本发明专利技术公开了一种液化天然气提取氦气的装置及其方法，解决了现有技术中天然气提取氦气的方式通常是从LNG储槽闪蒸出来的BOG气体作为原料气，而从LNG储罐取气其工艺和装置复杂程度较高，并且提取能耗高和经济效益差的技术问题。它包括调节阀（1）、原料气提取单元（2）、粗氦气提取单元（3）、脱氢脱水单元（4）和低温冷凝吸附单元（5）。本发明专利技术提供的液化天然气提取氦气的装置，利用液化天然气分离提氦，可以避免从LNG储罐取气，克服了工艺和装置复杂程度高、提取能耗高和经济效益差的问题。提取能耗高和经济效益差的问题。提取能耗高和经济效益差的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种液化天然气提取氦气的装置及其方法
[0001]本专利技术涉及深冷低温
，具体涉及一种液化天然气提取氦气的装置及其方法。
技术介绍
[0002]氦气是已知沸点最低的气体，广泛应用于航空航天、大科学工程、医用核磁共振、半导体和光纤等高端装备制造领域，是关系到国家国防安全的资源。然而，氦气是一种稀缺的不可再生资源，主要存在于天然气中，全球氦气资源总量约519亿立方米，我国氦气资源量仅为11亿立方米，国内氦气95%依赖于进口，属于亟待解决的问题。
[0003]天然气提取氦气的方式通常是从LNG储槽闪蒸出来的BOG气体作为原料气，但是LNG储槽的容积大，单位时间内的闪蒸气量多，导致提取能耗高。
[0004]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：1、现有技术中天然气提取氦气的方式通常是从LNG储槽闪蒸出来的BOG气体作为原料气，而从LNG储罐取气其工艺和装置复杂程度较高，并且提取能耗高和经济效益差、项目的建设期投资大，占地多、外购液氮耗量大，造成运行成本高。
[0005]2、现有技术中天然气提取氦气的方式存在闪蒸气气量多，所配的压缩机处理量大造成项目投资高，项目的回报期拉长。
[0006]3、现有技术中天然气提取氦气通常不能自产冷源液氮，容易造成后期运行成本高，装置的操作人员工作量大。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种液化天然气提取氦气的装置，以解决现有技术中天然气提取氦气的方式通常是从LNG储槽闪蒸出来的BOG气体作为原料气，而从LNG储罐取气其工艺和装置复杂程度较高，并且提取能耗高和经济效益差的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种液化天然气提取氦气的装置，包括调节阀、原料气提取单元、粗氦气提取单元、脱氢脱水单元和低温冷凝吸附单元；其中，所述含氦液化天然气管线与调节阀进口连接、调节阀出口与含氦液化天然气管线连接、含氦液化天然气管线与原料气提取单元进口连接；原料气提取单元出口与含氦原料气管线连接，原料气提取单元出口与LNG管线连接，含氦原料气管线与粗氦气提取单元进口连接，粗氦气提取单元出口与甲烷气管线连接，粗氦气提取单元出口与粗氦气管线连接，粗氦气提取单元出口液氮管线与低温冷凝吸附单元进口连接；粗氦气提取单元出口与氮气管线连接，粗氦气管线与回收气管线汇合后与脱氢脱水单元进口连接，含氧气体管线与脱氢脱水单元进口连接，脱氢脱水单元出口与粗氦气出口管线连接，粗氦气管线与低温冷凝吸附单元进口连接，低温冷凝吸附单元出口与回收气
管线连接，低温冷凝吸附单元出口与纯氦气管线连接。
[0009]进一步的，所述原料气提取单元为精馏塔、汽提塔或洗涤塔。
[0010]进一步的，所示粗氦气提取单元为低温精馏、低温冷凝或膜分离系统。
[0011]进一步的，所述脱氢脱水单元为贵金属催化剂脱氢装置、分子筛或活性炭脱水装置。
[0012]进一步的，所述低温冷凝吸附单元为绕管换热器、管壳式换热器或板翅式换热器。
[0013]本专利技术提供的一种液化天然气提取氦气的方法，应用上述的装置进行，具体步骤为：S1、液化天然气从液化天然气进口管线经调节阀后进入原料气提取单元，LNG从原料气提取单元分离液相，原料气提取单元分离气相的含氦原料气进入粗氦气提取单元；S2、从粗氦气提取单元分离的甲烷气出界区外，从粗氦气提取单元分离的氮气放空，从粗氦气提取单元分离的液氮进入低温冷凝吸附单元，从粗氦气提取单元分离的粗氦气与回收气混合后进入脱氢脱水单元，含氧气体进入脱氢脱水单元，从脱氢脱水单元分离的粗氦气进入低温冷凝吸附单元提纯氦气。
[0014]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：本专利技术提供的液化天然气提取氦气的装置及其方法，利用液化天然气分离提氦，可以避免从LNG储罐取气，克服了工艺和装置复杂程度高、提取能耗高和经济效益差的问题。具体来说有以下优势：
①
本专利技术的整体工艺流程相对现有技术，更为简便，能耗大幅降低，原理通俗易懂，适于企业技术人员对本装置的系统掌握。综合减少了零部件设备的用量和消耗，实现了生产成本的总体降低。本专利技术的液化天然气提氦气的装置。
[0015]②
本专利技术所述的整体工艺流程简单，只需要在液化单元的产品LNG出口增加1条旁路管线，引入提氦装置的原料气提取单元，再从提氦装置的原料气提取单元设置一条LNG返回管线至液化单元的产品LNG出口管路，即可实现氦资源的再利用，这样既能降低投资，又容易操作。
[0016]③
本专利技术所述的整体工艺流程，能够把液化天然气中氮气转化成液氮，满足装置冷源的自产自供。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例1的结构示意图；上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：1、调节阀；2、原料气提取单元；3、粗氦气提取单元；4、脱氢脱水单元；5、低温冷凝吸附单元；6、液化天然气管线一；7、液化天然气管线二；8、LNG管线；9、含氦原料气管线；10、粗氦气管线；11、回收气管线；12、甲烷气管线；13、粗氦气管线；14、纯氦气管线；15、液氮管线；16、含氧气体管线；17、氮气管线。
具体实施方式
[0019]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0021]实施例1：一种液化天然气提取氦气的装置，包括调节阀1、原料气提取单元2、粗氦气提取单元3、脱氢脱水单元4和低温冷凝吸附单元5；其中，所述调节阀1进口与液化天然气管线一6连接、调节阀1出口与液化天然气管线二7连接、液化天然气管线二7与原料气提取单元2进口连接；原料气提取单元2出口与含氦原料气管线9连接，原料气提取单元2出口与LNG管线8连接，含氦原料气管线9与粗氦气提取单元3进口连接，粗氦气提取单元3出口与甲烷气管线12连接，粗氦气提取单元3出口与粗氦气管线10连接，粗氦气提取单元3出口的液氮管线15与低温冷凝吸附单元5进口连接；所述粗氦气提取单元3出口与氮气管线17连接，粗氦气管线10与回收气管线11汇合后与脱氢脱水单元4进口连接，含氧气体管线16与脱氢脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液化天然气提取氦气的装置，其特征在于，包括调节阀（1）、原料气提取单元（2）、粗氦气提取单元（3）、脱氢脱水单元（4）和低温冷凝吸附单元（5）；其中，所述调节阀（1）进口与液化天然气管线一（6）连接、调节阀（1）出口与液化天然气管线二（7）连接、液化天然气管线二（7）与原料气提取单元（2）进口连接；原料气提取单元（2）出口与含氦原料气管线（9）连接，原料气提取单元（2）出口与LNG管线（8）连接，含氦原料气管线（9）与粗氦气提取单元（3）进口连接，粗氦气提取单元（3）出口与甲烷气管线（12）连接，粗氦气提取单元（3）出口与粗氦气管线（10）连接，粗氦气提取单元（3）出口的液氮管线（15）与低温冷凝吸附单元（5）进口连接；所述粗氦气提取单元（3）出口与氮气管线（17）连接，粗氦气管线（10）与回收气管线（11）汇合后与脱氢脱水单元（4）进口连接，含氧气体管线（16）与脱氢脱水单元（4）进口连接，脱氢脱水单元（4）出口与粗氦气管线（13）出口连接，粗氦气管线（13）与低温冷凝吸附单元（5）进口连接，低温冷凝吸附单元（5）出口与回收气管线（11）连接，低温冷凝吸附单元（5）出口与纯氦气管线（14）连接。2.根据权利要求1所述的液化天然气提取氦气的装置，其特征在于，所述原料气提取单元（2）为精馏塔、汽提塔或洗涤塔。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹卫华，朱磊，张军，张亮亮，邓海，张秋祥，
申请(专利权)人：四川蜀道装备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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