[发明专利]闪蒸气提取氦气的系统及方法

摘要

本发明实施例提供了一种闪蒸气提取氦气的系统及方法，涉及气体分离技术领域。该方法包括：对加压后的闪蒸气原料进行冷却得到液相原料和气相原料；对液相原料和气相原料分离，导出气相原料得到粗制氦气产品；对粗制氦气产品进行脱氢、脱水和脱氮处理，得到精制氮气产品；将液相原料加热得到液化天然气原料和气氮原料，对气氮原料进行冷却并分离，得到初始液氮产品和初始气氮产品；对得到初始气氮产品加热得到气氮产品，将初始液氮产品导出得到液氮产品。本发明提供的闪蒸气提取氦气的系统及方法在利用闪蒸气提取高纯度的氦气的同时，还可以提取得到气氮产品、液氮产品以及液化天然气产品等附加产品，提取工艺简捷，低能耗，经济效益好。

主权项

1.一种闪蒸气提取氦气的系统，其特征在于，包括：提氦塔(110)、主换热器(120)、第一冷凝分离器(130)、第一冷凝器(140)、第一蒸发器(150)、脱氮塔(160)、第二冷凝分离器(170)、第二冷凝器(180)和第二蒸发器(190)，所述第一冷凝器(140)设置于所述提氦塔(110)的顶部，所述第一蒸发器(150)设置于所述提氦塔(110)的底部，所述主换热器(120)设置有第一冷却回路(121)和第二冷却回路(122)；所述第一冷却回路(121)、所述第一蒸发器(150)、所述第二冷却回路(122)、所述提氦塔(110)、所述第一冷凝器(140)和所述第一冷凝分离器(130)依次连通，所述第一冷凝分离器(130)还与所述提氦塔(110)连通；所述第一冷却回路(121)、所述第一蒸发器(150)、所述第二冷却回路(122)和所述第一冷凝器(140)用于对加压后的闪蒸气原料依次进行冷却得到液相原料和气相原料，所述气相原料包括氦气、氮气以及氢气，所述第一冷凝分离器(130)用于对所述液相原料和气相原料进行分离，并将分离之后的所述气相原料导出得到粗制氦气产品；所述第二冷凝器(180)设置于所述第二冷凝分离器(170)的顶部，所述第二蒸发器(190)设置于所述第二冷凝分离器(170)的底部，所述主换热器(120)还设置有第三冷却回路(123)和第一加热回路(124)；所述提氦塔(110)的底部、所述第二蒸发器(190)、所述第三冷却回路(123)、所述脱氮塔(160)、所述第二冷凝器(180)和所述第二冷凝分离器(170)依次连通，所述第二冷凝分离器(170)分别与所述第一加热回路(124)和所述脱氮塔(160)连通；所述第二蒸发器(190)用于将分离之后的所述液相原料加热得到液化天然气原料和气氮原料，所述第三冷却回路(123)和所述第二冷凝器(180)用于对所述气氮原料依次进行冷却，所述第二冷凝分离器(170)用于对冷却后的气氮原料进行分离，得到初始液氮产品和初始气氮产品，所述初始液氮产品包括第一初始液氮产品和第二初始液氮产品，所述第一加热回路(124)用于对所述初始气氮产品加热得到气氮产品，所述第一初始液氮产品被导入所述脱氮塔(160)以为所述脱氮塔(160)提供冷量，所述第二初始液氮产品被导出以得到液氮产品。