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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111547691A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010347730.4(22)申请日2020.04.28(71)申请人大连海奥膜技术有限公司地址116000辽宁省大连市中山区人民路26号人寿大厦2017室(72)发明人王海郑峰(74)专利代理机构沈阳工匠智诚知识产权代理事务所(普通合伙)21256代理人杨秀伟(51)Int.Cl.C01B23/00(2006.01)B01D53/22(2006.01)B01D53/26(2006.01)B01D53/46(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备及其工艺(57)摘要本发明公开了一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备及其工艺,涉及BOG气体提氦气的设备及其工艺领域,包括催化脱氢反应器、冷却器、分子筛干燥器、原料气压缩机、换热器、膜分离器、真空泵、缓冲罐、粗氦压缩机、氦气纯化器、氦气增压机、数显式供气汇流排装置以及氦气瓶,本发明采用膜前增压,膜后抽真空的方式增大气体分子的渗透系数,使用较少的膜面积使氦气达到较高的收率和纯度,在BOG原料气中提浓粗氦的膜分离过程中,没有相变,降低设备投资和操作费用,氦气纯化器的解析气返回至原料气压缩机前,增加了氦气的回收率,整套装置氦气收率高到99%,在原来的BOG燃料气管线上新增接口进行BOG原料气中氦气的提浓,经膜分离器后的非渗透气量损失低于5%。CN111547691ACN111547691A权利要求书1/2页1.一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,包括催化脱氢反应器(1)、冷却器(2)、分子筛干燥器(3)、原料气压缩机(4)、换热器(5)、膜分离器(6)、真空泵(7)、缓冲罐(8)、粗氦压缩机(9)、氦气纯化器(10)、氦气增压机(11)、数显式供气汇流排装置(12)以及氦气瓶(13),其特征在于,所述催化脱氢反应器(1)输出端与冷却器(2)输入端相连接,所述冷却器(2)输出端与分子筛干燥器(3)输入端相连接,所述分子筛干燥器(3)输出端与原料气压缩机(4)输入端相连接,所述原料气压缩机(4)输出端与换热器(5)输入端相连接,所述换热器(5)输出端与膜分离器(6)输入端相连接,所述膜分离器(6)渗透气端与真空泵(7)相连接,所述真空泵(7)输出端与缓冲罐(8)输入端相连接,所述缓冲罐(8)输出端与粗氦压缩机(9)输入端相连接,所述粗氦压缩机(9)输出端与氦气纯化器(10)输入端相连接,所述氦气纯化器(10)解析气输出端与原料气压缩机(4)输入端相连接,所述氦气纯化器(10)净化气输出端与氦气增压机(11)输入端相连接,所述氦气增压机(11)输出端与数显式供气汇流排装置(12)输入端相连接,所述数显式供气汇流排装置(12)输出端与氦气瓶(13)相连接。2.根据权利要求1所述的一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,其特征在于,所述催化脱氢反应器(1)输入端上固定安装有BOG原料气去提氦装置手阀(14),所述催化脱氢反应器(1)输入端位于BOG原料气去提氦装置手阀(14)一侧固定安装有BOG原料气去燃料气管网手阀(15),所述膜分离器(6)非渗透气端上固定安装有膜分离器非渗透气去BOG燃料气手阀(16)。3.根据权利要求1所述的一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,其特征在于,所述冷却器(2)为水冷却器或风冷却器中的一种。4.根据权利要求1所述的一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,其特征在于,所述换热器(5)为蒸汽加热器或者电加热器中的一种。5.根据权利要求1所述的一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,其特征在于,所述膜分离器为单级膜分离装置、二级膜分离装置或者多级膜分离装置中的一种。6.根据权利要求1所述的一种氢含量高的BOG气体提氦气的设备,其特征在于,所述氦气纯化器包括变压吸附纯化器和深冷冷凝纯化器。7.一种氢含量高的BOG气体提氦气的工艺,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:来自原BOG燃料气管网的BOG原料气与空气混合后进入温度为200℃的催化脱氢反应器(1)中脱氢;步骤2:将步骤一种脱氢后的气体经冷却器(2)降温冷却至40℃以下,将冷却后的气体传送至分子筛干燥器(3)中进行脱水,脱水后气体露点降至-60℃以下,脱水后的气体进入原料气压缩机(4)进行压缩,压缩后的气体压力为0.8MPaG;步骤3:将步骤2压缩后的气体输送至温度为65℃的换热器(5)内进行加热;步骤4:将步骤3加热后的气体输送至膜分离器(6),膜分离器(6)的非渗透气入原BOG燃料气管网送至锅炉燃烧,膜分离器(6)的渗透气产生粗氦,并输送至真空泵(7)内,粗氦通过真空泵(7