[發(fā)明專(zhuān)利]從天然氣中提氦并液化的裝置與方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810247502.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108592519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程進(jìn)杰;丁勝軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中科瑞奧能源科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/02
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/02
• 代理公司: 北京惟誠(chéng)致遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11536
• 代理人: 王慧鳳;呂品

1.一種從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，包括：

用于對(duì)天然氣第一次冷卻降溫處理的一級(jí)換熱器；

用于對(duì)第一次冷卻降溫處理后的天然氣再次冷卻降溫的二級(jí)換熱器，與所述一級(jí)換熱器通過(guò)管路連接；

用于對(duì)再次冷卻降溫后的天然氣精餾，使所述天然氣分離出包含氦氣和氮?dú)獾臍庀辔锪虾笠夯募淄榫s塔，與所述二級(jí)換熱器通過(guò)管路連接；

用于對(duì)所述氣相物料洗滌，使所述氣相物料中的氮?dú)狻⒀鯕庖夯癁榛旌弦簯B(tài)物料后脫離出去，僅剩氦氣的低溫洗滌塔，與所述甲烷精餾塔通過(guò)管路連接；

用于對(duì)所述混合液態(tài)物料低溫精餾，使混合液態(tài)物料分離出氮?dú)獾拿摰c所述低溫洗滌塔通過(guò)管路連接。

2.如權(quán)利要求1所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，所述甲烷精餾塔的塔底再沸器通過(guò)第一管路連接所述甲烷精餾塔，所述第一管路經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器，所述第一管路上設(shè)置有第一節(jié)流閥，以使由甲烷精餾塔的塔底再沸器排出的天然氣經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器降溫、經(jīng)過(guò)第一節(jié)流閥節(jié)流降壓后進(jìn)入甲烷精餾塔精餾，脫氮塔的甲烷排放口與第一甲烷排出管連接，所述第一甲烷排出管經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器，所述第一甲烷排出管上設(shè)置有第二節(jié)流閥，以使由第一甲烷排出管的甲烷經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器降溫、經(jīng)過(guò)第二節(jié)流閥節(jié)流降壓后排出。

3.如權(quán)利要求2所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，脫氮塔的氮?dú)馀懦隹谂c氮?dú)馀懦龉苓B接，所述氮?dú)馀懦龉芙?jīng)過(guò)三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器，以使所述氮?dú)馀懦龉軆?nèi)的氮?dú)鈴?fù)溫。

4.如權(quán)利要求3所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，低溫洗滌塔的氦氣排出口與氦氣排出管連接，所述氦氣排出管經(jīng)過(guò)三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器，以使所述氦氣排出管內(nèi)的氦氣復(fù)溫，脫氮塔的底部甲烷排出口與第二甲烷排出管連接，所述第二甲烷排出管經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器，所述第二甲烷排出管上設(shè)置有第三節(jié)流閥，以使由第二甲烷排出管的甲烷經(jīng)過(guò)二級(jí)換熱器降溫、經(jīng)過(guò)第三節(jié)流閥節(jié)流降壓后排出，所述第二甲烷排出管上第三節(jié)流閥、二級(jí)換熱器之間連接有甲烷輸送管，所述甲烷輸送管的另一端與低溫洗滌塔連通，所述甲烷輸送管經(jīng)過(guò)動(dòng)力泵、三級(jí)換熱器。

5.如權(quán)利要求4所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，還包括：

用于對(duì)氦氣排出管排出的氦氣催化氧化處理，使所述氦氣中的氫氣、烷烴組分反應(yīng)去除的催化氧化裝置，與氦氣排出管連通；

用于對(duì)催化氧化處理后的氦氣純化處理，使所述氦氣中的水分、二氧化碳去除的常溫純化裝置，與催化氧化裝置連接。

6.如權(quán)利要求5所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，還包括氦液化裝置，所述氦液化裝置包括用于對(duì)氦氣壓縮的氦氣壓縮機(jī)、用于儲(chǔ)存液氮的液氮杜瓦罐，氦氣壓縮機(jī)與液氮杜瓦罐通過(guò)第八管路連通，所述第八管路依次經(jīng)過(guò)用于對(duì)壓縮后的氦氣以及純化處理后氦氣預(yù)冷卻的預(yù)冷器、用于對(duì)預(yù)冷卻后的氦氣第一次冷卻降溫處理第一換熱器、用于對(duì)第一次冷卻降溫處理后的氦氣第二次冷卻降溫處理，使所述氦氣液化的第二換熱器、用于對(duì)第二次冷卻降溫處理后的液氦節(jié)流降壓的氦節(jié)流閥，常溫純化裝置與第八管路連通，常溫純化裝置與第八管路的連接點(diǎn)位于氦氣壓縮機(jī)、預(yù)冷器之間，液氮杜瓦罐頂部的閃蒸氣相出口通過(guò)氦氣回流管與氦氣壓縮機(jī)的入口連接，以使液氮杜瓦罐閃蒸出氦氣的被壓縮，氦氣回流管經(jīng)過(guò)第二換熱器、第一換熱器、預(yù)冷器。

7.如權(quán)利要求6所述的從天然氣中提氦并液化的裝置，其特征在于，還包括氦氣輸送管，所述氦氣輸送管的一端與第八管路連通，氦氣輸送管與第八管路的連接點(diǎn)位于第一換熱器、預(yù)冷器之間，氦氣輸送管的另一端與氦氣回流管連接，氦氣輸送管的另一端與氦氣回流管的連接點(diǎn)位于第一換熱器、第二換熱器之間，氦氣輸送管依次經(jīng)過(guò)第一膨脹機(jī)、第一換熱器、第二膨脹機(jī)、第二換熱器，以使氦氣輸送管內(nèi)的氦氣被第一膨脹機(jī)膨脹降溫降壓處理、被第一換熱器降溫、被第二膨脹機(jī)膨脹降溫降壓處理后為第二換熱器提供冷量。