[發明專利]從天然氣中回收氦氣

在審

• 申請號: 201910020335.2
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN111348630A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 本杰明·比克森
• 申請（專利權）人: 液體空氣先進技術美國有限責任公司
• 主分類號: C01B23/00
• 分類號: C01B23/00;C10L3/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

1.一種從氣體混合物中分離天然氣和氦氣的方法，包括以下步驟：

在第一氣體分離膜處產生第一滲透物流和第一非滲透物流，該第一氣體分離膜對氦氣的選擇性超過對甲烷的選擇性，該第一滲透物流和第一非滲透物流各自包含氦氣和甲烷，該第一滲透物流與該第一非滲透物流相比是富含氦氣的，該第一非滲透物物流是產物天然氣流；

壓縮該第一滲透物流以提供壓縮的第一滲透物流；

在第二氣體分離膜處將該壓縮的第一滲透物流分離成第二滲透物流和第二非滲透物流，該第二氣體分離膜對氦氣的選擇性超過對甲烷的選擇性；

在第三氣體分離膜處將該第二非滲透物流分離成第三滲透物流和第三非滲透物流，該第三氣體分離膜對氦氣的選擇性超過對甲烷的選擇性；以及

將該第三非滲透物流和含氦氣的天然氣進料流的組合進料到該第一氣體分離膜中，該第一氣體分離膜將該組合分離成該第一滲透物流和該第一非滲透物流。

2.如權利要求1所述的方法，還包括將該第二滲透物注入天然氣儲存器中的步驟，從該儲存器中最終獲得進料氣體。

3.如權利要求1所述的方法，其中氦氣以小于0.5mol％的濃度存在于該含氦氣的天然氣中。

4.如權利要求1所述的方法，其中該第二滲透物流具有的質量流率不大于在該第一氣體分離膜處分離的含氦氣的天然氣流的質量流率的3％。

5.如權利要求1所述的方法，還包括純化該第二滲透物流以提供具有至少99mol％的氦氣濃度的氦產物氣體的步驟。