НЕКРІОГЕННИЙ СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ ГЕЛІЮ З ПРИРОДНОГО ГАЗУ
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2015.0761Ключові слова:
Природний газ, Гелій, Ценосфери, Вилучення, Нестаціонарний режим роботиАнотація
Розглянуто перспективна некріогенна технологія вилучення гелію з природного газу в мембранній установці, що працює в нестаціонарному режимі. Мембрана що розділяє в цій установці має форму замкненої мікросфери. Мікроскопічні розміри стінок таких капсул забезпечують високу швидкість дифузії газів, недосяжну в установках зі стаціонарним режимом роботи. Розроблено хвильову методику розрахунку мембранних установок з нестаціонарним режимом роботи. Розрахунок проводиться розкладанням вхідного концентраційного сигналу в ряд Фур'є по власних частотах даного періодичного процесу. При цьому кожна з власних концентраційних хвиль, незалежно від інших, проходить крізь шар мікрокапсул. На виході всі рішення для окремих власних хвиль сумуються. На конкретному прикладі вилучення гелію з природного газу продемонстровані можливості нової технології вилучення гелію. Вiдображено пропускання природного газу крізь установку з трьома апаратами довжиною 10 м, заповненими ценосферами, дозволяє досягти коефіцієнта вилучення гелію 33 %.
Посилання
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.).
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
ЛІЦЕНЗІЙНИЙ ДОГОВІР
Після прийому статті до публікації редакція згідно з вимогами наукометричних баз кожному з авторів направляє ліцензійний договір про відступлення і передачу в управління авторських прав. Підпису автора (авторів) бажано скріпити печаткою відділу кадрів установи, в якій працює автор (автори), або печаткою факультету.
Редакція відсилає авторам одну верстку для коректури. Припустимі лише ті виправлення, які призводять верстку у відповідність з вихідним текстом статті. Внесення суттєвих змін не допускається. Верстку слід вислати до редакції протягом доби з моменту отримання.
