пор, пока по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 85%, содержащегося в ней гелия не окажется в газообразном состоянии, и разделяют (D4) на богатую гелием газовую фракцию (11') и бедную гелием жидкую фракцию (12'), и
d) богатую гелием газовую фракцию (11') подогревают и добавляют в гелийсодержащую фракцию (5).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гелийсодержащую фракцию (5) перед ее конденсацией и разделением на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9') сжимают за один или несколько этапов (С1, С2), предпочтительно до давления в диапазоне между 1 и 5 МПа (10 и 50 бар).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что гелийсодержащую фракцию (5) перед ее конденсацией и разделением на обогащенную гелием газовую фракцию (6) и обедненную гелием жидкую фракцию (9') подвергают отделению от азота (Е1, D1).
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что богатую азотом фракцию (3), полученную при отделении от азота (Е1, D1), расширяют (а) до пониженного давления, разделяют (D1') на гелийсодержащую обедненную азотом газовую фракцию (21) и обогащенную азотом жидкую фракцию (22), а гелийсодержащую обедненную азотом газовую фракцию (21) подогревают (Е1) и подают в гелийсодержащую фракцию (1), предпочтительно перед сжатием (С1) последней в технологической цепочке.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что богатую азотом фракцию (3), полученную при отделении от азота (Е1, D1), после расширения (а) и перед ее разделением (D1') на гелийсодержащую обедненную азотом газовую фракцию (21) и обогащенную азотом жидкую фракцию (22) по меньшей мере частично испаряют (Е1).
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что подают (14, 16, 23) внешний хладагент, предпочтительно азот, чтобы поддержать конденсацию (Е1, Е2, Е3) гелийсодержащей фракции (1, 5), обогащенной гелием газовой фракции (6) и/или обедненной гелием жидкой фракции (9').
7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что гелийсодержащую фракцию (5), предпочтительно после ее сжатия (С2), очищают (А) от мешающих компонентов, в частности, от водорода, монооксида углерода, диоксида углерода и/или воды.
8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что богатую гелием газовую фракцию (11'), которую добавляют в гелийсодержащую фракцию (5), в соответствии с ее давлением подают в технологической цепочке перед сжатием или на этап сжатия (С2) гелийсодержащей фракции (5).
RU2009104099/05A 2008-02-07 2009-02-06 Способ получения гелия RU2486131C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008007925A DE102008007925A1 (de) 2008-02-07 2008-02-07 Verfahren zur Helium-Gewinnung
DE102008007925.1 2008-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009104099A true RU2009104099A (ru) 2010-08-20
RU2486131C2 RU2486131C2 (ru) 2013-06-27

Family

ID=40847232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009104099/05A RU2486131C2 (ru) 2008-02-07 2009-02-06 Способ получения гелия

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2009200347B2 (ru)
DE (1) DE102008007925A1 (ru)
RU (1) RU2486131C2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008022208A1 (de) 2008-05-06 2009-11-12 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen von Methan
DE102011115984A1 (de) 2011-10-14 2013-04-18 Linde Ag Abtrennen von Helium aus einer Methan-reichen Fraktion
DE102012008446A1 (de) 2012-04-26 2013-10-31 Linde Aktiengesellschaft Abtrennen von Helium aus einer Methan-reichen Fraktion
US10036590B2 (en) 2012-08-02 2018-07-31 Air Products And Chemicals, Inc. Helium recovery from streams containing helium, carbon dioxide, and at least one of nitrogen and methane
US9791210B2 (en) 2012-08-02 2017-10-17 Air Products And Chemicals, Inc. Systems and methods for recovering helium from feed streams containing carbon dioxide
RU2578144C1 (ru) * 2014-10-24 2016-03-20 Александр Евгеньевич Угроватов Способ получения сверхчистого сжатого гелия в баллонах
DE102014018883A1 (de) * 2014-12-17 2016-06-23 Linde Aktiengesellschaft Kombiniertes Membran-Druckwechseladsorptions-Verfahren zur Rückgewinnung von Helium
DE102015001664A1 (de) * 2015-02-10 2016-08-11 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Heliumgewinnung
CA2984085C (en) 2016-11-01 2019-04-09 Jason Michael Ploeger Helium recovery from streams containing helium, carbon dioxide, and at least one of nitrogen and methane

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758258A (en) * 1987-05-06 1988-07-19 Kerr-Mcgee Corporation Process for recovering helium from a natural gas stream
DE3716898A1 (de) * 1987-05-20 1988-12-15 Bergwerksverband Gmbh Verfahren und vorrichtung zur heliumanreicherung
DE4100933A1 (de) * 1991-01-15 1992-07-16 Achenbach Cryotechnik Gmbh Anlage zur reinigung von heliumgas
MY114649A (en) * 1998-10-22 2002-11-30 Exxon Production Research Co A process for separating a multi-component pressurized feed stream using distillation
DE10106484A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Linde Ag Verfahren zum gleichzeitigen Gewinnen einer Helium- und einer Stickstoff-Reinfraktion
FR2832213B1 (fr) * 2001-11-12 2004-09-24 Air Liquide Procede et installation de production d'helium

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009200347A1 (en) 2009-08-27
RU2486131C2 (ru) 2013-06-27
DE102008007925A1 (de) 2009-08-13
AU2009200347B2 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009104099A (ru) Способ получения гелия
CA2875795C (en) Process and apparatus for the separation of a stream containing carbon dioxide, water and at least one light impurity including a separation step at subambient temperature.
KR101370783B1 (ko) 이산화탄소 정제 방법
EP1953486B1 (en) Purification of carbon dioxide
EA201001116A1 (ru) Многостадийный способ мембранного разделения
EA201001114A1 (ru) Способ многоступенчатого разделения с использованием мембран
NO20035423D0 (no) Naturgasskondensering
RU2011118883A (ru) Удаление азота из природного газа
EA200900590A1 (ru) Способ получения очищенного природного газа
KR950009205A (ko) 펌프된 액체 질소에 의해 고압 질소를 생성하는 극저온 공기 분리 방법
RU2010135055A (ru) Способ выделения азота из природного газа
EA200702213A1 (ru) Способ и аппаратура для ожижения потока природного газа
EP3067315A1 (en) Light gas separation process and system
US20180080710A1 (en) System and method for cryogenic purification of a feed stream comprising hydrogen, methane, nitrogen and argon
ATE548618T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von produkten aus synthesegase
US10024595B2 (en) System and method for cryogenic purification of a feed stream comprising hydrogen, methane, nitrogen and argon
CN119607813A (zh) 一种常温天然气氦气提取提纯系统及其提纯方法
US5463869A (en) Integrated adsorption/cryogenic distillation process for the separation of an air feed
RU2573083C2 (ru) Способ получения фракции чистого гелия
US20040141902A1 (en) Process and apparatus for producing a krypton/xenon mixture from air
US11952270B2 (en) Method and system for purification of helium using cryogenic, membrane, and adsorption techniques
RU2578144C1 (ru) Способ получения сверхчистого сжатого гелия в баллонах
US20100037655A1 (en) Hydrogen Recovery From A Mixture Of Hydrogen and Hydrocarbons At Low Pressure And Of Low Hydrogen Content
KR20250049287A (ko) 이산화탄소 함유 가스 혼합물로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 방법 및 시스템
CN103917284B (zh) 用于通过蒸馏分离富二氧化碳气体的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190207