Комбинированная оболочка и метод восстановления гелия с адсорбцией с перепадом давления

1. Способ получения гелия из гелийсодержащего технологического газа, включающий следующие стадии:
a) подача гелийсодержащего технологического газа на сжатие (22), где указанный гелийсодержащий технологический газ имеет давление менее 15 бар (1500 кПа), предпочтительно менее 10 бар (1000 кПа);
b) подача технологического газа, который выходит после сжатия (22), в блок (23) предварительной очистки, в котором удаляют нежелательные компоненты;
c) направление технологического газа, из которого удалены нежелательные компоненты, на первую ступень (2) мембранного разделения, имеющую первую мембрану (4), которая является более легко проницаемой для гелия, чем по меньшей мере для одного другого компонента, присутствующего в технологическом газе;
d) направление первого потока ретентата, который не прошел через первую мембрану (4), на вторую ступень (3) мембранного разделения, имеющую вторую мембрану (5), которая является более легко проницаемой для гелия, чем по меньшей мере для одного другого компонента, присутствующего в технологическом газе;
e) отделение гелия от первого гелийсодержащего потока пермеата, который прошел через первую мембрану (4), посредством адсорбции при переменном давлении с образованием гелийсодержащего потока продукта, и
с) рециркуляция второго гелийсодержащего потока пермеата, который прошел через вторую мембрану (5), на первую ступень (2) мембранного разделения и рециркуляция продувочного газа из адсорбции (16) при переменном давлении на первую ступень (2) мембранного разделения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в блоке (23) предварительной очистки проводят адсорбцию при переменной температуре или реакцию, в частности, термическое окисление.
2
2
2
6
3
3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что технологический газ является газом, отходящим из производственного процесса (25) для получения электронных и/или полупроводниковых элементов, при этом нежелательные компоненты, подлежащие удалению при указанной предварительной обработке, включают по меньшей мере один из следующих компонентов: Н, углеводород, НО, СO, соединение серы, силан, фосфин, арсин, галогенированный углеводород, фторсодержащий газ, в частности, SF или NF, гидрид металла.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что второй поток (30) ретентата, который не прошел через вторую мембрану (5), используют для регенерации адсорбера, используемого при адсорбции (23) при переменной температуре.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что второй поток (30) ретентата, который не прошел через вторую мембрану (5), расширяют для выполнения работы, в частности, для генерирования электрической энергии.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что содержание гелия в первом потоке пермеата составляет не менее 25% об., и/или содержание гелия в потоке продукта составляет не менее 95% об., в частности, не менее 99% об.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что гелийсодержащий технологический газ имеет содержание гелия более 0,1% об., предпочтительно более 0,5% об.