天然气生产氦气的主要方法（2）

五、低温冷凝法
 
本方法是目前各国从天然气中提取氦气广泛采用的方法。通常由气源预处理净化、粗氦提取及氦气精制等工序构成。
 
六、含氦天然气预处理净化
 
含氦气源中的H2S、CO、水分，甚至汞等杂质在进入低温装置前须净化处理，以免在低温下使管道、阀门和设备产生堵塞、腐蚀和恶化工艺条件。常用的酸气脱除方法有：醇胺法、热钾碱法、砜胺法。提氦工艺对天然气中H2S、CO残留量要求是：H2S≤4 ppm[1 ppm—M／22.4(mg／m)，M 为分子量，下同，CO≤ 100 ppm。鉴于提氦效益考量，应优选有利于降低提氦成本的脱除方法。脱水工艺方法：天然气提氦一般选择分子筛来精脱水，脱水深度要求小于1 ppm，同时进一步吸附脱除残余酸性气体。脱汞工艺方法：HgSIV脱汞分子筛可以再生并循环使用，但设备和控制复杂；而浸硫活性炭不能循环使用，需定期更换，但设备和操作简单。
 
七、粗氦提取
 
天然气经二次冷凝后制得氦含量为60 ～70的粗氦，冷凝所需冷量由常压液甲烷、常压液氮或负压液甲烷供给。一次冷凝要求无乙烷以上的馏分，二次冷凝要求甲烷含量小于1 。同时釜液液烃中的氦含量要小于10ppm，以提高氦气回收率。
 
八、氦气精制
 
天然气中较难液化的氢随着氦气的提浓被浓缩在粗氦中，需要在精制前将其除去。工业上一般采用催化氧化脱氢法，储氢合金等脱氢工艺也在发展中。小于10 ppm 的残留氢在其后的高压冷凝吸附过程中与氮、少量的甲烷等其他杂质同时除去。冷源一般由常压液氮提供，可制得纯度99.99 以上的高纯氦气。其他精制法如洗涤吸收法，甲烷、丙烷等天然气组分均可作为吸收剂。