天然气低温提氦系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气低温提氦系统及方法，采用后膨胀+氮循环制冷两塔分离技术，充分回收装置自身冷量来预冷原料天然气，不仅能适用含氦量极低的天然气，同时具有能耗低、氦气回收率高、投资省、操作灵活、变工况适应能力强等特征。本发明专利技术的积极效果是：本发明专利技术中含氦天然气经过预冷系统、低温精馏系统提取天然气中少量的氦气，氦气提浓过程中所需的超低温度冷源由独立的氮循环制冷系统提供，该独立系统调节手段丰富，同时不受上游操作的影响，采用后膨胀制冷系统，不仅使系统操作压力较现有工艺高，在相同的制冷温度下，可使产品氦气浓度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一 种。
技术介绍
氦气因其独特的性质，在国防军工和科学研究中有着重要的用途。利用其-268. 9°C的低沸点，液氦可以用于超低温冷却；在火箭和航天中用作液氢燃料系统的清洗介质和加压推进剂；在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中，氦气也是不可或缺的。此外，氦气在医疗领域的核磁共振成像设备中用作超导电磁体冷却、在核发电装置用作传热介质、在光纤生产中用作冷却和惰性气体保护以及在仪器分析方面用作气相色谱等的载气等方面都得到广泛的应用。随着世界经济的快速发展和产业结构的不断调整，各国经济正逐步融入到全球大市场之中。在未来两三年中，氦气的市场规模与经济增长将会同步保持稳定增长态势。根据预测，在未来多年内全球对氦气的需求量将以每年6%左右的速度增长，其需求总量可达到2. 25 3亿立方米。由此推算，到2030年全球的氦气需求将短缺I. 6 I. 7亿立方米， 其中亚太地区短缺约6000万立方米。而我由于国内氦气的消费量快速提升，每年都需要通过大量进口来弥补需求缺口。据有关部门统计，2007 2008年，氦气行业年均消费增量将会保持在O. 37亿m3左右。氦气在空气中含量极少(约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气低温提氦系统，其特征在于：包括原料气冷却器、一级提浓塔、二级提浓塔、深冷器、膨胀机组、氮气压缩机和氮气缓冲罐，其中：原料气冷却器左侧进口接含氦净化天然气，原料气冷却器底部出口与进口分别通过管线与一级提浓塔塔底的蒸发器进口与出口连接；原料气冷却器右侧出口通过管线与一级提浓塔中部进口连接；原料气冷却器右侧中部进口通过管线分别与一级提浓塔塔顶冷凝器上部出口、深冷器底部的低压气出口连接；原料气冷却器左侧中部出口接下游系统；原料气冷却器右侧下部进口通过管线与一级提浓塔塔底出口连接；原料气冷却器上部的出口与进口分别通过管线与膨胀机组的透平膨胀机进口与出口连接；原料气冷却器左侧的出口与膨胀机组的同...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙增兵，琚宜林，刘家洪，冼祥发，钟志良，郭成华，杨晓秋，刘泽军，陈运强，汪宏伟，陶真，汪贵，孙林，谌天兵，陆永康，蒲黎明，刘志荣，盛炳林，李均方，兰小平，
申请(专利权)人：中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：