[發明專利]一種水合物法集成提氦裝置

在審

• 申請號: 202011543433.3
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112811402A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 賈文龍;蒲兼林;李長俊;張財功;宋碩碩;張員瑞
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C01B23/00
• 分類號: C01B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水合物法集成提氦裝置，包括原料氣干燥器(1)、原料氣壓縮機(2)、原料氣換熱器(3)、CO₂-H₂S水合物生成塔(5)、膨脹機(6)、CO₂-H₂S水合物分解器(7)、第一天然氣水合物生成塔(8)、第一天然氣水合物分解器(9)、第二天然氣水合物生成塔(10)、第二天然氣水合物分解器(11)、第一流量調節閥(12)、第二流量調節閥(13)、粗氦換熱器(14)、催化脫氫反應器(15)、第一冷卻器(16)、粗氦干燥器(17)、粉塵過濾器(18)、變壓吸附裝置(19)、氦氣壓縮機(20)、氦氣冷卻器(21)、緩沖罐(22)、第二冷卻器(23)、流量計(24)，其特征在于，原料氣進入原料氣干燥器(1)，原料氣干燥器(1)頂端出口與原料氣壓縮機(2)連接，原料氣干燥器(1)底部出口與原料氣換熱器(3)底部進口連接，原料氣壓縮機(2)與原料氣換熱器(3)中間進口連接，原料氣換熱器(3)中間出口與CO₂-H₂S水合物生成塔(5)下端進口連接，CO₂-H₂S水合物生成塔(5)底部出口與CO₂-H₂S水合物分解器(7)連接，CO₂-H₂S水合物生成塔(5)頂端出口與膨脹機(6)連接，膨脹機(6)與原料氣換熱器(3)頂端進口連接，原料氣換熱器(3)頂端出口與第一天然氣水合物生成塔(8)下端進口連接，第一天然氣水合物生成塔(8)底部出口與第一天然氣水合物分解器(9)連接，第一天然氣水合物生成塔(8)頂端出口與第二天然氣水合物生成塔(10)下端進口連接，第二天然氣水合物生成塔(10)底部出口與第二天然氣水合物分解器(11)連接，第二天然氣水合物生成塔(10)頂端出口與粗氦換熱器(14)冷氣進口連接，粗氦換熱器(14)冷氣出口與催化脫氫反應器(15)連接，催化脫氫反應器(15)與粗氦換熱器(14)熱氣進口連接，粗氦換熱器(14)熱氣出口與第一冷卻器(16)連接，第一冷卻器(16)與粗氦干燥器(17)連接，粗氦干燥器(17)頂端出口與粉塵過濾器(18)連接，粉塵過濾器(18)與變壓吸附裝置(19)連接，變壓吸附裝置(19)與氦氣壓縮機(20)連接，變壓吸附裝置(19)產生的氮氣外輸，氦氣壓縮機(20)與氦氣冷卻器(21)連接，降溫后的高純氦氣外輸。

2.如權利要求1所述的一種水合物法集成提氦裝置，其特征在于，溫度為1℃的低溫水經截止閥(4)與原料氣干燥器(1)出液混合后與原料氣換熱器(3)底部進口連接，原料氣換熱器(3)出液與CO₂-H₂S水合物分解器(7)換熱降溫，再經第一流量調節閥(12)、第二流量調節閥(13)分流后分別與第一天然氣水合物分解器(9)、第二天然氣水合物分解器(11)換熱降溫進入緩沖罐(22)，粗氦干燥器(17)底部出口與緩沖罐(22)連接，緩沖罐(22)出液經第二冷卻器(23)降溫和流量計(24)計量后與原料氣換熱器(3)底部進口連接，該流程既控制了原料氣進CO₂-H₂S水合物生成塔(5)的溫度，又將原料氣加壓獲得的熱量以水作為介質傳遞給CO₂-H₂S水合物分解器(7)、第一天然氣水合物分解器(9)與第二天然氣水合物分解器(11)。