Химические технологии и продукты

с выделением гелиевого концентрата:
ПГ – природный газ; СПГ – сжиженный 
природный газ; ГК – гелиевый концентрат; 
ХМ – холодильная машина; ТО – теплообменник; 
РК – ректификационная колонна; 
ЦК – азотный циркуляционный компрессор; 
ТДКА – турбодетандер-компрессорный 
агрегат; ДС – дожимная станция
Принципиальная схема работы мембраны
Рис. 1
Рис. 2

---

ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОДУКТЫ
16
НефтеГазо
Химия
1 

2017
• нет необходимости в предварительном извлечении 
СО
2
, поскольку для мембранного извлечения гелия нет 
ограничений по содержанию углекислого газа. Такое 
содержание СО
2
не оказывает негативного воздействия 
на работу мембран. Для криогенных технологий необхо-
димо удалять СО
2
до уровня 0,02% об. [3], что требует 
применения дорогостоящей установки аминовой очист-
ки газа.
Другие преимущества мембранных установок:
• отсутствие движущихся частей в мембранном модуле;
• компрессоры, необходимые для закачки пермеата в 
МГ, будут иметь незначительную мощность и не требуют 
резерва. В случае выхода из строя компрессора мембран-
ные установки просто отключаются, и снабжение объектов 
топливным газом осуществляется по байпасу;
• упрощенная масштабируемость, позволяющая фор-
мировать установки различной мощности путем изменения 
числа мембранных модулей;
• достаточно высокий уровень надежности за счет пол-
ной автоматизации процесса и хорошего качества со-
временных мембран. Современная автоматика позволяет 
в случае необходимости оперативно останавливать мем-
бранные установки, предотвращая потерю функциональ-
ности самих мембран;
• быстрый пуск и остановка, поскольку применяются ап-
параты проточного типа; 
• проведение разделения газа при невысоких темпера-
турах от 35 до 60 

С без необходимости осуществления 
фазовых превращений. Это является основным преимуще-
ством мембранной технологии, значительно уменьшающим 
стоимость затрат в сравнении с криогенной технологией;
• устойчивость технологии к колебаниям содержания 
целевого компонента в исходном сырье, в данном случае 
гелия;
• возможность полной автоматизации с удаленным 
управлением установкой. Это исключает необходимость 
постоянного пребывания людей для контроля за ходом тех-
нологического процесса; 
• достаточно длительный срок службы основного обору-
дования: корпусов для мембранного картриджа, нагревате-
лей газа, компрессоров пермеата; 
• возможность работы в непрерывном и периодическом 
режимах. 
К недостаткам мембранной технологии можно отнести 
необходимость удаления механических примесей с разме-
ром частичек более 5 мкм, в то время как для «криотех-
нологии» нет необходимости удалять частицы размером 
менее 50 мкм. Поэтому для достижения этой цели требу-
ется установка перед мембраной фильтра с более тонкой 
фильтрацией.
К настоящему времени основными зарубежными раз-
работчиками мембранных установок для разделения угле-
водородных газов являются компании UOP, Linde AG и Air 
Liquidе, MTR Inc.
Компания UOP, как правило, использует на установках