一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统
专利汇可以提供一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 天然气 液化 含氦尾气提纯氦气的系统，其主要包括压缩、膜分离、变压 吸附 、脱 氧 单元、多段脱氢单元。天然气液化含氦尾气(BOG)经压缩Ⅰ单元压缩到一定压 力 进入膜分离Ⅰ单元提高氦气浓度，膜分离Ⅰ为单段或多段膜分离，出膜分离Ⅰ单元的非渗透气送回天然气液化系统，渗透气根据其氦气浓度高低确定是否还需要再进入膜分离进一步提高氦气浓度，含氦气浓度高的渗透气与变压吸附2单元来的含氧氦气混合，经过压缩Ⅱ单元压缩到一定压力进入脱氧单元。采用本实用新型的天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统将 液化天然气 尾气中的氦气回收为高纯度氦气产品，具有工艺简单、投资低、成本低、氦回收率高的优点。，下面是一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统专利的具体信息内容。
1.一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统，包括以下单元:压缩、膜分离、变压吸附、脱氧单元和多段脱氢单元，其特征在于包括以下单元：天然气液化含氦尾气与压缩Ⅰ单元的一段入口连接，压缩Ⅰ单元出口与膜分离Ⅰ单元进口连接，膜分离Ⅰ单元出口的非渗透气与天然气液化系统连接，膜分离Ⅰ单元出口渗透气与压缩Ⅱ单元入口连接,压缩Ⅱ单元出口与脱氧单元相连，脱氧单元与变压吸附Ⅰ单元进口连接,变压吸附Ⅰ单元出口解析气与天然气液化含氦尾气与压缩Ⅰ单元的一段入口管道连接；变压吸附Ⅰ单元出口高浓度氦气与多段脱氢单元一段进口相连，多段脱氢末段出口与变压吸附Ⅱ单元进口相连，变压吸附Ⅱ单元出口高纯度氦气与压缩Ⅲ单元进口相连，压缩Ⅲ出口与高纯度氦气包装相连，变压吸附Ⅱ单元出口解析气分为两部分，一部分解析气与压缩Ⅳ单元进口相连，压缩Ⅳ单元出口与变压吸附Ⅰ单元出口与多段脱氢单元一段进口管道相连；一部分解析气与膜分离Ⅰ单元出口渗透气与压缩Ⅱ单元入口管道连接。
2.如权利要求1所述的一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统，其特征在于:所述膜分离Ⅰ单元为单段或多段膜分离，膜分离段数根据天然气液化含氦尾气中氦气浓度以及氦气回收率而定，液化含氦气浓度低和氦气回收率高，膜分离段数多，反之亦然。
3.如权利要求1所述的一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统，其特征在于:所述压缩Ⅱ单元末级压缩不冷却。
一种天然气液化含氦尾气提纯氦气的系统
技术领域
背景技术
具体实施方式
0.01Mpa(G)，组成为：HE：28.4％、H2：2.4％、N2：22.4％、CH4：46.1％，去和液化含氦尾气混合；从变压吸附1单元出来的高浓度氦气，压力约2.6Mpa(G)，组成为HE： 92.05％、H2：
7.92％、N2：0.03％，流量约31.4Nm3/h，与来自变压吸附2单元且经过压缩Ⅳ单元增压后的解析气混合，然后进入脱氢单元第一段。共设3段脱氢单元，每一段均设有换热器、反应器及冷却器，前二段每一段均加入约2Nm3/h空气，压力约2.8Mpa(G)，组成为： O2：21％、N2：
79％，与高浓度氦气混合，然后经过换热器加热热到约60℃进入反应器，在反应器中氧气与氢气在催化剂作用下反应生成水，同时温度升高到约220℃，经过换热器和冷却器冷却到常温后将水分离，经过二段反应后气体中氢气浓度降为约1.4％，加入3.1Nm3/h 空气与气体混合，经过最后一段脱氢单元，出来的气体压力约2.5Mpa(G)，组成为：HE：72.3％、 H2：无、O2：0.4％、N2：27.0％、H2O:0.3％。氧化脱氢出来的气体进入变压吸附Ⅱ单元，从变压吸附
3
Ⅱ单元出来的高纯氦气，压力约2.4Mpa(G)，流量约21.3Nm /h，氦气浓度大于 99.999％出脱氧单元含氦气体，经过压缩Ⅲ单元二段压缩到15Mpa(G)装瓶；从变压吸附Ⅱ单元出来的解析气，压力约0.01Mpa(G)，组成为HE：56.6％、O2：0.7％、N2：42.2％、H2O:0.5％，流量约
37.6Nm3/h，其中24.1Nm3/h解析气经过压缩Ⅳ单元3段压缩到2.6Mpa(G)，返回到脱氢单元入
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口，剩余13.5Nm/h去压缩Ⅱ单元入口与膜分离Ⅰ单元出口渗透气混合。
1.7％、N2：13.6％、CH4：70.7％，去和液化含氦尾气混合；从变压吸附1单元出来的高浓度氦气，压力约2.6Mpa(G)，组成为HE：89.36％、H2：10.61％、N2：0.04％，流量约25Nm3/h，与来自变压吸附2单元且经过压缩Ⅳ单元增压后的解析气混合，然后进入脱氢单元第一段。共设4段脱氢单元，每一段均设有换热器、反应器及冷却器，前三段每一段均加入约0.4Nm3/h 空气，压力约2.8Mpa(G)，组成为：O2：99.6％、N2：0.4％，与高浓度氦气混合，然后经过换热器加热热到约60℃进入反应器，在反应器中氧气与氢气在催化剂作用下反应生成水，同时温度升高到约300℃，经过换热器和冷却器冷却到常温后将水分离，经过三段反应后气体中氢气浓度降为约0.7％，加入0.45Nm3/h纯氧与气体混合，经过最后一段脱氢单元，出来的气体压力约2.5Mpa(G)，组成为：HE：98.2％、H2：无、O2：0.9％、N2：0.6％、H2O:0.3％。氧化脱氢出来的气体进入变压吸附Ⅱ单元，从变压吸附Ⅱ单元出来的高纯氦气，压力约 2.4Mpa(G)，流
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量约21.3Nm /h，氦气浓度大于99.999％出脱氧单元含氦气体，经过压缩Ⅲ单元二段压缩到
15Mpa(G)装瓶；从变压吸附Ⅱ单元出来的解析气，压力约0.01Mpa(G)，组成为HE：95.6％、O2：2.2％、N2：1.4％、H2O:0.8％，流量约14.9Nm3/h，其中13.8Nm3/h解析气经过压缩Ⅳ单元3段压缩到2.6Mpa(G)，返回到脱氢单元入口，剩余1.1Nm3/h去压缩Ⅱ单元入口与膜分离Ⅰ单元出口渗透气混合。
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