НЕКРИОГЕННЫЙ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕЛИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2015.0761Ключевые слова:
Природный газ, Гелий, Ценосферы, Извлечение, Нестационарный режим работыАннотация
Рассмотрена перспективная некриогенная технология извлечения гелия из природного газа в мембранной установке, работающей в нестационарном режиме. Разделяющая мембрана в этой установке имеет форму замкнутой микросферы. Микроскопические размеры стенок таких капсул обеспечивают высокую скорость диффузии газов, недостижимую в установках со стационарным режимом работы. Разработана волновая методика расчета мембранных установок с нестационарным режимом работы. Расчёт проводится разложением входного концентрационного сигнала в ряд Фурье по собственным частотам данного периодического процесса. При этом каждая из собственных концентрационных волн, независимо от других, проходит через слой микрокапсул. На выходе все решения для отдельных собственных волн суммируются. На конкретном примере извлечения гелия из природного газа продемонстрированы возможности новой технологии извлечения гелия. Показано, что пропускание природного газа через установку с тремя аппаратами длиной 10 м, заполненными ценосферами, позволяет достичь коэффициента извлечения гелия 33 %.
Библиографические ссылки
Malkov M.P., Danilov I.B., Zeldovich A.G., Fradkov A.B. (1985).Handbook of physical-technical basics of cryogenics. — M.: Energoatomizdat. — 432 p. (Rus.).
Dyitnerskiy Yu.I., Bryikov V.P., Kagramanov G.G. (1991). Membrane separation of gases.— M.: Khimiya. — 344 p. (Rus.).
Dolgushev S.V., Fomin V.M. (2008). Enrichment of natural gas helium in the non-stationary diffusion-sorption processes in a layer of glass microspheres// Computational continuum mechanics. — V. 1. — No. 3. — P. 66-75. (Rus.).
Vereshchagin A. S., Vereshchagin S. N., Fomin V. M. (2007). Mathematical modeling of motion of the helium concentration pulse over a column filled with cenospheres// J. Appl. Mech.Tech. Phys. — V. 48. — No. 3. — P. 92-102.
Dolgushev S. V. Fomin V. M. (2003). Helium: its significance for industry; today’s and tomorrow’s methods of its extraction// Preprint ITAM SB RAS. — No. 5. — 23 p.
Vereshchagin S. N., Kurteeva L. I., Rabchevskaya A. A. (2002). Using cenospheres of volatile ashes from burning coal for diffuse separation of gases// Proceeding All-Russia conf «Processes of Combustion and Explosion in Physical Chemistry and Technology of Inorganic Materials». — Moscow. P. 70-74.
Dolgushev S. V., Fomin V. M. (2008). Cyclic enrichment of the natural gas with helium in a column with glass microspheres// Computational Continuum Mechanics. — No. 3. — Р. 66-75. (Rus.).
Chernyih Ya.Yu., Vereschagin S.N. (2011). Investigation of helium permeability narrow fractions of cenospheres energy ashes// Journal of Siberian Federal University. Chemistry. 2. — № 4. — P. 135-147. (Rus.).
Vereshchagin A. S., Zinoviev V. N., Pak A. Yu. et al. (2010). Estimation of the permeability coefficient of microsphere walls// Неrald NGU. Fizika. — V. 5. — No. 2. — P. 8-16.
Kravchenko M.B. (2011). Wave adsorption. Analytical description and analysis of processes// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 5. — С49-59. (Rus.).
Kravchenko M.B. (2012). The adsorption wave. The influence of grain size on the adsorbent swing adsorption processes// Kholodilnaya tekhnika i tekhnologiya. [Refrigeration Engineering and Technology]. — № 3. — P. 63-74. (Rus.).
Kravchenko M.B. (2013). The wave approach to modelling the processes pressure swing adsorption// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 5. — P. 35-42. (Rus.).
Kravchenko M.B. (2014). The adsorption wave. — Saarbryuken: LAP LAMBERT Academic Publishing. — 168 p.
Bondarenko V.L., Simonenko Yu.M., Chigrin A.A. (2013). Does helium have the future?// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 6. — P. 22-28. (Rus.).
Загрузки
Выпуск
Раздел
Лицензия
ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.
