从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统技术方案

本实用新型专利技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，包括BOG压缩机、二级换热器、低温洗涤塔、甲烷精馏塔，甲烷精馏塔的塔底连接第四管路、第五管路，第四管路上设置有第一节流阀，第五管路与低温洗涤塔的顶部连接。本实用新型专利技术的技术方案结构简单、效率较高，可以很好的处理LNG储罐闪蒸汽。

A system for recovering helium from the flash steam of a LNG storage tank

The utility model from LNG tank flash steam recovery of helium system, including BOG compressor, two stage heat exchanger, low-temperature washing tower, distillation tower of methane, methane distillation tower bottom connecting fourth pipes, fifth lines, fourth tube is provided with a first throttle valve at the top of the fifth road, pipeline and low temperature washing tower connection. The technical scheme of the utility model has the advantages of simple structure and high efficiency, and can handle the flash steam of the LNG storage tank well.

【技术实现步骤摘要】
从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统
本技术涉及化工尾气的回收利用，特别是涉及一种从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统。
技术介绍
氦气因其独特的性质，在国防军工和科学研究中有着重要的作用，因其-268.9℃的低沸点，液氦可以用于低温超导及相关的低温制冷系统中，另外氦气可以在医疗领域的核磁共振成像设备中用作超导电磁体冷却，在核电装置用作传热介质，在光纤生产中用作冷却和惰性保护气，以及在真空检漏上用作检漏介质。我国氦气消费量大，而且氦气产量低，基本都是从外国进口，氦气主要存在于天然气中，目前从天然气中提氦是氦气的主要来源。低温LNG储罐内的一些蒸发气体以及因液下泵机械热能产生的气体，简称BOG闪蒸汽(BoilOffGas)，这些BOG低温气体造成储罐气相空间压力升高，威胁储罐的安全，通常工业生产中将这些LNG储罐闪蒸汽排空，造成极大浪费。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种效率较高的，可以很好的利用LNG储罐闪蒸汽的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，包括：用于对LNG储罐闪蒸汽压缩处理，使LNG储罐闪蒸汽增压的BOG压缩机；用于使压缩后的LNG储罐闪蒸汽冷却降温的二级换热器，与所述BOG压缩机通过第一管路连接；用于对冷却后的LNG储罐闪蒸汽分离处理的，使对LNG储罐闪蒸汽分离出氦气和第一液相的低温洗涤塔，与所述二级换热器通过第二管路连接；用于对LNG储罐闪蒸汽分离出的第一液相精馏，使所述第一液相分离出富氮尾气和第二液相的甲烷精馏塔，与所述低温洗涤塔通过第三管路连接；甲烷精馏塔的塔底连接第四管路、第五管路，所述第四管路上设置有第一节流阀，以使所述第四管路中的第二液相节流成LNG，所述第五管路与低温洗涤塔的顶部连接，以使所述第五管路中的第二液相进入低温洗涤塔。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，还包括设置于BOG压缩机之前的BOG换热器，用于对压缩之前的LNG储罐闪蒸汽复温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，第二管路依次经过甲烷精馏塔的塔底再沸器、二级换热器、三级换热器，第二管路中冷却后的LNG储罐闪蒸汽在塔底再沸器、二级换热器、三级换热器中冷却降温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，低温洗涤塔的塔顶连接氦气输出管，氦气输出管依次经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，氦气输出管内的氦气在三级换热器、二级换热器、一级换热器中复温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，甲烷精馏塔的塔顶连接富氮尾气输出管，富氮尾气输出管依次经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，富氮尾气输出管内的富氮尾气在三级换热器、二级换热器、一级换热器中复温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，所述第五管路经过LNG泵、二级换热器、三级换热器，第五管路内的第二液相在二级换热器、三级换热器中冷却降温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，还包括用于提供冷量的混合冷剂制冷系统，所述混合冷剂循环制冷系统沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的混合冷剂压缩机、气液分离器，所述气液分离器的液相混合冷剂出口通过第六管路连通第二节流阀，所述第二节流阀通过第一回流管路连接第一混合冷剂压缩机的入口，所述气液分离器的气相混合冷剂出口通过第七管路连通第三节流阀，第三节流阀通过第二回流管路与第一回流管路连通，以使被所述第二节流阀、第三节流阀分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至混合冷剂压缩机，所述混合冷剂在混合冷剂压缩机与气液分离器之间循环，第六管路经过一级换热器，第六管路中的混合冷剂在一级换热器中冷却降温，第七管路依次经过一级换热器、二级换热器，第七管路中的混合冷剂在一级换热器、二级换热器中冷却，第一回流管路经过一级换热器，第一回流管路中的混合冷剂在一级换热器中提供冷量，第二回流管路经过二级换热器，第二回流管路中的混合冷剂在二级换热器中提供冷量。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，还包括用于提供冷量的氮气制冷系统，所述氮气制冷系统包括氮气压缩机以及第四节流阀，氮气压缩机通过第八管路向第四节流阀输送被压缩的氮气，氮气被第四节流阀节流降温后通过第九管路输至氮气压缩机，通过第八管路、第九管路，氮气在氮气压缩机与第四节流阀之间循环，第八管路依次经过第一换热器、第二换热器、第三换热器，第八管路中的氮气在第一换热器、第二换热器、第三换热器冷却，第九管路依次经过精馏塔塔顶换热器、第三换热器、第二换热器、第一换热器，第九管路中的氮气在精馏塔塔顶换热器、第三换热器、第二换热器、第一换热器中提供冷量。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，包括：用于对LNG储罐闪蒸汽压缩处理，使LNG储罐闪蒸汽增压的BOG压缩机；用于使压缩后的LNG储罐闪蒸汽冷却降温的二级换热器，与所述BOG压缩机通过管路连接；用于对冷却后的LNG储罐闪蒸汽分离处理的，使对LNG储罐闪蒸汽分离出氦气和第四液相的分离器，与所述二级换热器通过管路连接；用于对LNG储罐闪蒸汽分离出的液相精馏，使所述第四液相分离出富氮尾气和第五液相的甲烷精馏塔，与所述分离器通过管路连接；甲烷精馏塔的塔底连接第十管路，所述第十管路上设置有节流阀，以使所述第十管路中的第五液相节流成LNG。本技术的技术方案结构简单、效率较高，可以很好的处理LNG储罐闪蒸汽。附图说明图1为本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统的实施例一的结构示意图；图2为本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统的实施例二的结构示意图。具体实施方式实施例一如图1所示，本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，包括：用于对LNG储罐闪蒸汽压缩处理，使LNG储罐闪蒸汽增压的BOG压缩机B3；用于使压缩后的LNG储罐闪蒸汽冷却降温的二级换热器E2，与BOG压缩机通过第一管路连接；用于对冷却后的LNG储罐闪蒸汽分离处理的，使对LNG储罐闪蒸汽分离出氦气和第一液相的低温洗涤塔T1，与二级换热器通过第二管路连接；用于对LNG储罐闪蒸汽分离出的第一液相精馏，使第一液相分离出富氮尾气和第二液相的甲烷精馏塔T2，与低温洗涤塔通过第三管路连接；甲烷精馏塔的塔底连接第四管路、第五管路，第四管路上设置有第一节流阀，以使第四管路中的第二液相节流成LNG，第五管路与低温洗涤塔的顶部连接，以使第五管路中的第二液相进入低温洗涤塔。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，还包括设置于BOG压缩机之前的BOG换热器E4，用于对压缩之前的LNG储罐闪蒸汽复温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，第二管路依次经过甲烷精馏塔的塔底再沸器E5、二级换热器E2、三级换热器E3，第二管路中冷却后的LNG储罐闪蒸汽在塔底再沸器E5、二级换热器、三级换热器中冷却降温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，低温洗涤塔的塔顶连接氦气输出管，氦气输出管依次经过三级换热器、二级换热器、一级换热器E1，氦气输出管内的氦气在三级换热器、二级换热器、一级换热器中复温。本技术的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其中，甲烷精馏塔的塔顶连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，包括：用于对LNG储罐闪蒸汽压缩处理，使LNG储罐闪蒸汽增压的BOG压缩机；用于使压缩后的LNG储罐闪蒸汽冷却降温的二级换热器，与所述BOG压缩机通过第一管路连接；用于对冷却后的LNG储罐闪蒸汽分离处理的，使对LNG储罐闪蒸汽分离出氦气和第一液相的低温洗涤塔，与所述二级换热器通过第二管路连接；用于对LNG储罐闪蒸汽分离出的第一液相精馏，使所述第一液相分离出富氮尾气和第二液相的甲烷精馏塔，与所述低温洗涤塔通过第三管路连接；甲烷精馏塔的塔底连接第四管路、第五管路，所述第四管路上设置有第一节流阀，以使所述第四管路中的第二液相节流成LNG，所述第五管路与低温洗涤塔的顶部连接，以使所述第五管路中的第二液相进入低温洗涤塔。

【技术特征摘要】
1.一种从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，包括：用于对LNG储罐闪蒸汽压缩处理，使LNG储罐闪蒸汽增压的BOG压缩机；用于使压缩后的LNG储罐闪蒸汽冷却降温的二级换热器，与所述BOG压缩机通过第一管路连接；用于对冷却后的LNG储罐闪蒸汽分离处理的，使对LNG储罐闪蒸汽分离出氦气和第一液相的低温洗涤塔，与所述二级换热器通过第二管路连接；用于对LNG储罐闪蒸汽分离出的第一液相精馏，使所述第一液相分离出富氮尾气和第二液相的甲烷精馏塔，与所述低温洗涤塔通过第三管路连接；甲烷精馏塔的塔底连接第四管路、第五管路，所述第四管路上设置有第一节流阀，以使所述第四管路中的第二液相节流成LNG，所述第五管路与低温洗涤塔的顶部连接，以使所述第五管路中的第二液相进入低温洗涤塔。2.如权利要求1所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，还包括设置于BOG压缩机之前的BOG换热器，用于对压缩之前的LNG储罐闪蒸汽复温。3.如权利要求2所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，第二管路依次经过甲烷精馏塔的塔底再沸器、二级换热器、三级换热器，第二管路中冷却后的LNG储罐闪蒸汽在塔底再沸器、二级换热器、三级换热器中冷却降温。4.如权利要求3所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，低温洗涤塔的塔顶连接氦气输出管，氦气输出管依次经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，氦气输出管内的氦气在三级换热器、二级换热器、一级换热器中复温。5.如权利要求4所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，甲烷精馏塔的塔顶连接富氮尾气输出管，富氮尾气输出管依次经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，富氮尾气输出管内的富氮尾气在三级换热器、二级换热器、一级换热器中复温。6.如权利要求5所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，所述第五管路经过LNG泵、二级换热器、三级换热器，第五管路内的第二液相在二级换热器、三级换热器中冷却降温。7.如权利要求6所述的从LNG储罐闪蒸汽中回收氦气的系统，其特征在于，还包括用于提供冷量的混合冷剂制冷系统，所述混合冷剂制冷系统沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁胜军，闫海瑞，侯国建，
申请(专利权)人：中科瑞奥能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11