氦气成因及制造

氦气是一种使用面广 高导热性不燃惰性气体 同时也是已知沸点最低的 气体 因为氦气的这些特性 人们在多方面使用它 氦气的用途氦气的用途多种多样下氦氦 气气的用途 氦气是一种惰性气体 很少与其他化学元素化合 由于其特殊的物 理化学性质 尤其是其在低温下成为液体的特性和化学性质惰性 使氦气在国 防工业 航天工业 核工业 临床医学 化学工业等高科技领域都有广泛应用 目前 世界氦气的产地主要分布在美国 阿尔及利亚 卡塔尔 俄罗斯 波兰 等国 其中 美国占据了世界氦气产量和储量的大部分 拥有绝对的话语权 与此同时 世 界各国对氦气的需求量在以每年 4 6 的速率增加 目前 我国的氦气主要 靠进口 只有四川自贡威远气田中的氦气得到提取利用 氦含量只有 0 2 并且曾经一度停产 目前提取出的氦气基本用于潜艇 由于美国将氦气资源列 为战略储备资源而限制粗氦产量 液氦价格直线飙升 同时 由于俄罗斯正在 推动的联邦规划 俄罗斯的氦 和联邦法律 氦法 氦气成为中俄天然气合作 的一大障碍 预计未来中国氦气将会更加受制于人 1 1 氦气的成因及来源氦气的成因及来源 1 1 地壳中氦气的来源 放射性来源 地壳中氦气的来源氦有 3 He 和 4 He 两种稳定同位素 Ballentine 等 2000 提出氦的同位素主要有三 个来源 即大气源 壳源 放射性 来源 和幔源 见图 1 大气源的大气源的 氦气氦气主要通过地下水的循环进入 盆地流体系统 在盆地地下水的 补给区 大气中的氦气会溶解到 补给水中 随着地下水从补给区 向排泄区运移 最终运移到油气 藏中 发生油 气 水的交换 造成氦气在油气藏中的聚集 壳源壳源 放射性来源放射性来源 的的 氦气氦气是由矿物 岩石中含有的铀 钍元素发生放射性衰变产生的 主要是 4 He 幔源氦气幔源氦气是地幔中的氦气通过岩浆活动发生脱气作用释放的 主要为 3 He 图 1 天然气气藏中氦气的来源 据 Ballentine 2002 修改 1 1 1 大气源 He 大气中的 He 主要是由大洋中脊的火山喷发 岩浆脱气和岩石风化作用释 放出来的 大气中 He 的含量非常少 含量为 5 24 L km 3 所以在地下水补 给区溶解到水中 随着地下水循环进入盆地流体系统的 He 是非常少的 通常 是忽略不计的 因此地下流体中的 He 主要是壳源 放射性来源 和幔源的 1 1 2 壳源 放射性源 4 He 4 He 自然放射性元素 238 U 235 U 和 232 Th 衰变会产生 4 He 主要放 射衰变反应为 1 238 U 8 4 He 6 206 Pb 2 235 U 7 4 He 4 207 Pb 3 232 Th 6 4 He 4 208 Pb 壳源氦气的的产率主要取决于岩石中 的的铀 钍的含量 含量越多 放射衰变产生的氦气越多 盆地中和油气藏中 发现相当数量的幔源的 3 He 地幔中包含 3 He CO 2 N 2 CH 4 等挥发物 通过岩浆活动脱气 进入盆地流体系统中 幔源 3 He 的存在意味着盆地底部有 构造活动的存在 因为只有地幔熔融和岩浆活动才能源源不断地把 3He 和其他 挥发物运移输送到盆地流体系统中 1 2 氦气来源背景的确定 3 He 4 He 成因的差异为不同来源的氦提供了判识标志 可以根据 3He 4He 的比值来确定氦的来源背景 通常大气源的 3 He 4 He 值为 1 4 10 6 壳源的 3 He 4 He 值为 2 10 8 幔源的 3 He 4 He 值为 1 1 10 5 也常用样品氦的 3 He 4 He 值 比大气氦的 3 He 4 He 值 a 来表 示气样的氦同位素特征 即 a 3 He 4 He 样品 3 He 4 He 大气 在天然气藏中大气氦的组 分少到可忽略 因而可不考虑大气氦的来源 从而可以用二元复合模式计算天 然气样品中壳源和幔源所占份额 其计算公式为 在用 a 表示气样氦同位素分布特征时 当 a 1 表示气样中幔 源氦份额大于 12 当 a 0 1 时 幔源氦份额大于 1 2 当 a 0 1 时 可以认为天然气中氦基本来自壳源 2 2 氦气聚集与地层的关系氦气聚集与地层的关系 天然气中氦气的含量与储层的时代有关系 氦气在任何时代的储层中都有 聚集 但是根据美国矿务局对美国天然气储层的调查发现 在所有的含氦天然 气藏的气样中 66 都是古生代的 17 是中生代的 以及 17 是新生代的 储 层年龄越老 氦气含量越高 而这个年龄更可能是氦气开始向储层运移时的年 龄而不是储层形成的年龄 即氦气向储层中运移时的年龄越老 氦气含量越多 同时代的储层中 天然气中氦气的含量与储层的深度有关系 对苏联贝加尔褶 皱区在古生代沉积的游离气中氦气含量与沉积盖层厚度关系发现 含氦量与沉 积盖层厚度呈相反的相关关系 盖层厚度越薄 含氦量越高 对美国天然气储层 中含氦量研究也发现 含氦量随着储层深度的增加而减小 氦气主要聚集在 500 5 000 m 深度的储层中 总的来说 氦气向储层中运移时的年龄与氦气 含量呈正相关 同时代的储层中 储层埋深与氦气含量呈负相关 3 3 氦气的成藏氦气的成藏 3 1 氦气从地壳中的释放 4 He 是由矿物 岩石中含有的铀 钍元素发生放射性衰变产生的 所以 氦气首先需要从地壳矿物中释放出来 氦气从地壳矿物中的释放主要有四种方 式 衰变反冲释放 扩散释放 破裂释放和矿物转变释放 1 衰变反冲释放 矿物中的铀元素衰变产生的高能 粒子会喷射反冲 一定的距离 称为 停止距离 主要由矿物的密度决定 当含铀元素的矿物晶 粒尺寸接近 停止距离 时 有相当量的氦会从矿物晶粒中释放出来 2 扩散 释放 扩散是氦气从地壳矿物中释放最直接的方式 往往伴随着其他释放机制 同时进行的 矿物中氦气的扩散受到矿物颗粒大小和时间的控制 矿物颗粒越 小 扩散系数越大 氦气从矿物中释放所需要的时间越短 3 破裂释放 脆性 岩石在上伏载荷的压力下破裂形成裂隙 矿物出现裂缝后 聚集在晶粒内的氦 会沿着裂隙快速的释放出来 氦气释放量与裂隙体积成正比 并且沿裂隙以扩 散的方 式进行释放 4 矿物转变释放 矿物在成岩作用 变质作用的变化会导致其晶 格中的氦释放出来 最典型的就是矿物的重结晶作用 虽然这种机制是微观意 义上的 但是可以导致地壳中氦的大规模释放 3 2 氦气的成藏机理 迄今为止世界上还没有发现任何单一的纯氦气藏 氦气大多与天然气 包 括烃类气 二氧化碳气等 伴生在同一气藏中形成伴生气或溶解在水中形成水溶 气 其中 在天然气气藏中 氦气量只要占到 0 05 1 以上 即可达到工 业开采价值 氦气从矿物中释放出来以后 会进入邻近的流体系统中 释放出 来的氦气数量较少 不能使它以单一氦气的形式运移 而只能和其他流体一起 运移 这些流体可以是油 气 水或岩浆等 断裂和裂缝是氦气运移的有效通 道 断裂可将任何深度围岩中的氦捕集起来 并可作为氦流向地表的通道 在 深处 断层可插入岩浆刺穿构造中 并将氦和其他脱出的气体运送到储层中聚 集成藏 幔源或深地壳氦气通过深大断裂和裂隙进行垂向运移 再通过断裂或 裂隙向油气圈闭中运移并聚集 3 2 1 氦气 岩浆 富氦天然气气藏成藏模式 地幔中 He CO 2 N 2 CH 4 等天然气混入岩浆后 随着岩浆向地壳浅部 运移 随着温度和压力的降低 岩浆脱气将 He 等天然气等脱出 脱出的 He 等天然气充注到临近的储集层中可直接形成气藏 也可沿其他断裂继续上运再 聚集成藏 岩浆活动的存在 是形成这种聚集的首要条件 3 2 2 氦气 地下水 富氦天然气气藏成藏模式 氦气从矿物中释放出来后 首先溶解到孔隙水中 并随着孔隙水一起运移 在此期间 如果有另一种气体 烃类气体 二氧化碳气等 进入水中 氦气会被 抽吸到该气体中 并随该气体运移 若该气体运移到圈闭中 则聚集起来形成 气藏 主要有三种聚集模式 1 烃类气体在富集了氦气的孔隙水中运移 气体 会抽吸溶于孔隙水中的氦气 氦气随气体运移进入圈闭 聚集成藏 2 含氦的 孔隙水流过天然气气藏底部或过渡带时 气体会抽吸孔隙水中的氦进入气藏中 直接成藏 3 无论是有机成因的幔源 CO 2 还是有机脱碳形成的 CO 2 在 富集了氦气 氮气和甲烷的孔隙水中运移 CO 2 会抽吸溶于孔隙水中的氦气 CO 2 会溶于水中 使氦气在剩余的气体中富集 3 2 3 地热田中氦气成藏 国内外地热田进行研究时 发现地热田土壤气和地热水存在氦异常 例如 美国的罗斯福温泉地区以及我国的渭河盆地 地表氦气分布与地热有对应关系 根据对美国犹他州罗斯福温泉地区地热田地表土壤氦气的研究发现 土壤气中氦 气的浓度在生产热水的地热田区较高 高地表氦异常和地热井的深 度不一定相关 地热系统中的热与氦存在独特的一致性 因为地球上 75 的地 热和几乎所有 4He 都是由铀 钍等的放射产生的 热和氦气地下水中的运移也 具有耦合性 所以 可以用氦气来指导地热的勘探 氦可以从地热田下面的正 在冷却的岩浆体中释放出来 并直接通过上覆地层进行扩散 或与热水 水汽 和从冷却岩浆体中释放出来的蒸汽相混合 然后通过可渗透岩石或沿断裂带运 移出来 这种气体缓慢渗入地表的地下水中 并使土壤气体中富含氦气 这种 上升的气体和热水系统也可将原先存于围岩中的氦运送到地表 可形成含氦的 温泉 蒸汽喷口或间歇喷泉 4 4 渭河盆地氦气成藏条件渭河盆地氦气成藏条件 4 1 地质背景 渭河盆地位于陕西省中部 是一新生代断陷盆地 盆地北靠鄂尔多斯地块 南依秦岭断块隆起山脉 西 起 六盘山 弧形 断裂 带 南段 东 接汾河地堑 图 古生代 早三叠世和中晚三叠世 渭河地区分别作为华北克拉通和鄂 尔多斯盆地的一部分进行演化和沉 积 此后盆地演化与秦岭造山带的 隆起密切相关 至始新世中晚期 由于区域构造应力场的转变 渭河 断陷开始发育 盆地内新生代地层 厚度最 深达 000 总体自下而上可划 分为下粗上细的四大沉积旋回 即 上始新世 渐新世 红河组 白鹿 原组 甘河组 旋回 中新世 高 陵群 回 上新世 霸河 蓝田 张家坡组 旋回和第四纪 三门组 秦川组 旋回 各旋回之间均以 不整合或假整合 接触 其中高陵群和蓝田 灞河组 为富氦层 表 此外 盆地内断裂十分发育 主断裂走向与盆地走向一致 扶风以西为 向 扶风以东为 向 盆地南缘的秦岭地区出露 大量花岗岩 4 2 氦气显示 渭河盆地的地热开采中 由于张家坡组以暗色泥岩为主 且埋深浅 温度 低 故部分地热井开采时对该层位进行封固 但仍有约 的地热资源开发 时采取混采方式 近来 渭南地区生物气勘探的主要层位是张家坡组 甲烷的 加入对氦气含量的影响很大 在剔除渭 南地区生物气井的基础上 统计分析了 渭河盆地 101 件油气井和地热井样品的 气体成分及氦同位素 结果表明所有样 品中氦气含 量 均 超 过 0 1 的 工 业 标 准 体 积 分 数 在 0 19 9 2 之间 平均为 1 5 表 其中 氦气含量高于 的井有 口 含量高于 的井 30 口井 含量高于 的井有 11 口 甲烷的体积分数变化较大 在 0 06 58 37 之间 平均为 10 51 与 氦气含量的相关性不强 图 a 氢气含量较低 在 0 14 32 之间 平均为 0 31 氮气含量在 12 86 99 56 之间 差别较大 平均为 82 4 二氧化碳含量在 0 77 91 之间 平均为 4 92 可以看出 渭 河盆地钻井中的气体成分可分为 类 分别以氮气 甲烷和二氧化碳为主 其 中以氮气为主的钻井较多 4 3 氦气成藏条件 4 3 潜在氦源岩 1 氦气成因和来源 氦气有 种同位素 即 和 按其成因可分为原始型 放射 性成因型和散裂成因型 同位素特征差别较大 表 其中原始型是在宇宙 演化中形成 由 恒星合成元素 假说的核聚变产生 现大多保留在地幔中 放射性成因型由放射性衰变 裂变和由其引起的其他核反应产生 主要由富铀 钍的地壳形成 散裂成因型由物质和宇宙射线相互作用产生 鉴于不同成因的 氦气储存在不同地质体中 因此按来源又可分为幔源 大气源和壳源 该分类 目前应用最广 其中地幔由于保留部分原始氦 含量高 地壳中氦气主 要是放射性成因型 显示出 的年代学累积效应 大气中 主要来自于 地壳和地幔的脱气 主要来自于地幔 并受太阳风散裂成因氦的影响 同位素值介于幔源和 壳源同位素之间 2 潜在氦源岩 常规油气理论认为 烃源岩是富含有机质 大量生成油气与排出油气的岩 石 同样 氦源岩应定义为富含铀钍 大量生成和排出氦气的岩石 根据氦气 生成原理 氦源岩应富含铀钍且长时间衰变 渭河盆地与氦气生成有关的岩石 包括盆地南缘花岗岩体 盆地内部隐伏磁性体 基底及新生代地层 但由于渭 河盆地基底深 新生代地层形成晚 对盆地氦气贡献小 而且渭河盆地的基底 和新生代地层与其他盆地无显著差别 故认为渭河盆地的主要潜在氦源岩为盆 地南缘花岗岩体和盆地内部隐伏磁性体 图 4 3 地下水系统及载体气 地下水系统对放射性元素和氦气迁移影响巨大 进而影响氦气的成藏 首 先 在地表水和地下水的淋滤作用下 蓝田花岗岩的铀等放射性元素随地下水 发生迁移 在有利部位形成铀富集层 矿化 并成为氦气的重要源岩 其次 地下水的分异作用会使氦发生富集 由于氦气含量低 在地下深部氦气呈水溶 态存在 氦气进入气相有 种可能 有烃类气体 氮气等载体气经过时 氦气因其低亨利系数和低分压而几乎全部进入气相 当地下水向上运移时 或当盆地抬升时 由于氦气压力的降低而进入气相 载体气对氦气成藏具有 个方面的作用 一方面 如上所述 载体气能降低氦气的分压 使其从水溶相 进入气相 进而随载体气运移成藏 另一方面 载体气过多 则会稀释氦气 从而低于其工业指标 4 3 3 断裂 渭河盆地内断裂十分发育 主要有秦岭北缘断裂 北山南缘断裂 渭河断裂 乾县 富平断裂 泾阳 大荔断 裂 临潼 长安断裂 图 许秋龙等 和 孔令昌等 研究认为氦气释放与断裂和地震活动有关 等 也认为地震带地应力的改变可导致地质体中稀有气体的释放 渭 河盆地广泛发育的断裂体系 可作为天然气和氦气运移的通道 使深部气体迁 移至浅部成藏 此外 由于断块的差异沉降形成伴生的褶皱穹窿构造 以及由 于断裂作用形成的断裂圈闭为区内的主要圈闭形式 主要富氦层段 高陵群和 蓝田 灞河组 之上覆盖有巨厚的泥岩盖层 张家坡组 现有的地震勘探资料 也指示 圈闭内的断层一般未切穿储层上覆的泥岩盖层 且许多地热钻井在目 的层段存在异常压力 这均说明盆地内断裂并非是连通地下与地表的开放性断 裂 有利于氦气的封闭与保存 渭河断裂 和秦岭北缘断裂 附近的富氦气井是氦气沿深大断裂及其次级断裂形成的高效通道运移至储层 富集的结果 图 4 4 资源量预测 作为一种伴生气体 单独针对氦气资源量的研究较少 目前 国内外学者 对氦气资源量的研究方法主要有 种 根据气藏的圈闭范围 气体成分等参 数进 行 资源 量 估 算 如 等 等 基 于放射性衰变原理 从氦气的生成方面进行资源量估算 如 张福 礼等 张雪等 针对渭河盆地 本文基于上述氦气成藏条件 特别是地热井富 氦情况和潜在氦源岩特征 采用了 种方法对渭河盆地氦气资源量进行预测 根据盆地现存地热流体的储量 气水比 氦气体积分数估算盆地内氦气资源 量 根据放射性衰变原理 对潜在氦源岩的铀钍含量 有效体积 岩石密 度和放射性衰 变时间进行测定和合理估算 计算得出盆地内从不同时期开始氦气的生成量 过程如下 4 4 1 地热流体估算法 渭河盆地地下水资源丰富 有渭北岩溶溶隙裂隙水 秦岭山前构造裂隙水 和盆地中部新生界孔隙裂隙水 其中 渭北岩溶溶隙裂隙水中未见氦气显示 秦岭山前构造裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水均有氦气显示 除渭北岩溶 溶隙裂隙水外 盆地 4000 以浅地热水总静储量达 14781 20 108 由于固市断凹受张家坡组泥岩的影响为生物气富集区 甲烷生物气含量高 但氦气含量极低 且产气层位与其他地区不同 在计算氦气平均含量时已剔除 该区域的地热井数据 因此在计算氦气资源量时也剔除 了 该 区 块 张 家 坡 组 的 储 量 数 据 得 到 盆 地 4000 以浅地热水的有效静储量为 14200 57 108 3 根据气水比 1 10 和氦气平均含量 1 5 表 计算 盆地内 4000 以浅的水溶氦气资源量达 21 3 108 4 4 2 铀钍产氦估算法 根据氦气生成原理 与氦气生成有关的岩石包括盆地南缘花岗岩体 盆地 内部隐伏磁性体 基底及新生代地层 由于渭河盆地基底深 新生代地层形成 晚 对盆地氦气贡献小 且其特征与其他盆地无显著差别 故本文初步认为渭 河盆地的潜在氦源岩包括盆地南缘花岗岩体和盆地内部隐伏磁性体 其富铀钍 且放射性衰变时间较长 对盆地氦气贡献大 本文计算了潜在氦源岩在不同时 间段的生氦量 各参数的选择及计算结果如下 1 秦岭北缘 大花岗岩体的铀钍含量为项目组近几年研究结果的平均值 表 隐伏磁性体缺少数据 取各花岗岩体的平均值 各岩体的年龄参考 前人的研究成果 2 鉴于氦气的成藏与地下水关系密切 据图 3 计算了渭河汇水面积内 各花岗岩体的面积 记为有效面积 其中宝鸡岩体 太白岩体 翠华山岩体和 牧护关岩体的有效面积分别为总面积的 50 68 76 和 92 其 余 岩 体 为 总 面 积 的 100 隐伏磁性体按磁性异常范围计算 3 有效岩体体积为有效面积与山体高度及地下埋深深度之和的乘积 缺乏 山体高度时 取均值 1 由于渭河盆地南侧埋深约为 5 6 秦岭北缘 的温泉水的平均循环深度为 5 36 故统一取深度为 5 进行计算 项 目组对武功 兴平磁性体进行的正演结果表明 该磁性体顶面埋深 4 12Km 厚度为 鉴于无其他磁性体正反演资料 渭河盆地磁性体 厚度统一取均值 1 5 4 花 岗 岩 体 和 隐 伏 磁 性 体 的 密 度 均 按 2 5 cm3 计算 5 在上述参数的基础上 本文计算了自花岗岩体形成 表 渭河盆地 开始断陷 始新世中晚期卢氏阶 47 8 和主 储 氦 层 蓝 田 灞 河 组 形 成 5 3 个时间段内潜在氦源岩的生氦量 其中 花岗岩体 的年龄参照前人的研究成果 隐伏磁性体的年龄取花岗岩体的平均值 计算结 果表明 自花岗岩体形成 渭河盆地断陷和主储氦层 蓝田 灞河组 形成等 个时间段的生氦量分别为 185 21 108 3 27 58 108 3 和 4 16 108 3 表 可以看出 从源 运 储 个条件所计算的生氦量差别 很大 花岗岩体形成以来生氦总量大 当构造背景稳定时 部分氦气会保存在 岩石中 渭河盆地开始断陷后 盆地南缘的脆性岩石 花岗岩 受区域应力破 碎 释放裂隙流体 将之前保存的氦气释放 而后氦气逐渐运移至水体中形成 水溶气 并随着地下水而迁移 生氦量和运聚系数均较高 主储氦层形成以后 逐步具备了富氦气藏形成条件 运聚系数高 虽生氦量少 但水溶氦可部分脱 溶转化为游离态进入气藏 使富氦气藏氦资源不限于来自储层形成以后生成的 氦 5 氦气的用途 航空航天 超纯氦气如 6N 氦气在火箭 宇宙飞船中用作输送液氢 液氧等 液体推进剂的加压气体 在航空航天和飞机制造业从制造到飞行的整个过程中 太空飞行作业使用氦气净化氢气系统 地面和飞行流体系统将其用作增压剂 除此之外 氦气还用作气象和其他观测气球的升力源 氦气的用途之运输及运输设备 由于氦气是一直沸点最低的气体 导热性 能异常优越 所以被广泛运用在散热器换热器 空调组件 燃料箱和变矩器等 重要汽车部件的测试 以确保其符合质量规范 此外 氦气还可与氩气配合使 用 越来越多地用于安全气囊的充气操作 氦气的用途之娱乐与装饰 氦气变声的表演大家应该都听说过 吸入氦气 之后 因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍 人吸入有氦气体后 声 音的频率会变得更高 令人可以模仿高音歌手 也可以叫人说话尖声细气 就 好像旧时代的卡通人物一样 但是氦气也是一种窒息性气体 在没有专业人员 指导的情况下 很容易吸入过量氦气导致窒息 有丧命的危险 最近和氦气变 声有关的新闻也很多 例如好莱坞老牌黑人演員摩根費里曼利用氦气变声的方 法 3 秒变身拥有了唐老鸭口音 再比如说前不久著名球星巴洛特利吸氦气后 以极为搞笑的声调高喊利物浦 氦气的用途之医疗卫生 氦氖激光可以用来进行外科手术 也可以用来治 疗弱视 也能用来活化血管进行保健 氦氖激光中的气体介质就是氖气和高纯 氦气 此外由于氦气的低温超导性 它是作为磁共振和核磁共振超导磁体的理 想冷冻气体 氦气可实现 451 华氏度的深冷温度 有效获取内脏器官和组织的 高分辨率图像 氦气的用途之电子科研 氦气在半导体 液晶面板和光纤线制造中起着重 要作用 可实现零部件的快速冷却 从而提高生产率 还能控制热传递速率 以改善生产效率并减少缺陷 此外 氦气还可在生产过程中充当载运气体 高 纯氦气用作气相色谱仪 气质联用仪等仪器的载气 氦气的用途之焊接与金属加工 高纯氦气跟高纯氩气一起用作特殊焊接的 保护气体 氦气在电弧温度条件下的惰性使其成为铝 不锈钢 铜和镁合金等 高导热性材料焊接的理想气体 还可用作热处理过程中的淬火气体以及熔炉气 体 提升零件耐性和质量 氦气的用途之潜水气体 深水潜水的氧气瓶中才必须填充氧气和氦气 氦 气不容易发生深海麻痹现象 在深海潜水中氦气是用来代替氮气的 长久以来氦气供不应求 造成这个现象的原因很多 第一是因为氦气在地 球上的存量很少 我们能够提取的多数氦气都包含在天然气中 第二是氦气制 作的方法有限 6 氦气制作的方法氦气制作的方法 目前天然气提取氦气的这种氦气制作的方法主要集中在美国 俄罗斯这些 氦气资源丰富 氦气含量高的国家 氦气是研究低温超导 发展卫星导弹以及 半导体等高端领域必备的资源 拥有良好的氦气制作的方法也就至关重要 天 然气中氦气的含量从 2 8 不等 这个含量数值和空气中的氦气含量相比要高 上千万倍 常规而言从天然气中提取氦气的氦气制作的方法有以下几种 吸附法 这种氦气制作的方法的原理是根据天然气中各组分在固体吸附剂表 面上吸附能力的差异来将氦气提取分离 此氦气制作的方法适用于杂质含量低 于 10 的粗氦精制 这些年来发展的变压吸附就是由此种氦气制作的方法的 吸收法 这种氦气制作的方法的原理是选用适当的吸收溶剂 一般是氟烃 液态烷烃 在一定的条件下将沸点比氦气高的杂质洗涤吸收去除 从而得到 氦气 冷凝法 天然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净 化 粗氦制取及氦的精制等工序 制得 99 99 的纯氦气 扩散法 利用氦气的良好导热性将天然气中的氦气组分浓缩提取出来 这 种氦气制作的方法一般的操作温度是 400 500 摄氏度 膜渗透法 这些年各类膜材料的发展很迅速 利用各种气体对膜的渗透性 不同 就能利用膜渗透法将天然气中的氦气提取出来 这种氦气制作的方法在 提取工业氦气上运用很广泛 空分法 一般采用分凝法从空气装置中提取粗氦 氖混合气 由粗氦 氖 混合气制纯氦 氖混合气经分离及纯化 制得 99 99 的纯氦气 氢液化法 工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦 该法工艺是低温吸 附清除氮 精馏得到粗氦加氧催化除氢及氦的纯化 制得 99 99 的纯氦气 高 纯氦法 将 99 99 的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得 99 9999 的高纯氦气 7 氦气设备商家 苏州晟宇气体设备有限公司 成立于二十一世纪初 是设计制造制氢设备 制氮设备 气体纯化 混合配气设备 氢气氩气氦气回收净化设备 高纯氢 氩 氮 氧 气体净化纯化设备 氢气站 氮气站 混合配气站等各种气体装置的专业性 公司 公司通过质量体系认证 秉乘以人为本 科技创新的理念 服务于社会 及各行各业 公司积累了多年的气体设备设计 制造 生产经验 用户使用反馈 信息 和大专院校 科研部门技术合作交流 投入大量的人力财力开发用户需要 的高科技 高质量产品服务新老用户 公司始终依靠科技进步增强企业实力 不 断完善各类气体设备产品的性能 面向机械 电子 化工 玻璃 冶金 食品 石油 电力 科研及大专院校等各行各业 提供如下系列设备 氩气纯化装置 氮气纯化装置 空气制氮装置 氨分解制氢装置 氢气净化装置 气体纯化装 置 氢 氩 氦气回收纯化装置 空气干燥装置 混合配气设备 高纯氩气纯化 装置 实验室氩气净化机系列 氮气净化机系列 氢气净化机系列 氧气净化 机系列 全自动混合配气系列产品 全自动气体纯化装置系列产品应用于焊接 不锈钢制造 冶炼 还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积 晶体生长 热 氧化 外延 扩散 多晶硅 钨化 离子注入 载流 烧结等新型行业 以客 户的需求为最终要求 每款产品我们会根据客户所提出的要求为客户量身定制所 需产品 凭借实际经验想客户所没想 更具人性化的设计 生产出客户满意产 品 近年来 微电子行业所使用的混合配气装置获得很大的成功 从单一的二 组分配气跃升为全自动化的八组分配气 高纯气体净化装置在山东省乃至全国 得到全面推广及应用 以完美的外观和精确的工艺赢得用户的好评 以质量赢 得市场 以真诚服务客户 开发研制的全自动氩气纯化设备在新能源特别是在 单晶硅 太阳能 色谱仪 光谱仪等电子 仪表行业中得到充分扩张 相信您 的眼光 您的选择 苏州晟宇气体设备有限公司 公司一贯坚持 质量第一 用户至上 优质服务 信守合同 的宗旨 凭借着高质量的产品 良好的信誉 优质的服务 产品畅销全国近三十多个省 市 自治区 竭诚与国内外商家双 赢合作 共同发展 共创辉煌 气体公司专用氩气纯化机氮气纯化机是苏州晟 宇气体全力打造的高纯气体纯化系列之一 以全新的工艺及外观 高质量的气 体纯度体现了精湛的技术含量 相对低廉的价位展示了微利销售的经营理念 服务于广大用户 联系人 联系人 孔先生 电话 电话 0512 65611151 0512 66577151 移动电话 移动电话北京希奈机电设备有限公司 设计 制造往复式气体压缩机 产品用于压 缩氢气 天然气 硅烷 氦气 氮气 四氟化硅等特殊气体 主要应用在石油 石化领域 精细化工 以及航空航天领域 北京希奈机电设备有限公司 主营 天然气压缩机 氢气压缩机 硅烷压缩机 氮气压缩机 氦气压缩机 板式换热器等 产品 是专业的设备制造商 位于北京市朝阳区 本公司拥有完整科学的质量管 理体系 秉承顾客至上 锐意进取的经营理念 坚持客户第一的原则竭诚为用户不 断地提供高品质的产品和一流的服务 我们的诚信 实力和产品质量获得业界的 认可 欢迎各界朋友莅临参观指导和业务洽谈 联系人 联系人 温建震 电话电话 010 65587559 移动电话 移动电话上海神开气体技术有限公司 隶属于神开集团 是一家以研究 开发 制 造标准气体为主的专业气体公司 公司不仅拥有先进的标准气体制备和分析设 备 还拥有一支训练有素的专业配气队伍