شناسایی روش های علمی و صنعتی استخراج هلیوم از گاز طبیعی

هلیوم از جمله‌ی گازهای نجیب است که به‌دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه فرد خود به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهم ترین منبع اصلی هلیوم میادین گاز طبیعی می باشد. با افزایش تقاضای جهانی هلیوم، در صورت بازیابی موثر این عنصر استراتژیک، ارزش میادین گاز طبیعی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. بر اساس مطالعات صورت گرفته میزان غلظت هلیوم در ترکیب گاز طبیعی میادین گازی ایران کم بوده و بازیابی هلیوم از گاز طبیعی با استفاده از فرآیندهای مرسوم، گران و مستلزم صرف انرژی بالا می باشد. بنابراین انتخاب روش بهینه استخراج هلیوم از گاز طبیعی بسیار حائز اهمیت است که ضمن مصرف انرژی و هزینه پایین بیشترین میزان خلوص را در خروجی داشته باشد. به طور کلی در اکثر پژوهش های علمی خارجی، سه روش عمده شامل فرآیندهای کرایوژنیک، جذب سطحی تناوب فشار (psa) و جداسازی توسط غشا برای استخراج هلیوم پیشنهاد شده است، اما بسیاری از این روش ها مصرف انرژی و همچنین هزینه بهره برداری بسیار بالایی دارند. لذا در پژوهش حاضر انواع روش های کاربردی و متداول جداسازی هلیوم، مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه به ارائه مزایا و معایب و میزان مصرف انرژی روش های متداول پرداخته شده است. هدف از این پژوهش، افزایش اطلاعات علمی در حوزه تکنولوژی جداسازی هلیوم از گاز طبیعی و گسترش دانش فنی با ارائه جدیدترین یافته های پژوهشگران و بررسی پیشرفت های علمی اخیر در این حوزه می باشد.