一种集成天然气井口提氦系统技术方案

技术编号:45905313 阅读:14 留言:0更新日期:2025-07-22 21:30
本技术提供了一种集成天然气井口提氦系统,涉及天然气提取技术领域,解决了现有页岩气井口提氦回收率较低、膜分离后的粗氦气中氧含量、氖含量和氮含量较高的技术问题。本技术包括用以提取粗氦的膜分离系统,还包括用以除氮和除氖的深冷吸附系统;所述膜分离系统包括依次连通的多级膜分离组件,所述膜分离组件之间设有用以循环回流的回流管路。本技术经过多级膜分离后,再经过纯化装置纯化,深冷吸附系统除氮除氖后,可得到浓度达到99.999%的氦气;将渗余气回收至上一级或原料气中,充分提高氦气回收率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天然气提取,具体而言,涉及一种集成天然气井口提氦系统


技术介绍

1、氦是一种稀有的战略资源。在室温和大气压力下,氦气无色无味无毒,呈化学惰性,密度小,导热性好,扩散性强;而液氦具有λ转变、无点、高量子力学零点能及低汽化潜热等特殊性质。因此,氦气及液氦在宇宙探索、军工、超导、保护气、检漏及核工业等领域得到了广泛应用。氦气主要从天然气中提取。

2、天然气提氦技术包括非低温法和低温法(深冷法)。非低温法主要包括物理吸附法、溶剂吸收法、膜分离法和变压吸附法(psa法),低温法即冷凝法。

3、虽然深冷法提氦的氦回收率通常较高(94%),但采用深冷法生产1m3的氦,需要处理近600m3的天然气,生产成本高,设备投资大,能耗大,保冷效果不佳。为了提高提氦的经济性,将深冷法与其他提氦方法或其他分离工艺进行联合或联产提氦,深冷法与膜分离法联合提氦,大幅降低了能耗和设备投资费用。

4、如公开号为cn113501508a的专利提出的一种从天然气或bog中提取氦气的系统和方法,通过采用膜分离处理、催化脱氢处理和纯化处理的方式,使得膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成天然气井口提氦系统,包括用以提取粗氦的膜分离系统(1),其特征在于:还包括用以除氮和除氖的深冷吸附系统(3);所述膜分离系统(1)包括依次连通的多级膜分离组件,所述膜分离组件之间设有用以循环回流的回流管路。

2.根据权利要求1所述的一种集成天然气井口提氦系统,其特征在于:所述膜分离组件包括分离罐,所述分离罐两端设有用以通过渗透测氦的富集膜和用以排出渗余气的渗余膜,所述分离罐的中段富集侧依次连通下级分离罐的渗透侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成天然气井口提氦系统,其特征在于:所述膜分离系统(1)包括依次连通的一级膜分离组件(11)、二级膜分离组件(1...

【技术特征摘要】

1.一种集成天然气井口提氦系统,包括用以提取粗氦的膜分离系统(1),其特征在于:还包括用以除氮和除氖的深冷吸附系统(3);所述膜分离系统(1)包括依次连通的多级膜分离组件,所述膜分离组件之间设有用以循环回流的回流管路。

2.根据权利要求1所述的一种集成天然气井口提氦系统,其特征在于:所述膜分离组件包括分离罐,所述分离罐两端设有用以通过渗透测氦的富集膜和用以排出渗余气的渗余膜,所述分离罐的中段富集侧依次连通下级分离罐的渗透侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成天然气井口提氦系统,其特征在于:所述膜分离系统(1)包括依次连通的一级膜分离组件(11)、二级膜分离组件(12)、三级膜分离组件(13)和四级膜分离组件(14)。

4.根据权利要求3所述的一种集成天然气井口提氦系统,其特征在于:所述回流管路包括用以将二级膜分离组件(12)渗余气回收至二级膜分离组件(12)的第一回流管件(61)、用以将三级膜分离组件(13)渗余气回收至二级膜分离组件(12)的第二回流管件(62)和用以将四级膜分离组件(14)渗余气回收至三级膜分离组件(13)的第三回流管件(63)。

5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾晓娟胡江涛何元坤肖琮蒋廷海焦晓松谢佩晋何茂茹李清胡祥宇龙梦香李国远
申请(专利权)人:泸州中汀新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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