一种膜分离水溶氦气提取系统.pdf

(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CN105800573A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610357846.X(22)申请日2016.05.26(71)申请人天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司地址116023辽宁省大连市高新园区火炬路28号(72)发明人周奕亮陈勇徐徜徉康元熙林立罗宗敏单世东杨文皓李屹(74)专利代理机构大连科技专利代理有限责任公司21119代理人龙锋(51)Int.Cl.C01B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种膜分离水溶氦气提取系统(57)摘要本发明公开了一种膜分离水溶氦气提取系统，脱硫罐下部出口连接脱氢罐；脱氢罐出口连接冷干机；冷干机出口连接氦气膜分离器；氦气膜分离器渗透气出口连接真空泵；质量流量控制器出口连接脱氢罐入口；脱氢罐入口连接在线氢分仪；脱氢罐及质量流量控制器均连入PLC显示控制模块。在催化剂的作用下，氢气与空气中的氧气发生化和反应消除氢气，空气中残留的氮气对含氦水溶气中的氦气提取不构成影响；脱硫、脱氢后的含氦水溶气经过冷干机脱水至100～1000ppm后进入氦气膜分离器进行氦气提取；富集氦气的渗透气经过真空泵送出界外进行收集；贫氦的非渗透气外排。CN105800573ACN105800573A权利要求书1/1页1.一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：包括脱硫罐（1）；脱硫罐（1）下部出口连接脱氢罐（2）；脱氢罐（2）出口连接冷干机（3）；冷干机（3）出口连接氦气膜分离器（4）；氦气膜分离器（4）渗透气出口连接真空泵（5）；质量流量控制器（7）出口连接脱氢罐（2）入口；脱氢罐（2）入口连接在线氢分仪（6）；脱氢罐（2）及质量流量控制器（7）均连入PLC显示控制模块（8）。2.如权利要求1所述的一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：脱硫罐（1）出口及质量流量控制器（7）出口同时并入脱氢罐（2）。3.如权利要求1所述的一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：在线氢分仪（6）及质量流量控制器（7）均通过PLC显示控制模块（8）形成控制回路。4.如权利要求1所述的一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：脱硫罐（1）内装填脱硫剂。5.如权利要求1所述的一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：脱氢罐（2）内装填脱氢催化剂。6.如权利要求1所述的一种膜分离水溶氦气提取系统，其特征在于：质量流量控制器（7）控制进入脱氢罐（2）的空气量。2CN105800573A说明书1/2页一种膜分离水溶氦气提取系统技术领域[0001]本发明涉及含氦水溶气提取领域，具体为一种膜分离水溶氦气提取系统。背景技术[0002]随着现代科技的飞速发展，氦气应用领域愈加广阔，含氦水溶气的发现为我国氦气产业指出了一个新的方向，而部分含氦水溶气含有硫化氢，同时还含有部分氢气，需要将硫化氢及氢气脱除掉之后在进行氦气提取。发明内容[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种膜分离水溶氦气提取系统，从而解决上述背景技术中的问题。[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：脱硫罐（1）下部出口连接脱氢罐（2）；脱氢罐（2）出口连接冷干机（3）；冷干机（3）出口连接氦气膜分离器（4）；氦气膜分离器（4）渗透气出口连接真空泵（5）；质量流量控制器（7）出口连接脱氢罐（2）入口；脱氢罐（2）入口连接在线氢分仪（6）；（2）脱氢罐及质量流量控制器（7）均连入PLC显示控制模块（8）。[0005]排液阀（2）为气动控制阀。[0006]脱硫罐（1）出口及质量流量控制器（7）出口同时并入脱氢罐（2）。[0007]脱氢罐（2）及质量流量控制器（7）均通过PLC显示控制模块（8）形成控制回路。[0008]脱硫罐（1）内装填脱硫剂。[0009]脱氢罐（2）内装填脱氢催化剂。[0010]质量流量控制器（7）控制进入脱氢罐（2）的空气量。[0011]本发明的技术效果：含氦水溶气进入脱硫罐脱硫至硫化氢含量10～50ppm；脱硫后的含氦水溶气再进入脱氢罐，在线氢分仪检测出氢气含量后将信号送入PLC显示控制模块，经过计算后通过质量流量控制器控制送入脱氢罐的空气量；在催化剂（通常为钯触媒）的作用下，氢气与空气中的氧气发生化和反应消除氢气，空气中残留的氮气对含氦水溶气中的氦气提取不构成影响；脱硫、脱氢后的含氦水溶气经过冷干机脱水至100～1000ppm后进入氦气膜分离器进行氦气提取；富集氦气的渗透气经过真空泵送出界外进行收集；贫氦的非渗透气外排。附图说明[0012]图1为本发明的流程示意图。[0013]图中1、脱硫罐；2、脱氢罐；3、冷干机；4、氦气膜分离器；5、真空泵；6、在线氢分仪；7、质量流量控制器；8、PLC显示控制模块。具体实施方式3C