[发明专利]一种BOG提氦系统及提氦方法

权利要求书

1.一种BOG提氦系统，包括低温精馏单元和钯膜分离除氢单元；

所述低温精馏单元用于通过深冷法从BOG中分离得到第一阶段粗氦气，所述第一阶段粗氦气包含少量氮气、氢气和少量氧气；

所述钯膜分离除氢单元用于通过钯膜分离法去除所述第一阶段粗氦气中的氢气得到第二阶段粗氦气；

所述钯膜分离除氢单元包括钯膜分离器和与之连通的钯膜分离进气管路和钯膜分离排气管路；

所述钯膜分离进气管路包括氮气/粗氦气进气管路；

所述钯膜分离排气管路包括氮气排气管路、氢气排气管路和第二阶段粗氦气排气管路。

2.根据权利要求1所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述氮气/粗氦气进气管路上依次设有流量控制阀、流量计、换热器Ⅰ和防爆加热器；

所述氮气排气管路上设有换热器Ⅱ和背压阀；

所述氢气排气管路上设有换热器Ⅲ、氢气缓冲罐和真空压缩机。

3.根据权利要求1或2所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述低温精馏单元包括低温精馏换热器、低温精馏分离罐和精馏塔；

BOG气流经所述低温精馏换热器后进入所述低温精馏分离罐，所述低温精馏分离罐罐顶得到所述第一阶段粗氦气，所述第一阶段粗氦气流经所述低温精馏换热器后进入第一阶段粗氦气排气管路，所述第一阶段粗氦气排气管路与所述氮气/粗氦气进气管路连接；所述低温精馏分离罐罐底与所述精馏塔连接，所述精馏塔的塔顶和塔底分别得到氮气和甲烷，流经所述低温精馏换热器后分别进入低温精馏氮气排气管路和甲烷排气管路。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述BOG提氦系统还包括低温粗提单元和低温吸附精提单元；

所述低温粗提单元用于通过深冷法去除所述第二阶段粗氦气中的氮气和氧气得到第三阶段粗氦气；

所述低温吸附精提单元用于通过低温吸附法去除所述第三阶段粗氦气中的氮气和氧气得到精提氦气。

5.根据权利要求4所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述低温粗提单元包括低温粗提换热器和低温粗提分离罐；

所述第二阶段粗氦气流经所述低温粗提换热器后进入所述低温粗提分离罐，所述低温粗提分离罐的罐顶和罐底得到第三阶段粗氦气和氮气，流经所述低温粗提换热器后分别放空和进入所述低温吸附精提单元。

6.根据权利要求5所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述低温吸附精提单元包括第一吸附器、第二吸附器、低温吸附精提进气管路和低温吸附精提排气管路；

所述低温吸附精提进气管路包括低温吸附粗氦气进气管路和低温吸附氮气进气管路；

所述低温吸附粗氦气进气管路用于通入所述第三阶段粗氦气；

所述低温吸附排气管路包括精提氦气排气管路和低温吸附氮气排气管路；

所述低温吸附氮气进气管路上设置有外置电加热炉。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的BOG提氦系统，其特征在于：所述BOG提氦系统还包括干燥器，所述干燥器的入口与所述第二阶段粗氦气排气管路连接，出口与所述低温粗提单元连接。

8.一种BOG提氦方法，包括采用权利要求1-7中任一项所述BOG提氦系统进行取氦的步骤；

所述BOG提氦方法包括采用所述低温精馏单元进行的低温精馏和采用所述钯膜分离除氢单元进行的钯膜分离除氢；

通过所述低温精馏的步骤得到第一阶段粗氦气；

通过所述钯膜分离除氢的步骤得到第二阶段粗氦气。

9.根据权利要求8所述的BOG提氦方法，其特征在于：所述钯膜分离除氢的步骤如下：

1)通过所述氮气/粗氦气进气管路向所述钯膜分离除氢单元内通入氮气，并调节所述钯膜分离除氢单元的系统压力调节到预定压力值；

2)加热所述钯膜分离除氢单元至预定系统温度；

3)通过所述氮气/粗氦气进气管路向所述钯膜分离除氢单元内通入所述第一阶段粗氦气，通过所述钯膜分离除氢单元得到所述第二阶段粗氦气和氢气。

10.根据权利要求8或9所述的BOG提氦方法，其特征在于：所述BOG提氦方法还包括采用所述低温粗提单元进行的低温粗提和采用所述低温吸附精提单元进行的低温吸附精提；

通过所述低温粗提的步骤得到第三阶段粗氦气；

通过所述低温吸附精提的步骤得到精提氦气；

在所述钯膜分离除氢的步骤之后、所述低温粗提的步骤之前，还包括对所述第二阶段粗氦气进行干燥处理的步骤。