[发明专利]一种氦气生产系统和生产方法

权利要求书

1.一种氦气生产系统，其特征在于，包括BOG提氦压缩机、多股流换热器、第一节流阀、第一分离器、冷却器和第二分离器；

BOG气体从所述BOG提氦压缩机的入口进入所述BOG提氦压缩机，所述BOG提氦压缩机的出口和所述多股流换热器的第一入口连接，所述多股流换热器的第一出口和所述第一节流阀的入口连接，所述第一节流阀的出口和所述第一分离器的入口连接，所述第一分离器的气体出口和所述冷却器的入口连接，所述冷却器的出口和所述第二分离器的入口连接，所述第二分离器的气体出口和所述多股流换热器的第二入口连接，所述多股流换热器的第二出口输出粗氦气；

所述氦气生产系统还包括第二节流阀和第一开关阀，所述第一分离器的液体出口和所述第二节流阀的入口连接，第二节流阀的出口和所述多股流换热器的第三入口连接，所述多股流换热器的第三出口和所述第一开关阀的入口连接，所述第一开关阀的出口和BOG压缩机的入口连接。

2.如权利要求1所述的氦气生产系统，其特征在于，还包括第三分离器和第二开关阀，所述第二节流阀的出口和所述第三分离器的入口连接，所述第三分离器的气体出口和所述多股流换热器的第四入口连接，所述多股流换热器的第四出口和所述第二开关阀的入口连接，所述第二开关阀的出口和所述BOG提氦压缩机的入口连接；所述第三分离器的液体出口和所述多股流换热器的第三入口连接，所述多股流换热器的第三出口和所述第一开关阀的入口连接，所述第一开关阀的出口和所述BOG压缩机连接。

3.如权利要求1所述的氦气生产系统，其特征在于，还包括第三节流阀、第三开关阀和第四开关阀，所述第二分离器的液体出口和所述多股流换热器的第五入口连接，所述多股流换热器的第五出口和所述第三节流阀的入口连接，所述第三节流阀的出口和所述第四开关阀的入口连接，所述第四开关阀的出口和BOG压缩机的入口连接；

所述第三节流阀的出口还和所述第三开关阀的入口连接，所述第三开关阀的出口输出氮甲烷混合气体。

4.如权利要求1所述的氦气生产系统，其特征在于，还包括氦气提纯装置，所述氦气提纯装置包括催化脱氢装置，所述催化脱氢装置和所述多股流换热器的第二出口连接，所述催化脱氢装置用于去除所述粗氦气中的氢气。

5.如权利要求4所述的氦气生产系统，其特征在于，所述氦气提纯装置还包括外纯化器和内纯化器中的一种和氦液化器，所述外纯化器或所述内纯化器和所述催化脱氢装置连接，所述氦液化器和所述外纯化器或所述内纯化器连接。

6.如权利要求4所述的氦气生产系统，其特征在于，所述氦气提纯装置还包括变压吸附装置或变温吸附装置，所述变压吸附装置或所述变温吸附装置和所述催化脱氢装置连接。

7.如权利要求1所述的氦气生产系统，其特征在于，所述冷却器为液氮或减压液氮温区冷却器。

8.一种根据权利要求1至7中任一项所述的氦气生产系统的氦气生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

将BOG气体压缩后冷却液化，得到液化后的BOG；

将所述液化后的BOG进行节流，所述液化后的BOG中溶解的氦气部分变成气态，得到第一气液混合BOG；

将所述第一气液混合BOG进行气液分离，得到混合气体和第一BOG凝液；

将所述混合气体进一步降温，将所述混合气体中氮气和甲烷液化，得到第二气液混合BOG；

将所述第二气液混合BOG进行气液分离，得到粗氦气和第二BOG凝液；

LNG生产工艺中形成的BOG气体中的一部分通过BOG压缩机进行回收液化，对BOG气体中的氦气进行循环富集，所述BOG气体中的另一部分进行氦气生产。

9.如权利要求8所述的氦气生产方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述粗氦气进行脱氢处理；

将脱氢处理后的氦气进行干燥。