[發明專利]一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收裝置及方法

有效

• 申請號: 201710144432.3
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106642990B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 蒲黎明;周璇;李龍;李瑩珂;王長鋒;王科;龍海洋;陳運強;王毅;田靜;陸永康;謝頂杉;張雷果;尹奎
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油工程建設有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收裝置，其特征在于：包括主換熱器、氦氣提濃塔和冷媒注入設施，所述主換熱器的含氦天然氣出口與氦氣提濃塔的中部進口連接；氦氣提濃塔的頂部氦氣產品出口與主換熱器的氦氣產品進口連接；氦氣提濃塔的底部甲烷氣出口與主換熱器的甲烷氣進口連接；冷媒注入設施與氦氣提濃塔塔頂的烴類洗滌液入口連接；所述氦氣提濃塔與氦氣提濃塔塔底蒸發器連接；在所述主換熱器的中部甲烷氣進口入設置節流調節閥。

2.根據權利要求1所述的一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收裝置，其特征在于：所述氦氣提濃塔塔底蒸發器的含氦天然氣出口與主換熱器的含氦天然氣出口匯入氦氣提濃塔的中部進口。

3.根據權利要求1所述的一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收裝置，其特征在于：在所述氦氣提濃塔塔底蒸發器的含氦天然氣入口處設置控制閥。

4.一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收方法，其特征在于：將含氦天然氣分成兩股，一股進入主換熱器被冷凝，另一股進入氦氣提濃塔底蒸發器換熱，為氦氣提濃塔提供熱量后被冷凝，然后兩股匯合后直接進入氦氣提濃塔進行氦氣天然氣精餾分離，分離后的氦氣從提濃塔頂部返輸至主換熱器中回收冷量后，輸送至下一級處理工序；從提濃塔底部出來的天然氣經節流后返輸至主換熱器中回收冷量后，作為燃料氣外輸；所述氦氣天然氣精餾分離采用液氮作為冷媒，通過冷媒注入設施中的冷媒注入泵將液氮直接輸送至氦氣提濃塔塔頂，通過控制冷媒的注入量來匹配系統所缺的冷量，利用液氮作為氦氣提濃塔頂的洗滌液將氦氣提濃塔頂的甲烷氣等烴類冷凝洗滌，從而將氦氣和烴類進行分離。

5.根據權利要求4所述的一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收方法，其特征在于：進入主換熱器的含氦天然氣的比例為45％～70％，在主換熱器中被冷凝至-180℃～-160℃；進入氦氣提濃塔底蒸發器的含氦天然氣被冷凝至-145℃～-140℃。

6.根據權利要求4所述的一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收方法，其特征在于：從提濃塔底部出來的天然氣為2.55～3.55MPa.g，-140℃～-127℃被節流至-169℃～-150℃后返輸至主換熱器中回收冷量。

7.根據權利要求4所述的一種天然氣中洗滌烴類提取氦氣的回收方法，其特征在于：從提濃塔頂部分離出的氦氣為2.5～3.5MPa.g，-192℃～-190℃。