膜分离技术：初步富集氦气的“速筛”

膜技术是氦气回收流程中的一道关键工序，主要用于从混合废气（如来自低温导、半导体制造、光纤拉制的尾气）中快速、低能耗地初步提浓氦气。

1. 工作原理：

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利用不同气体分子在通过特殊分子膜时渗透速率的差异。氦气分子是所有气体中小、快的，因此它能比其他气体（如N₂、O₂、Ar、CH₄等）更快地穿过膜。在压力驱动下，氦气在膜的渗透侧得到富集，而其他大部分气体则被滞留在尾气侧。

2. 在此流程中的角：

输入：氦气含量较低的混合废气（例如 1% - 50% 的氦气）。 输出：获得一股 氦气富集气（可将氦浓度提升至50%-90%以上）。 特点：设备简单、无运动部件、启动快、能耗低，非常适合作为预处理步骤，大幅减少后续加工的气体体积，从而降低整体能耗和成本，多提纯法：将粗氦提炼至纯/纯的“精密组合拳”展开剩余65%

经过膜分离富集后的氦气，仍然含有氮气、氢气、氖气、微量氧气和水分等杂质，无法满足纯度要求（通常需要99.999%或更）。这时就需要“多提纯法”进行度净化。这是一个典型的、循序渐进的工艺组合，常见步骤包括：

1. 催化氧化除氢（和氧）：

如果原料气中含有H₂和O₂，让它们通过装有钯或铂催化剂的反应器，在可控条件下反应生成水。 反应式：2H₂ + O₂ → 2H₂O 生成的水被后续步骤去除。

2. 度干燥与除杂：

吸附干燥：使用分子筛或氧化铝等吸附剂，度去除水分和二氧化碳。 低温吸附：在低温（如液氮温度）下，利用活炭或分子筛吸附去除氮气、甲烷、氖气等剩余杂质。这是获得纯度的关键步骤之一。

3. 核心精制技术（通常二选一或组合）：

低温冷凝法：将气体冷却到低温度（低于氦的沸点-268.9°C），使几乎所有其他气体（包括氖、氢）都液化或凝固，从而分离出气态的纯氦。这是经典、可靠的方法，可获得99.9999%以上的纯氦。 变压吸附法：利用吸附剂在不同压力下对杂质气体吸附能力的差异，通过周期压力变化来实现氦气的提纯。比冷法能耗低，钢绞线厂家更适合中小规模，纯度可达99.999%。

4. 终过滤：

      正如观众所反馈的那样，余佳恩在剧中可谓“网络嘴替”，贡献了不少爆火台词。而据娜扎透露，包括余佳恩在内，《无与伦比的美丽》中主要角都采用的是原声台词。“导演在开拍前反复强调，‘这部剧只要台词成了，就几乎成了’，所以我会在台词上下比较大的功夫，每天只要有时间就埋头背台词。”娜扎表示，这段时间也在同步追剧，很欣慰努力能被观众看到，但也看到了自己在台词、表演各方面更多提升的空间。

使用精度的末端过滤器，去除任何可能的颗粒物。

三、 典型工艺流程组合示例：“膜分离 + 催化除氢 + 干燥 + 低温精制”

以一个从核磁共振磁体排出的含氦废气（约含90%氦，其余为空气杂质）回收为例：

预处理：废气经过压缩和冷却，去除油滴和大部分水分。 膜分离单元：将氦气浓度从90%初步提纯至98%以上，并排出大部分氮气和氧气。 催化纯化单元：去除氢气（若有）和残余氧气。 度干燥单元：用分子筛吸附塔去除水汽。 低温精制单元：进入低温吸附/冷凝系统，将氮、氖等后杂质去除，产出 99.999% 以上的纯氦气。 压缩充瓶：将产品氦气压缩充入钢瓶或集装箱。

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医疗：核磁共振成像仪低温导磁体的氦气回收再液化。 科技制造：半导体芯片制造、光纤拉制保护气的回收提纯。 科研：大型粒子加速器、低温物理实验的氦气循环系统。 泄漏检测：氦质谱检漏用纯氦气的再生（苏州沃拓机械科技有限公司）在膜技术提氦有较大优势！发布于：江苏省