一种粗氦提取系统的制作方法

本技术涉及化工生产，更具体地说，特别涉及一种粗氦提取系统。

背景技术：

1、目前国内外针对bog中提取氦气已经有多重可行方案，但一般采用换冷提氦。天然气经二次冷凝后制得氦含量为60％～70％的粗氦，冷凝所需冷量由常压液甲烷、常压液氮或负压液甲烷供给，一次冷凝要求无乙烷以上的馏分，二次冷凝要求甲烷含量小于1％，同时釜液液烃中的氦含量要小于10ppm，以提高氦气回收率。但是，上述方案对控制要求很高，一旦温度控制不好会有安全隐患，会增加维护成本，而且对资源造成很大的浪费。

技术实现思路

1、本申请提供了一种粗氦提取系统，解决了粗氦提取过程进行换冷提氦时一旦温度控制不好会有安全隐患，也会增加维护成本，而且对资源造成很大的浪费的问题。

2、本申请提供了一种粗氦提取系统，包括一级换热器、二级换热器和三级换热器；

3、所述一级换热器的进气口连接有进气管道，所述一级换热器与所述二级换热器之间通过管道连接有一级气液分离器，所述二级换热器与所述三级换热器之间通过管道连接有二级气液分离器，所述三级换热器通过管道连接有三级气液分离器，所述一级换热器、所述一级气液分离器、所述二级气液分离器和所述三级换热器分别通过管道连接有闪蒸气气液分离器，所述一级换热器通过管道连接有粗氦提取冷箱。

4、优选地，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器之间通过管道逐级连接着。

5、优选地，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器内腔内分别设有温度传感器。

6、优选地，所述粗氦提取冷箱的两个出气口分别连接有bog压缩机和燃料气压缩机。

7、优选地，所述一级换热器顶部出气口连接有氮气放空管道。

8、优选地，所述一级换热器通过管道连接有低温吸附纯化设备，且所述管道上设有压力传感器。

9、优选地，所述二级换热器通过管道连接有液氮罐，且所述液氮罐内腔内设有压力传感器。

10、由以上技术方案可知，本申请提供了使用时，bog气体首先进入一级换热器，被lng、bog回收气体冷却至120k左右，其中大部分的甲烷和氮气被液化。在一级气液分离器中进行初次分离，得到粗氦气和lng；分离出来的lng节流膨胀后进入闪蒸气气液分离器，在闪蒸气气液分离器出来的粗氦闪蒸气和lng分别返回一级换热器复温，复温后的粗氦闪蒸气送至bog压缩机，lng汽化复温后，送至燃料气压缩机，在一级气液分离器中出来的粗氦气进入二级换热器，被液氮冷却至90k左右，此时又有部分氮气和甲烷被冷凝下来，在二级气液分离器中再次分离，粗氦气进一步提浓，分离出的冷凝液膨胀后进入闪蒸气气液分离器；冷剂液氮换热汽化后产生冷氮气，冷氮气进入一级换热器复温后高点放空，在二级气液分离器中出来的粗氦气进入三级换热器，粗氦气进入三级换热器冷却至80k后，此时部分氮气被冷凝下来，在三级气液分离器再次分离，得到纯度约为96％的粗氦气和液氮，液氮膨胀后进入三级换热器复温，然后汇入闪蒸气气液分离器，96％的粗氦气依次进入三级、二级和一级换热器进行复温，稳压后进入低温吸附纯化设备。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1、本实用新型有效避免了因温度控制问题导致的系统缺陷，又能使闪蒸的甲烷重新利用，从而减少了资源的浪费。

13、2、本实用新型设置三个换热器，每个换热器设定的温度不同且逐级降低，稳定性强，维护成本低。

14、综上所述，一种粗氦提取系统中不仅有效避免了因温度控制问题导致的系统缺陷，设置三个换热器，每个换热器设定的温度不同且逐级降低，稳定性强，维护成本低，而且能使闪蒸的甲烷重新利用，从而减少了资源的浪费。

技术特征：

1.一种粗氦提取系统，其特征在于：包括一级换热器(1)、二级换热器(6)和三级换热器(8)；

2.根据权利要求1所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述一级换热器(1)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(8)之间通过管道逐级连接着。

3.根据权利要求2所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述一级换热器(1)、所述二级换热器(6)和所述三级换热器(8)内腔内分别设有温度传感器(12)。

4.根据权利要求1所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述粗氦提取冷箱(10)的两个出气口分别连接有bog压缩机(4)和燃料气压缩机(5)。

5.根据权利要求1所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述一级换热器(1)顶部出气口连接有氮气放空管道(14)。

6.根据权利要求1所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述一级换热器(1)通过管道连接有低温吸附纯化设备(13)，且所述管道上设有压力传感器(11)。

7.根据权利要求1所述的一种粗氦提取系统，其特征在于：所述二级换热器(6)通过管道连接有液氮罐(16)，且所述液氮罐(16)内腔内设有压力传感器(11)。

技术总结本技术涉及化工生产技术，出示了一种粗氦提取系统。使用时，BOG气体首先进入一级换热器冷却，然后在一级气液分离器中进行初次分离，分离出来的LNG进入闪蒸气气液分离器，在闪蒸气气液分离器出来的粗氦闪蒸气和LNG分别返回一级换热器复温，在一级气液分离器中出来的粗氦气进入二级换热器继续冷却，在二级气液分离器中再次分离，粗氦气进一步提浓，分离出的冷凝液进入闪蒸气气液分离器；在二级气液分离器中出来的粗氦气进入三级换热器再次分离，得到纯度约为96％的粗氦气和液氮，液氮膨胀后进入三级换热器复温，然后汇入闪蒸气气液分离器，96％的粗氦气依次进入三级、二级和一级换热器进行复温，稳压后进入低温吸附纯化设备。技术研发人员：常国宾,郜晨,范永生,王孝贤,马波,李勇锋,靳超,刘书州,吴井受保护的技术使用者：宁夏深燃众源天然气有限公司技术研发日：20231018技术公布日：2024/7/4