مروري بر جداسازي گاز هليوم از گاز طبيعي به كمك غشا

A review of helium separation from natural gas by membrane

در طي چند دهه اخير نياز به گاز هليوم در صنايع مختلف رو به افزايش است درحالي‏كه غلظت اين گاز در تركيب‏درصد گاز طبيعي بسيار اندك است، لذا روش جداسازي آن بايد به گونه‌اي باشد كه توانايي بازيابي هليوم با درصد خلوص بالايي را داشته باشد. امروزه با گسترش فرآيند غشايي و مقرون به صرفه بودن آن از لحاظ انرژي و هزينه، روش جداسازي غشايي براي بازيابي هليوم نسبت به ديگر روش‌هاي صنعتي بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله ابتدا غشاهاي پليمري، فرايندهاي غشايي و روش‌هاي بهبود غشاهاي پليمري شرح داده شده، مزايا و معايب آنها ارائه شده و با يكديگر مقايسه مي‌شوند. در ادامه به روش‌هاي صنعتي بازيابي هليوم و نيز پژوهش‌هاي انجام شده در اين زمينه پرداخته. و از جنبه‏هاي مختلف مورد ارزيابي قرار مي‏گيرند. هدف از اين مقاله، گسترش دانش و افزايش اطلاعات علمي و فني در زمينه جداسازي گاز هليم و روش‏هاي آزمايشگاهي، پيشرفت‏هاي علمي و روش‏هاي صنعتي آن است.

In recent decades, the demand of helium gas in various industries has been increased while its concentration in natural gas composition is negligible; hence, its separation method must follow as a way to recover the ultra-pure helium. Todays, with the enhancement of membrane-based processes and economics point of view, the membrane separation method with respect to other industrial helium recovery processes is of interest. Here, the polymeric membranes, the membrane processes and their improvement methods are presented and their advantages and disadvantages are reviewed and compared. Next, it is focused on the industrial processes of helium recovery and related researches followed by a full scale comparison. The aim of this work is expanding the knowledge of helium separation science and technology, experimental methods, scientific trends and industrial methods.