работой довольна. автора советую. в срок.
Информация о работе
Подробнее о работе
Тема: Технологии выделения гелия из природного газа и его сжижения
- 21 страниц
- 2026 год
- 0 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Гелий – один из наиболее востребованных инертных газов современной промышленности и фундаментальной науки. Благодаря уникальному сочетанию физических свойств (самая низкая температура кипения среди всех веществ, чрезвычайно высокая теплопроводность, химическая инертность) он незаменим в криогенной технике, ядерной энергетике, медицине (МРТ-томографы), космической отрасли, сварочных технологиях и научных исследованиях при сверхнизких температурах. По оценкам специалистов, мировой спрос на гелий ежегодно растет на 4–6 %, при этом значительная часть потребления приходится на высокотехнологичные отрасли, где замена гелия другими веществами технически невозможна или экономически нецелесообразна.
В нефтегазовом секторе гелий занимает особое положение как ценный попутный компонент природного и попутного нефтяного газа. В отличие от углеводородов, которые являются основой энергетики, гелий представляет собой невозобновляемый ресурс, поскольку его содержание в земной атмосфере крайне мало (5,24 ppm), а основным источником остаются газовые месторождения с повышенной концентрацией этого элемента. Таким образом, добыча и переработка гелия органически вписываются в технологические цепочки подготовки и глубокого извлечения компонентов природного газа, делая гелиевые проекты важной частью диверсификации производства в нефтегазовой отрасли [1, 8].
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 2
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 4
Глава 1. Физико-химические свойства гелия и источники сырья 4
1.1. Основные физико-химические характеристики гелия 4
1.2. Природные источники гелия 5
1.3. Содержание гелия в различных месторождениях 6
Глава 2. Технологии выделения гелия из природного газа 7
2.1. Общая схема подготовки природного газа к гелиевому циклу 7
2.2. Низкотемпературная сепарация и конденсация 8
2.3. Мембранные технологии выделения гелия 8
2.4. Адсорбционные методы (PSA, TSA) 9
2.5. Криогенные методы глубокой очистки гелия 9
2.6. Сравнение современных технологий 10
Глава 3. Технологии сжижения гелия 11
3.1. Термодинамические основы сжижения гелия-4 11
3.2. Классификация циклов сжижения гелия 11
3.3. Классический каскадный цикл с предварительным охлаждением азотом и водородом 12
3.4. Цикл Клода с детандерами (одно- и двухпоточный) 12
3.5. Цикл Коллинза (многоступенчатое расширение с детандерами) 13
3.6. Современные высокоэффективные циклы 13
3.7. Оборудование гелиевых криогенных установок 14
Глава 4. Хранение и транспортировка сжиженного гелия 14
4.1. Специфика криогенных емкостей для жидкого гелия 15
4.2. Потери на испарение и системы нулевого кипения 16
4.3. Транспортировка жидкого гелия 16
Глава 5. Энергетическая эффективность и экологические аспекты 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 20
Тип работы: Реферат
Тема: Технологии выделения гелия из природного газа и его сжижения
Дисциплина: Нефтегазовое дело (криогенные технологии и газопереработка)
Описание работы:
В реферате рассмотрены физико-химические свойства гелия, природные источники его получения и современные технологии выделения из природного газа. Проведен анализ низкотемпературных, мембранных, адсорбционных и криогенных методов очистки, а также изучены основные циклы сжижения гелия, вопросы хранения, транспортировки, энергетической эффективности и экологической безопасности производства. Работа демонстрирует актуальные направления развития гелиевой отрасли и особенности применения технологий в нефтегазовом комплексе. Полученная оценка — отлично.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Байбородов, Н.А. Технологии получения и сферы применения товарного гелия / Н.А. Байбородов, Р. Р. Таймасов, Т. В. Файзуллин // Вестник молодого ученого УГНТУ. – 2024. – № 4 (28). – С. 82–89. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=80285114 (дата обращения: 09.12.2025).
2. Бернар, Ж.М. Установка и способ производства жидкого гелия: пат. 2578508 Российская Федерация, МПК F25J 1/00 / Ж.М. Бернар, Д. Грийо, В. Граби, Э. Фов, М. Боннетон ; заявитель и патентообладатель Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплутасьон Де Проседе Жорж Клод. – № 2013138460/06 ; заявл. 12.01.2012 ; опубл. 27.03.2016. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=37832912 (дата обращения: 09.12.2025).
3. Золототрубова, А.А. Извлечение гелия из природного газа: классические и новые методы получения гелиевого концентрата и товарного гелия / А.А. Золототрубова // Успехи в химии и химической технологии. – 2018. – Т. 32, № 8 (204). – С. 77–79. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36536710 (дата обращения: 09.12.2025).
4. Иващенко, В.А. Технологические особенности процесса получения гелия из природного газа / В.А. Иващенко, В.Е. Иващенко, В.С. Щербаков // Наука, образование, инновации: актуальные вопросы и современные аспекты: сборник статей XX Международной научно-практической конференции, Пенза, 2024. – Пенза, 2024. – С. 22–24. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=83069586 (дата обращения: 09.12.2025).
5. Кейлин, В.Е. Способ сжижения гелия: а. с. 146744 СССР, МПК F25J 1/00 / В.Е. Кейлин. – № 741030 ; заявл. 08.08.1961 ; опубл. 01.01.1962. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=39569382 (дата обращения: 09.12.2025).
6. Кондратенко, А.Д. Расчет установки сжижения гелия: методические указания к курсовому проектированию / А.Д. Кондратенко, А.Б. Карпов, И.В. Мещерин ; МВТУ им. Н.Э. Баумана. – Москва, 2017. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30407323 (дата обращения: 09.12.2025).
7. Куцак, М.Ю. Запуск установки сжижения гелия ОГ-500 / М.Ю. Куцак, И.Г. Манилкин, Т.Г. Дубинин, Д.Э. Агейский, А.В. Куприянов // Территория Нефтегаз. – 2014. – № 5. – С. 104–105. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21816041 (дата обращения: 09.12.2025).
8. Лановой, Р.А. Оценка существующих технологий получения гелия и перспективы их развития на территории России / Р.А. Лановой // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2024. – № 3-2 (90). – С. 181–188. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=65613574 (дата обращения: 09.12.2025).
9. Ходырева, Ю.Ю. Характеристика технологии производства и технологического оборудования на гелиевом заводе / Ю.Ю. Ходырева // Вестник магистратуры. – 2016. – № 10-1 (61). – С. 22–25. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27238805 (дата обращения: 09.12.2025).
10. Шаповалов, В.В. Анализ применения различных методов извлечения гелия в установках тонкой очистки и сжижения гелия / В.В. Шаповалов, Д.Н. Жедяевский // Сжиженный природный газ: проблемы и перспективы: тезисы докладов IV Всероссийской научно-практической конференции, Москва, 2024. – Москва, 2024. – С. 220–222. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=79997774 (дата обращения: 09.12.2025).
11. Шмидт, Х. Способ получения гелия: пат. 2486131 Российская Федерация, МПК C01B 23/00 / Х. Шмидт ; заявитель и патентообладатель Линде Акциенгезельшафт. – № 2009104099/05 ; заявл. 06.02.2009 ; опубл. 27.06.2013. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=37782194 (дата обращения: 09.12.2025).
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
