一种从天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种从天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统，包括沿原料气输送方向依次设置的一级膜分离装置、级间压缩装置、二级膜分离装置、粗氦压缩装置、钯膜分离装置、催化氧化脱氢装置、催化脱氧装置、脱水脱碳装置、吸附装置以及增压充装装置；各装置之间通过管线串联；吸附装置包括变压吸附装置和低温吸附装置，当变压吸附装置工作时，低温吸附装置处于非工作状态；当低温吸附装置工作时，变压吸附装置处于非工作状态。本实用新型专利技术先采用膜分离将90％以上的甲烷和氮气脱除，再经钯膜分离将氢气浓度降至3％以下，极大减轻下游脱氢负荷；能够实现对于含任何浓度氖气的原料气，产品气都能够达到高纯氦的标准要求，适用范围更宽。宽。宽。

【技术实现步骤摘要】
一种从天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统


[0001]本技术涉及氦气提纯
，尤其涉及一种从天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统。

技术介绍

[0002]氦气是稀缺战略资源，在航天、国防、低温超导研究、半导体生产、核磁共振成像、特种金属冶炼及气体检漏等方面具有非常重要的用途。随着我国国防建设和高科技研究的发展，对氦气的需求量越来越大。氦气在空气中含量极少，主要存在于天然气中。目前已探明的天然气中氦含量范围一般为0.024
‑
7.5vol％，因此，从天然气中，特别是从天然气液化闪蒸气(BOG)中提取氦气是目前工业用氦的唯一重要来源。
[0003]目前工业上氦气的常用回收提纯方法主要有深冷法、变压吸附法(PSA)、低温吸附法、膜渗透分离法等及其耦合工艺。由于天然气中氢气含量较高，其沸点与氦气接近，深冷分离氢气能耗极高，所以通常多采用催化氧化脱氢，即通过加入过量氧气，将氢气催化燃烧为水，再脱除水与过量氧。现有技术中，有先采用一级催化脱氢脱除99.5％氢气，再经膜分离脱除90％以上甲烷和氮气，之后又经二级催化脱氢至0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统，其特征在于，包括沿原料气输送方向依次设置的一级膜分离装置(1)、级间压缩装置(2)、二级膜分离装置(3)、粗氦压缩装置(4)、钯膜分离装置(5)、催化氧化脱氢装置(6)、催化脱氧装置(7)、脱水脱碳装置(8)、吸附装置(9)以及增压充装装置；各装置之间通过管线串联；所述吸附装置(9)包括变压吸附装置(91)和低温吸附装置(92)，所述变压吸附装置(91)和低温吸附装置(92)并联后与增压充装装置串联，当所述变压吸附装置(91)工作时，所述低温吸附装置(92)处于非工作状态；当所述低温吸附装置(92)工作时，所述变压吸附装置(91)处于非工作状态。2.根据权利要求1所述的一种天然气或BOG中提取制备高纯氦气的系统，其特征在于，所述一级膜分离装置(1)和所述二级膜分离装置(3)均包括至少一个膜分离器，所述膜分离器对氦气具有优先透过性能。3.根据权利要求1所述的一种天然气或BOG中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国栋，王璠，马艳勋，牛海宁，
申请(专利权)人：大连欧科膜技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：