[发明专利]用于从含有二氧化碳的进料流回收氦的系统和方法

权利要求书

1. 一种从进料流回收氦的方法，所述进料流包含氦、二氧化碳和一个或多个挥发度在二氧化碳和氦的挥发度之间的中间组分，所述方法包括在大于-82.7℃的温度下使所述二氧化碳和中间组分与所述氦分离，以形成富氦的产物流，其中在所述富氦的产物流中至少一种所述中间组分的浓度低于其在所述进料流中的浓度，并且其中至少部分所述分离通过使蒸气与液体接触而实现。

2. 权利要求1的方法，其中在大于-56.6℃的温度下使所述二氧化碳和中间组分与所述氦分离。

3. 权利要求1的方法，其中所述进料流包含至少50摩尔%二氧化碳。

4. 权利要求1的方法，其中所述方法中至少一部分在低于环境温度的温度下发生。

5. 权利要求1的方法，所述方法还包括以下步骤：

a. 冷却所述进料流；

b. 将所述进料流分离成为第一富氦的流和第一富CO₂的流；和

c. 分离所述第一富氦的流，以形成所述富氦的产物流和贫氦的流。

6. 权利要求5的方法，所述方法还包括以下步骤：

d. 使所述第一富CO₂的流分成两个或更多个衍生的富CO₂的流；

e. 加热所述两个或更多个衍生的富CO₂的流中的至少一个；和

f. 压缩和组合所述两个或更多个衍生的富CO₂的流，以形成富CO₂的产物流。

7. 权利要求5的方法，其中在冷却所述进料流之前，将所述进料流干燥至水露点小于或等于-40℃。

8. 权利要求5的方法，其中所述进料流在步骤b)中在蒸馏塔内分离，并且其中将所述贫氦的流再循环并且进料至所述蒸馏塔。

9. 权利要求8的方法，其中在进料至所述蒸馏塔之前将所述再循环的贫氦的流与所述进料流组合。

10. 权利要求5的方法，其中所述进料流在步骤b)中在具有第一再沸器的蒸馏塔内分离，其中将第一液体流从所述蒸馏塔的底部取出，加热和至少部分汽化，和使所述已加热的第一液体流的至少蒸气部分返回至所述蒸馏塔的底部。