[实用新型]中小型工厂中液化天然气的闪蒸汽中氦气的回收装置

说明书

本实用新型提供了一种中小型工厂中液化天然气的闪蒸汽中氦气的回收装置。该回收装置包括储气单元、压缩单元、净化单元、膜分离单元、变压吸附单元；储气单元包括冷箱和液化天然气储罐；液化天然气储罐与压缩单元之间设置将液化天然气储罐内闪蒸汽直接导入压缩单元进口端、或者将闪蒸汽经冷箱复热后再导入压缩单元进口端的管线；压缩单元的出口端与净化单元的进口端连通，净化单元的出口端与膜分离单元的进口端连通，膜分离单元的出口端与变压吸附单元的进口端连通。本实用新型的回收装置针对中小型工厂中液化天然气中氦气的回收，成本低、效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种中小型工厂中液化天然气的闪蒸汽中的氦气的回收装置，属于废气回收技术领域。

背景技术

氦气在液化天然气(LNG)工艺中属于不凝气，氦气的脱除对于液化天然气工艺来说十分有利，不凝气的减少将显著降低循环气量，且会降低LNG大型储罐顶部BOG (闪蒸汽)尾气中的不凝气含量，可以大幅度降低LNG大型储罐中LNG因密度差而引起的液体翻滚汽化现象，可避免BOG尾气的大量排放与LNG大型储罐的安全事故

目前，常规的氦气提取方法主要有：冷凝法、空分法、氢液化法、膜分离法等。其中，冷凝法应用于天然气氦气的提取，空分法应用于大气中氦气的提取，氢液化法应用于合成氨尾气中氦气的提取，膜分离法应用于氦气的粗提。

但如要达到纯氦产品的纯度，上述提取方法都显得过于庞大，不太具有经济性。上述冷凝法、空分法、氢液化法、以及高纯氦法均采用深冷分离的工艺或深冷分离加变压吸附的工艺，由于氢气与氦气的常压沸点分别为-252.6℃与-268.9℃，采用深冷分离的办法需要将工艺介质冷却到极低的温度，维持冷箱的冷量平衡需要循环制冷系统，能耗代价十分巨大。

尤其是中小型工厂中液化天然气的氦气，氦气属于不凝气，当部分BOG循环至 LNG工厂天然气原料入口时，会导致不凝气增加聚集，换热效率会受到影响，天然气液化量降低，LNG工厂的产能会受到部分影响，降低LNG回收率，BOG气量增大，导致BOG压缩机操作波动增大等一些列问题。

实用新型内容

针对中小型工厂中液化天然气中氦气回收的问题，本实用新型的目的在提供一种针对中小型工厂中液化天然气的闪蒸汽中氦气的回收装置，该回收装置的成本低、效率高，可以有效实现对中小型工厂中液化天然气中氦气的回收。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种中小型工厂中液化天然气的闪蒸汽(BOG)中氦气的回收装置，该回收装置包括储气单元、压缩单元、净化单元、膜分离单元、变压吸附单元；

其中，储气单元包括冷箱和液化天然气储罐；

冷箱设置有天然气进口端和出口端，液化天然气储罐设置有进口端和出口端，压缩单元设置有进口端和出口端，净化单元设置有进口端和出口端，膜分离单元设置有进口端和出口端，变压吸附单元设置有进口端和出口端；

液化天然气储罐与压缩单元之间设置将液化天然气储罐内闪蒸汽直接导入压缩单元进口端、或者将闪蒸汽经冷箱复热后再导入压缩单元进口端的管线；

压缩单元的出口端与净化单元的进口端连通，净化单元的出口端与膜分离单元的进口端连通，膜分离单元的出口端与变压吸附单元的进口端连通。

本实用新型的液化天然气的闪蒸汽(BOG)中氦气的回收装置针对的是中小型工厂中的液化天然气中氦气的回收。这里的中小型工厂是指液化天然气的年产量为30 万吨左右、BOG气体量为2000Nm³/h的工厂。

本实用新型的液化天然气的BOG中氦气的回收装置，通过将膜分离单元与变压吸附单元相结合，直接从液化天然气工厂的低温平底储罐顶部排放的BOG气体中回收氦气，回收的氦气可以直接使用，不需要再经过深冷分离工艺，可以有效降低成本，并且能够提高氦气的回收率，同时提高氦气的产品纯度，以满足市场对纯氦产品的需求。