[實用新型]一種氦氣回收系統

有效

• 申請號: 202021512243.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN213020534U
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 張留瑜;薛永攀;胡飛;齊發
• 申請（專利權）人: 合肥萬豪能源設備有限責任公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02;F25J5/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本實用新型提供一種氦氣回收系統，包括主換熱器以及與所述主換熱器內部流道連通的制冷循環機構、精餾塔、氣液分離裝置，所述主換熱器內設置有天然氣第一冷卻流道、天然氣第二冷卻流道、天然氣第三冷卻流道、天然氣第四冷卻流道以及氦氣復熱流道；所述精餾塔的頂部和底部均設置有出口，底部出口端與所述天然氣第三冷卻流道的進口端連通，頂部出氣口與所述天然氣第四冷卻流道的進口端連通；所述氣液分離裝置的頂部和底部均設置有出口，頂部出氣口與所述氦氣復熱流道的進口端連通。本實用新型氦氣回收系統，能夠安全高效的從含氦的天然氣中回收提取氦氣，降低成本、節約能耗的同時，簡化了氦氣回收提取的工藝流程，提高了氦氣回收的經濟價值。

技術領域

本實用新型涉及氣體分離技術領域，具體涉及一種氦氣回收系統。

背景技術

氦氣是不可再生的資源，在自然界中的含量極少，由于其獨特的物理性質，在半導體生產、航空航天、光電子等行業有著廣泛的應用。但是空氣中氦氣含量極少，無提氦價值，氦氣主要存在于天然氣中，有的地方天然氣中氦氣的含量高達8％，因此從天然氣中提取氦是主要的工業來源。

目前，從含氦的天然氣中提取氦氣主要有四種方法，分別是深冷分離、膜分離、變壓吸附以及水合物法，但是現有提取氦氣的工藝方法流程復雜，能耗高，經濟性低以及原料氣利用率較低等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種穩定性好、適用性強的氦氣回收設備，簡化氦氣回收的工藝流程，提高氦氣回收的經濟價值。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種氦氣回收系統，包括：

主換熱器，所述主換熱器內設置有天然氣第一冷卻流道、天然氣第二冷卻流道、天然氣第三冷卻流道、天然氣第四冷卻流道以及氦氣復熱流道，所述主換熱器連接有制冷循環機構；

與所述天然氣第一冷卻流道連通的精餾塔，所述精餾塔的頂部和底部均設置有出口，底部出口與所述天然氣第三冷卻流道的進口端連通，頂部出氣口與所述天然氣第四冷卻流道的進口端連通；以及

與所述天然氣第四冷卻流道的出口連通的氣液分離裝置，所述氣液分離裝置的頂部和底部均設置有出口，頂部出氣口與所述氦氣復熱流道的進口端連通。

進一步地，所述制冷循環機構包括：

設置在所述主換熱器內的制冷劑第一冷卻流道、制冷劑第二冷卻流道、制冷劑第一復熱流道、制冷劑第二復熱流道以及制冷劑第三復熱流道；

與所述制冷劑第一冷卻流道進口端以及制冷劑第三復熱流道出口端連通的氮氣壓縮裝置；

與所述制冷劑第一冷卻流道的出口端以及制冷劑第三復熱流道的進口端連通的一級膨脹裝置；以及

與所述制冷劑第二冷卻流道出口端以及制冷劑第三復熱流道進口端連通的二級膨脹裝置。

進一步地，所述天然氣第一冷卻流道與天然氣第二冷卻流道之間設置有冷卻裝置。

進一步地，所述制冷劑第一復熱流道與制冷劑第二復熱流道之間設置有復熱裝置。

優選地，所述天然氣第二冷卻流道出口端與所述精餾塔的連接管路上設置有節流閥一，所述精餾塔的底部出口與所述天然氣第三冷卻流道的進口的連接管路上設置有節流閥二。

本實用新型氦氣回收系統，能夠安全高效的從含氦的天然氣中回收提取氦氣，本系統具有操作簡單方便、運行可靠、降低成本、節約能耗的優點，簡化了氦氣回收提取的工藝流程，提高了氦氣回收的經濟價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；