一种闪蒸气浓缩提氦系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种闪蒸气浓缩提氦系统，属于化工设备技术领域。该闪蒸气浓缩提氦系统包括闪蒸气压缩机、提氦膜、渗透气压缩机、脱水装置和变压吸附装置；闪蒸气压缩机的入口用于通入待处理的闪蒸气，闪蒸气压缩机的出口与提氦膜的物料进入侧连接，提氦膜的物料输出侧与渗透气压缩机的入口连接，渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口连接，脱水装置的出口与变压吸附装置的入口连接，变压吸附装置的出口用于输出得到的氦气。该闪蒸气浓缩提氦系统简单，可实现对BOG中低浓度氦气的浓缩和提取，大大提升了天然气的综合利用效率，从而增加了LNG工厂的经济效益，同时为保障国内氦气供应、节约宝贵的氦资源具有重要意义。节约宝贵的氦资源具有重要意义。节约宝贵的氦资源具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种闪蒸气浓缩提氦系统


[0001]本技术涉及化工设备
，具体而言，涉及一种闪蒸气浓缩提氦系统。

技术介绍

[0002]氦气因具有低密度、低沸点、导热性好、化学性质稳定等其独特的物理化学特性，广泛应用于航空航天、大科学工程、医用核磁共振、半导体/光纤等高端装备制造领域。
[0003]然而，氦气作为一种稀缺资源，主要存在于天然气中，含氦量很低，提取技术与成本极高，造成国内氦气较依赖于进口。
[0004]鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种闪蒸气浓缩提氦系统，其能够实现对BOG中低浓度氦气的浓缩和提取，大大提升了天然气的综合利用效率。
[0006]本技术可这样实现：
[0007]本技术提供一种闪蒸气浓缩提氦系统，其包括闪蒸气压缩机、提氦膜、渗透气压缩机、脱水装置和变压吸附装置；
[0008]闪蒸气压缩机的入口用于通入待处理的闪蒸气，闪蒸气压缩机的出口与提氦膜的物料进入侧连接，提氦膜的物料输出侧与渗透气压缩机的入口连接，渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口连接，脱水装置的出口与变压吸附装置的入口连接，变压吸附装置的出口用于输出得到的氦气。
[0009]在可选的实施方式中，提氦膜的级数为1级。
[0010]在可选的实施方式中，提氦膜的级数为多级。
[0011]在可选的实施方式中，提氦膜的级数为2级，提氦膜包括第一级提氦膜与第二级提氦膜；渗透气压缩机包括第一级渗透气压缩机和第二级渗透气压缩机；
[0012]闪蒸气压缩机的出口与第一级提氦膜的物料进入侧连接，第一级提氦膜的物料输出侧与第一级渗透气压缩机的入口连接，第一级渗透气压缩机的出口与第二级提氦膜的物料进入侧连接，第二级提氦膜的物料输出侧与第二级渗透气压缩机的入口连接，第二级渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口连接。
[0013]在可选的实施方式中，提氦膜的级数为3级，提氦膜包括第一级提氦膜、第二级提氦膜和第三级提氦膜；渗透气压缩机包括第一级渗透气压缩机、第二级渗透气压缩机和第三级渗透气压缩机；
[0014]闪蒸气压缩机的出口与第一级提氦膜的物料进入侧连接，第一级提氦膜的物料输出侧与第一级渗透气压缩机的入口连接，第一级渗透气压缩机的出口与第二级提氦膜的物料进入侧连接，第二级提氦膜的物料输出侧与第二级渗透气压缩机的入口连接，第二级渗透气压缩机的出口与第三级提氦膜的物料进入侧连接，第三级提氦膜的物料输出侧与第三级渗透气压缩机的入口连接，第三级渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口连接。
[0015]在可选的实施方式中，上一级的渗透气压缩机与下一级的提氦膜之间还连接有空冷器或水冷器。
[0016]在可选的实施方式中，闪蒸气浓缩提氦系统还包括一级脱氢反应器；
[0017]当提氦膜的级数为1级时，一级脱氢反应器连接于闪蒸气压缩机的出口与提氦膜的物料入口之间；
[0018]当提氦膜的级数≥2级时，一级脱氢反应器连接于闪蒸气压缩机的出口与第一级提氦膜的物料入口侧之间。
[0019]在可选的实施方式中，闪蒸气浓缩提氦系统还包括二级脱氢反应器；
[0020]当提氦膜的级数为1级时，二级脱氢反应器连接于渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口之间；
[0021]当提氦膜的级数为2级时，二级脱氢反应器连接于第二级渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口之间；
[0022]当提氦膜的级数为3级时，第二级脱氢反应器连接于第三级渗透气压缩机的出口与脱水装置的入口之间。
[0023]在可选的实施方式中，闪蒸气浓缩提氦系统还包括产品气充装压缩机以及产品气充装压缩机出口冷却器；
[0024]产品气充装压缩机的入口连接于变压吸附装置的出口，产品气充装压缩机的出口与产品气充装压缩机出口冷却器的入口连接，产品气充装压缩机出口冷却器的出口用于输出得到的氦气。
[0025]在可选的实施方式中，闪蒸气浓缩提氦系统还包括液化天然气储存容器以及氦气储存容器；
[0026]液化天然气储存容器与闪蒸气压缩机的入口连接，产品气充装压缩机出口冷却器的出口与氦气储存容器连接。
[0027]本技术的有益效果包括：
[0028]本技术提供的闪蒸气浓缩提氦系统通过设置闪蒸气压缩机、提氦膜、渗透气压缩机、脱水装置和变压吸附装置，能够通过采用膜分离以及变压吸附提纯的方式，确保高收率的情况下，得到较高纯度的高纯氦气，直接得到市场价值高的商品氦气。
[0029]该闪蒸气浓缩提氦系统简单，可实现对BOG中低浓度氦气的浓缩和提取，大大提升了天然气的综合利用效率，从而增加了LNG工厂的经济效益，同时为保障国内氦气供应、节约宝贵的氦资源具有重要意义。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
[0031]图1为本技术提供的闪蒸气浓缩提氦系统的结构示意图。
[0032]图标：1
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液化天然气储存容器；2
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闪蒸气压缩机；3
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闪蒸气压缩机出口空冷器；4
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一级脱氢反应器；5
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第一级提氦膜；6
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第一级渗透气压缩机；7
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第一级渗透气压缩机出口空
冷器；8
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第二级提氦膜；9
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第二级渗透气压缩机；10
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第二级渗透气压缩机出口水冷器；11
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第三级提氦膜；12
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第三级渗透气压缩机；13
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第三级渗透气压缩机出口水冷器；14
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二级脱氢反应器；15
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脱水装置；16
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变压吸附装置；17
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产品气充装压缩机；18
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产品气充装压缩机出口冷却器；19
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氦气储存容器。
具体实施方式
[0033]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0034]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]应注意到：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪蒸气浓缩提氦系统，其特征在于，包括闪蒸气压缩机、提氦膜、渗透气压缩机、脱水装置和变压吸附装置；所述闪蒸气压缩机的入口用于通入待处理的闪蒸气，所述闪蒸气压缩机的出口与所述提氦膜的物料进入侧连接，所述提氦膜的物料输出侧与所述渗透气压缩机的入口连接，所述渗透气压缩机的出口与所述脱水装置的入口连接，所述脱水装置的出口与所述变压吸附装置的入口连接，所述变压吸附装置的出口用于输出得到的氦气。2.根据权利要求1所述的闪蒸气浓缩提氦系统，其特征在于，所述提氦膜的级数为1级。3.根据权利要求1所述的闪蒸气浓缩提氦系统，其特征在于，所述提氦膜的级数为多级。4.根据权利要求3所述的闪蒸气浓缩提氦系统，其特征在于，所述提氦膜的级数为2级，所述提氦膜包括第一级提氦膜与第二级提氦膜；所述渗透气压缩机包括第一级渗透气压缩机和第二级渗透气压缩机；所述闪蒸气压缩机的出口与所述第一级提氦膜的物料进入侧连接，所述第一级提氦膜的物料输出侧与所述第一级渗透气压缩机的入口连接，所述第一级渗透气压缩机的出口与所述第二级提氦膜的物料进入侧连接，所述第二级提氦膜的物料输出侧与所述第二级渗透气压缩机的入口连接，所述第二级渗透气压缩机的出口与所述脱水装置的入口连接。5.根据权利要求3所述的闪蒸气浓缩提氦系统，其特征在于，所述提氦膜的级数为3级，所述提氦膜包括第一级提氦膜、第二级提氦膜和第三级提氦膜；所述渗透气压缩机包括第一级渗透气压缩机、第二级渗透气压缩机和第三级渗透气压缩机；所述闪蒸气压缩机的出口与所述第一级提氦膜的物料进入侧连接，所述第一级提氦膜的物料输出侧与所述第一级渗透气压缩机的入口连接，所述第一级渗透气压缩机的出口与所述第二级提氦膜的物料进入侧连接，所述第二级提氦膜的物料输出侧与所述第二级渗透气压缩机的入口连接，所述第二级渗透气压缩机的出口与所述第三级提氦膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惊涛，
申请(专利权)人：成都赛普能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：