氦元素的生产制备主要涉及从天然气中提取和分离氦气体。以下是氦元素的生产制备过程的详细介绍：

1. 采集天然气：首先，需要采集天然气，通常是从地下气田或油井中抽取的。天然气是混合气体，其中包括氮气、甲烷、乙烷、丙烷等气体，以及小量的氦。

2. 初步处理：采集到的天然气经过初步处理，其中涉及去除杂质。这一步骤通常包括去除水分、硫化物、碳酸氢盐等杂质，以净化天然气。

3. 低温液化：天然气中的氦是以气态存在的，为了从中分离氦，需要将其液化。这是通过降低温度和增加压力来实现的。在液化过程中，氦气体会凝结成液体，并与其他气体分离。

4. 分馏过程：液化后的天然气通过分馏过程进一步分离不同成分。这是一种蒸馏过程，利用气体的沸点差异来分离氦、甲烷和其他成分。氦具有非常低的沸点（-268.93°C），因此会首先蒸发，而其他气体则保持液态状态。

5. 氦收集：在分馏过程中，氦被收集，并进一步净化，以去除任何残留的杂质。这通常涉及将氦暴露于吸附材料，如活性炭或分子筛，以去除杂质。

6. 压缩和储存：提取和分离的氦气体会被压缩，以增加密度，并储存在液态氦或高压气体储罐中，以供后续使用。

7. 应用：提取的氦气体可以用于各种应用，包括制冷、冷冻、核磁共振（NMR）和核磁共振成像（MRI）设备、氦气球等。

需要注意的是，氦的提取和分离过程是复杂的，通常需要高度专业化的设备和技术。此外，氦是一种有限的资源，因此需要谨慎使用和回收以确保可持续性。