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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CN113670001A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110952911.4(22)申请日2021.08.18(71)申请人广州市粤佳气体有限公司地址511340广东省广州市增城区新塘镇西洲大王岗山(72)发明人朱宜春陈宏博(74)专利代理机构东莞市汇橙知识产权代理事务所(普通合伙)44571代理人黎敏强(51)Int.Cl.F25J3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法(57)摘要本发明公开了一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,设置的原料气体为天然气BOG,通过采用空气膨胀机、冷却器、空气再沸器、主换热器、精馏塔、LNG再沸器、冷凝蒸发器、过冷器、气液分离器、吸附器及杜瓦瓶氦气提取装置,对天然气BOG中的氦气进行提取;本发明通过使用低温精馏方法取纯氦气,提高了产品的经济价值,具有流程设计合理,操作简单,氦气的提取率高优点。CN113670001ACN113670001A权利要求书1/1页1.一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,设置原料气体,所述原料气体为天然气BOG,使得天然气BOG进入缓冲罐中;步骤S2,将除水和二氧化碳后的空气进入空气膨胀机进行压缩处理;步骤S3,经压缩后的空气依次进入冷却器与主换热器进行降温;步骤S4,降温后的空气送入空气再沸器加热其中的LNG液体,空气被降温后进入主换热器中部进一步降温;步骤S5,带压力的天然气BOG进入主换热器被降温至部分带液后,抽出送入精馏塔底部的LNG再沸器中,以对另一侧的LNG液体加热,本身被进一步液化后出LNG再沸器,经调压后送入精馏塔中部参与精馏;步骤S6,精馏塔内的重组分在塔底积聚,重组分以气体形式从所述精馏塔底部抽出,经所述主换热器复热后送出;步骤S7,精馏塔内的轻组分在顶部聚集,送入冷凝蒸发器中液化,部分不凝气从冷凝蒸发器顶部抽出,进入粗氦气过冷器降温被部分液化后送入气液分离器,液体部分从气液分离器底部抽出后作为冷源送入粗氦过冷器;步骤S8,从气液分离器顶部抽出的不凝气通过过冷器后,再送入主换热器回收冷量;步骤S9,通过吸附器将少量的氧气、氮气、氩气吸附掉,得到的纯氦气经过换热器回收冷量后送出杜瓦瓶。2.根据权利要求1所述的一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,其特征在于:步骤S1中,缓冲罐内的压力为0.003MPa,温度为常温。3.根据权利要求1所述的一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,其特征在于:步骤S2中,空气膨胀机出口原料气温度为35℃,压力为2.5MPa。4.根据权利要求1所述的一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,其特征在于:步骤S6中,精馏塔内的重组分在塔底积聚,设置于塔底的空气再沸器和LNG再沸器加热积聚在所述精馏塔塔底的液体。5.根据权利要求1所述的一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,其特征在于:所述精馏塔塔底的压力为0.4~0.56MPaA、温度为‑130~135.6℃,所述精馏塔塔顶的压力为0.45~0.55MpaA,温度为‑175~‑181.6℃。2CN113670001A说明书1/3页一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法技术领域[0001]本发明涉及氦气提取技术领域,具体涉及一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法。背景技术[0002]氦气是一种无色无味的惰性气体,被广泛应用于光纤、半导体、医疗、国防等诸多领域,是一种不可再生的稀缺性战略资源。氦气用途广、用量大,但获取来源却有限,空气中氦含量约为5ppm,不具备提取价值,目前主要来源于天然气开采中的伴生氦气回收。[0003]我国天然气氦含量低,然而天然气经过液化过程后氦气、氮、氢等沸点更低的气体组分会被浓缩几十甚至上百倍,天然气液化过程中冷箱的顶部存在一部分“有害”的不凝气体,其中含有浓度较高的氦气。同时LNG储罐顶部闪蒸的BOG气(Boil‑offGas)也含有浓度较高的氦气。在冷箱不凝气或者BOG气中,氦气被浓缩后含量升高,极具开发价值,可经过回收、提纯等手段获得高纯的氦气。因此对于氦气这种不宜获得的稀缺资源,开展天然气液化回收氦气研究极具意义。发明内容[0004]本发明的目的就在于解决上述问题,而提供一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法。[0005]本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种天然气BOG中提取氦气低温精馏方法,包括以下步骤:[0006]步骤S1,设置原料气体,所述原料气体为天然气BOG,使得天然气BOG进入缓冲罐中;[0007]步骤S2,将除水和二氧化碳后的空气进入空气膨胀机进行压缩处理;[0008]步骤S3,经压缩后的空气依次进入冷却器与