【技术实现步骤摘要】
一种利用LNG生产装置联产氦气的系统
本申请涉及氦气提取
,具体涉及一种利用LNG生产装置联产氦气的系统。
技术介绍
氦气因具有极低沸点、密度、强化学和放射惰性等特殊性质,成为发展国防军工和高科技不可缺少的重要气体之一,在航空航天、核武器、潜艇、饱和潜水作业、核磁共振、半导体、手机、液晶屏幕、光纤、大科学装置等国防、工业、科技领域具有不可替代的作用。氦气在空气中的含量仅为5ppm,主要存在于天然气中,因此氦的生产几乎全部来自天然气。美国的天然气氦资源丰富,氦含量高(平均约为0.8%,个别高达7.5%),产量和消费量均居全球之首。我国氦资源匮乏,天然气中氦的含量最高仅为0.2%,不具有经济提氦的价值。因此我国一直依靠从国外进口所需的氦。由于氦气价格昂贵,对我国大量使用氦的领域和相关的科研、生产单位产生了重大影响。目前,我国在某些天然气田中,发现天然气中含氦量约0.04%~0.2%,虽然氦含量很低,但总贮量巨大。为便于调峰、点供,往往采用将管道天然气液化的方式进行储存和运输,而将天然气进行液化的装置即为LN ...
【技术保护点】
1.一种利用LNG生产装置联产氦气的系统,所述LNG生产装置包括天然气液化机构、LNG贮罐和第一BOG压缩机,所述第一BOG压缩机用于对来自LNG贮罐的BOG气体进行压缩,经第一BOG压缩机压缩后部分BOG气体汇合到天然气液化机构中进行再次液化;其特征在于,所述利用LNG生产装置联产氦气的系统包括:原料气压缩机、脱氢及干燥机构、低温分离及深冷吸附机构、氦气储罐和催化脱氧装置,原料气压缩机、脱氢及脱CO
【技术特征摘要】
1.一种利用LNG生产装置联产氦气的系统,所述LNG生产装置包括天然气液化机构、LNG贮罐和第一BOG压缩机,所述第一BOG压缩机用于对来自LNG贮罐的BOG气体进行压缩,经第一BOG压缩机压缩后部分BOG气体汇合到天然气液化机构中进行再次液化;其特征在于,所述利用LNG生产装置联产氦气的系统包括:原料气压缩机、脱氢及干燥机构、低温分离及深冷吸附机构、氦气储罐和催化脱氧装置,原料气压缩机、脱氢及脱CO2脱水干燥机构和低温分离及深冷吸附机构依次设置于氦气联产路径上,氦气储罐和催化脱氧装置分别连接至低温分离及深冷吸附机构,所述原料气压缩机用于对经所述第一BOG压缩机压缩后的另一部分BOG气体进一步压缩,所述脱氢及脱CO2脱水干燥机构用于对所述原料气压缩机进一步压缩的BOG气体脱氢、脱CO2干燥处理,所述低温分离及深冷吸附机构用于对脱氢处理后的BOG气体进行降温、冷凝、吸附分离得到高纯氦气和提氦后BOG气体,所述氦气储罐用于储存高纯氦气,所述催化脱氧装置用于对提氦后BOG气体进行脱氧处理。
2.根据权利要求1所述的利用LNG生产装置联产氦气的系统,其特征在于,所述低温分离及深冷吸附机构包括低温冷凝分离机构和深冷吸附机构,所述低温冷凝分离机构包括第一换热器、第一气液分离器、第二换热器、第二气液分离器、第三换热器、第三气液分离器、第四气液分离器,粗氦提纯管道依次连接第一换热器的BOG入口、BOG出口,第一气液分离器的BOG入口、BOG气体出口,第二换热器的BOG入口、BOG出口,第二气液分离器的BOG入口、BOG气体出口,第三换热器的BOG入口、BOG出口,第三气液分离器的BOG入口、粗氦气出口,第一气液分离器、第二气液分离器、第三气液分离器的冷凝液出口分别连通至第四气液分离器的上部,所述第四气液分离器的气体出口用于排出氦回收循环气、冷凝液出口连通至所述催化脱氧装置;所述第三气液分离器的粗氦气出口连通所述深冷吸附机构。
3.根据权利要求1所述的利用LNG生产装置联产氦气的系统,其特征在于,所述低温冷凝分离机构还包括液氮储槽,所述液氮储槽通过管路依次与第二换热器和第一换热器连通。
4.根据权利要求3所述的利用LNG生产装置联产氦气的系统,其特征在于,所述低温冷凝分离机构还包括负压液氮罐、液位调节阀、负压液氮真空泵和液氮真空调节阀,所述液氮储槽通过设置所述液位调节阀的管路与所述负压液氮罐连通并用于为其提供液氮,负压液氮罐底部的液氮出口与第三换热器的液氮入口连通,第三换热器的液氮出口与负压液氮罐上部的液氮回流口连通,负压液氮真空泵通过设置所述液氮真空调节阀的管路与所述负压液氮罐顶端的抽真空口连通。
5.根据权利要求2所述的利用LNG生产装置联产氦气的系统,其特征在于,所述深冷吸附机构包括第一低温吸附单元、第二低温吸附单元和再生单元,第一低温吸附单元包括第一低温吸附塔以及分别设置于第一低温吸附塔进气侧和出气侧的第一进气阀门和第一出气阀门,第二低温吸附单元包括第二低温吸附塔以及分别设置于第二低温吸附塔进气侧和...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐鹏,王广海,熊联友,雷灵龙,汤建成,高金林,龚领会,赵光明,
申请(专利权)人:北京中科富海低温科技有限公司,中国科学院理化技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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