[发明专利]从天然气中提氦并液化的系统与方法

权利要求书

1.一种从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，包括：

用于对原料气第一次冷却降温处理的一级热交换器；

用于对第一次冷却降温处理后的原料气再次冷却降温的二级热交换器，与所述一级热交换器通过管路连接；

用于对再次冷却降温后的原料气降压处理的第一节流阀，与所述二级热交换器通过管路连接；

用于对降压处理后的原料气气液分离处理，使所述原料气分离出气相物料与液相物料的第一气液分离器，与所述第一节流阀通过管路连接；

第一气液分离器的液相物料出口与LNG储罐通过管路连通；第一气液分离器的气相物料出口与BOG压缩机的进气口连通；

用于对BOG压缩机压缩后的气体进行冷却降温处理的三级热交换器，与BOG压缩机的出气口连通；

用于对BOG压缩机压缩后的气体进行再次冷却降温处理的四级热交换器；与所述三级热交换器通过管路连接；

用于对BOG压缩机压缩后的气体进行三次冷却降温处理的五级热交换器；与所述四级热交换器通过管路连接；

用于对BOG压缩机压缩后的气体洗涤，使所述气体中的氮气、氧气液化为混合液态物料后脱离出去，仅剩氦气的低温洗涤塔，与所述五级热交换器通过管路连接；

用于对所述混合液态物料低温精馏，使混合液态物料分离出氮气的脱氮塔，与所述低温洗涤塔通过管路连接。

2.如权利要求1所述的从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，脱氮塔的甲烷排放口与甲烷排出管连接，所述甲烷排出管经过五级热交换器，所述甲烷排出管与第一管路、第二管路连接，第一管路与LNG储罐连通，第一管路上设置有第二节流阀，第二管路与低温洗涤塔连通，所述第二管路上设置有增压泵，脱氮塔的氮气排出口与氮气排出管连接，所述氮气排出管经过五级热交换器、四级热交换器，以使所述氮气排出管内的氮气复温，低温洗涤塔的氦气排出口与氦气排出管连接，所述氦气排出管经过五级热交换器、四级热交换器，以使所述氦气排出管内的氦气复温。

3.如权利要求4所述的从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，还包括：

用于对氦气排出管排出的氦气催化氧化处理，使所述氦气中的氢气、烷烃组分反应去除的催化氧化装置，与氦气排出管连通；

用于对催化氧化处理后的氦气纯化处理，使所述氦气中的水分、二氧化碳去除的常温纯化装置，与催化氧化装置连接。

4.如权利要求3所述的从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，还包括氦液化装置，所述氦液化装置包括用于对氦气压缩的氦气压缩机、用于储存液氮的液氮杜瓦罐，氦气压缩机与液氮杜瓦罐通过送氦管路连通，所述送氦管路依次经过用于对压缩后的氦气以及纯化处理后氦气预冷却的预冷器、用于对预冷却后的氦气第一次冷却降温处理第一热交换器、用于对第一次冷却降温处理后的氦气第二次冷却降温处理，使所述氦气液化的第二热交换器、用于对第二次冷却降温处理后的液氦节流降压的液氦节流阀，常温纯化装置与送氦管路连通，常温纯化装置与送氦管路的连接点位于氦气压缩机、预冷器之间，液氮杜瓦罐顶部的闪蒸气相出口通过氦气回流管与氦气压缩机的入口连接，以使液氮杜瓦罐闪蒸出氦气的被压缩，氦气回流管经过第二热交换器、第一热交换器、预冷器。

5.如权利要求4所述的从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，还包括氦气输送管，所述氦气输送管的一端与送氦管路连通，氦气输送管与送氦管路的连接点位于第一热交换器、预冷器之间，氦气输送管的另一端与氦气回流管连接，氦气输送管的另一端与氦气回流管的连接点位于第一热交换器、第二热交换器之间，氦气输送管依次经过第一膨胀机、第一热交换器、第二膨胀机、第二热交换器，以使氦气输送管内的氦气被第一膨胀机膨胀降温降压处理、被第一热交换器降温、被第二膨胀机膨胀降温降压处理后为第二热交换器提供冷量。

6.如权利要求5所述的从天然气中提氦并液化的系统，其特征在于，第一气液分离器的液相物料出口与LNG储罐通过输送管路连通，输送管路上设置有第三节流阀。