[实用新型]一种LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置

说明书

本实用新型公开了一种LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置，它包括闪蒸气压缩机、预冷换热器、液化换热器、脱甲烷塔、脱氮塔和制冷系统，所述的制冷系统包括冷剂、冷剂压缩机、冷剂冷却器A、增压透平膨胀机组和冷剂冷却器B，预冷换热器包含A、B、C、D四个通道，液化换热器包含A、B、C、D、E五个通道。本实用新型的有益效果是：工艺流程简单、提氦、脱氮和再液化功能、处理效率高。

技术领域

本实用新型涉及氦气提取和闪蒸气再液化的技术领域，具体是一种LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置。

背景技术

氦气是一种战略性物质，在航天、国防、医院及检漏等领域具有非常重要的用途。氦气主要存在于天然气中，从天然气中提取氦气，是氦气生产的主要来源。但中国天然气中的氦含量极少，而液化天然气的闪蒸气(BOG)或其它以天然气为原料的化工尾气中更富含氦，从中提氦会更经济高效。

已有技术中，专利“用于在LNG液化设备中脱氮和/或回收氦气的方法(申请号：CN200980153364.0)、专利“改良的天然气提氦的工艺(申请号：CN20(101)0249718.6)、专利“一种天然气提氦的方法(申请号：CN2012(102)55340.X)”等均为从天然气中直接提取氦气，由于中国天然气的氦含量极低，因此提氦过程中需要处理大量的原料天然气，经济效益不高。

已有技术中，专利“天然气超低温提取氦气系统(申请号：CN201520564721.5)”、专利“闪蒸气提取氦气的系统及方法(申请号：CN2016(107)22780.X)”、专利“液化天然气闪蒸气提取高纯氦系统(申请号：CN201620924894.8)”，是从LNG闪蒸气中提氦，但都是采用两个制冷系统，使得工艺和装置复杂程度高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工艺流程简单、提氦、脱氮和再液化功能、处理效率高的LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置，它包括闪蒸气压缩机、预冷换热器、液化换热器、脱甲烷塔、脱氮塔和制冷系统，所述的制冷系统包括冷剂、冷剂压缩机、冷剂冷却器A、增压透平膨胀机组和冷剂冷却器B，预冷换热器包含A、B、C、D四个通道，液化换热器包含A、B、C、D、E五个通道，闪蒸气压缩机的进口接闪蒸气，闪蒸气压缩机的出口接入预冷换热器的A通道，紧接着接入液化换热器的A通道，液化换热器的A通道与脱氮塔的再沸器105B连接，闪蒸气管道经过再沸器105B后与脱甲烷塔的中部进口连接，脱甲烷塔包含冷凝器104A和再沸器104B，再沸器104B的出口与换热器的E通道连接，换热器的E通道连接液化天然气LNG收集管 道，冷凝器104A的出口与脱氮塔的中部进口连接，再沸器105B的出口依次与液化换热器的C通道、预冷换热器的C通道连接，预冷换热器的C通道与氮气收集管道连接的同时也与冷剂压缩机的进口连接，冷剂压缩机的出口经过冷剂冷却器A107与增压段108A的进口连接，增压段108A的出口经过冷剂冷却器B109与预冷换热器的B通道连接，预冷换热器的B通道接管线26，管线26经过再沸器104B后与管线27连接，管线27同时并联接入膨胀段108B的进口和液化换热器的B通道，膨胀段108B的出口也与液化换热器的C通道连接，液化换热器的B通道接入管线34，管线34同时并分两路分别通过冷凝器104A、冷凝器105A后与管线39连接，管线39也接入液化换热器的C通道；冷凝器105A的出口依次与液化换热器的D通道、预冷换热器的D通道与氦气收集管道连接。

进一步地，所述的管线26与管线27之间也可以直接连通，管线26与管线27之间设有控制阀26A，控制阀26A同时控制再沸器104B的再沸温度。

进一步地，所述的LNG闪蒸气的提氦、脱氮和再液化装置还能处理其他含氦量超过1％mol的各种气体。

进一步地，所述的闪蒸气压缩机为往复机、螺杆机或离心机，其类型为低温进气压缩机或常温进气压缩机，增压范围为1.2～4.0MPa。