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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115888386A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211567569.7F25J3/02(2006.01)(22)申请日2022.12.07F25J3/08(2006.01)C01B23/00(2006.01)(71)申请人上海中集天照清洁能源有限公司地址201906上海市宝山区沪太路6415号501申请人山西天浩清洁能源有限公司宜川县天韵清洁能源有限公司(72)发明人王怀昇李维亚王华霖贾智利唐英武(74)专利代理机构北京八月瓜知识产权代理有限公司11543专利代理师袁晓雨(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/26(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种高含氮BOG气体提氦工艺(57)摘要本发明涉及天然气液化工厂的BOG气体回收技术领域,尤其是涉及一种高含氮BOG气体提氦工艺,在本发明的高含氮BOG气体提氦工艺中,首先对气化、压缩处理后的BOG原料气进行催化脱氢处理,有效解决了先深冷法提取粗氦,再进行催化脱氢,因粗氦中氢富集浓度较高,催化反应温度较高的问题。催化脱氢处理后,再进行低温双塔精馏提取粗氦,经第一精馏塔得到的粗氦浓度可达95%以上,更有利于提取更高纯度的氦,经第二精馏塔可将BOG气体中的大部分氮气脱除,而少部分氮可在低温PSA吸附高纯氦提取机构进一步脱除,从而避免氮气随BOG回到LNG的液化系统中循环,进而降低LNG液化系统的能耗。最后,所提取到的粗氦经低温PSA吸附处理,得到高纯氦。CN115888386ACN115888386A权利要求书1/1页1.一种高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1、BOG气体经气化器升温、压缩机增压后进行催化脱氢反应;S2、经催化脱氢反应处理所得到的BOG气体进行低温双塔精馏提取粗氦;S3、粗氦经低温PSA吸附处理,得到高纯氦;其中,所述催化脱氢反应的温度为70‑90℃。2.根据权利要求1所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,步骤S1中,催化脱氢反应所得到的产物依次经闪蒸罐脱水、分子筛吸附干燥脱水处理,脱水后气体的露点小于‑76℃。3.根据权利要求1所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,步骤S1中,所述气化时,将BOG气体升温至5℃以上;所述压缩时,将BOG气体增压至7‑9bar。4.根据权利要求1所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,步骤S2中,所述低温双塔精馏提取粗氦时,采用循环混合制冷剂结合制冷机预冷和一级节流降压的两级冷箱、两级精馏塔的连续精馏工艺。5.根据权利要求4所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述循环混合制冷剂结合制冷机预冷时,使用循环制冷压缩机压缩气相制冷剂,并将气相制冷剂的压力提高至12‑14bar,再使用制冷机对气相制冷剂进行预冷,进而为两级冷箱提供冷量;或气相制冷剂经循环制冷压缩机压缩后与返回的气相制冷剂进行热交换,再使用制冷机对气相制冷剂进行预冷,进而为两级冷箱提供冷量。6.根据权利要求4所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述气相制冷剂为甲烷与氮气的混合气,且甲烷与氮气的体积比为7:3。7.根据权利要求4所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述两级冷箱包括依次连接的高温冷箱和低温冷箱,其中,所述高温冷箱的温度为‑150~‑155℃,所述低温冷箱的温度为‑160~‑165℃。8.根据权利要求4所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述一级节流降压包括在所述低温冷箱外设置减压降温节流阀。9.根据权利要求7所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述两级精馏塔包括第一精馏塔和第二精馏塔,所述第一精馏塔的顶部温度为‑204℃~‑205℃,所述第二精馏塔的顶部温度为‑182℃~‑183℃;且第一精馏塔和第二精馏塔顶部产品均返回至高温冷箱为所述高温冷箱提供冷量。10.根据权利要求9所述的高含氮BOG气体提氦工艺,其特征在于,所述第一精馏塔顶部产品为粗氦,且粗氦的体积浓度大于95%,所述粗氦经低温PSA吸附处理,得到高纯氦;所述第二精馏塔顶部产品为含有少量甲烷的氮,底部产品为合格的LNG产品。2CN115888386A说明书1/6页一种高含氮BOG气体提氦工艺技术领域[0001]本发明涉及天然气液化工厂的BOG气体回收技术领域,尤其是涉及一种高含氮BOG气体提氦工艺。背景技术[0002]氦气(He)分子量为4,无色无味。氦气非常轻,仅次于氢气,在标准状态下,密度为0.1786kg/m3,是空气密度的0.14倍,沸点为‑268.9℃,接近绝对零度‑273℃。[0003]氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一,虽然氦是宇宙中丰富度第