[实用新型]从天然气中提氦并液化的装置

权利要求书

1.一种从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，包括：

用于对天然气第一次冷却降温处理的一级换热器；

用于对第一次冷却降温处理后的天然气再次冷却降温的二级换热器，与所述一级换热器通过管路连接；

用于对再次冷却降温后的天然气精馏，使所述天然气分离出包含氦气和氮气的气相物料后液化的甲烷精馏塔，与所述二级换热器通过管路连接；

用于对所述气相物料洗涤，使所述气相物料中的氮气、氧气液化为混合液态物料后脱离出去，仅剩氦气的低温洗涤塔，与所述甲烷精馏塔通过管路连接；

用于对所述混合液态物料低温精馏，使混合液态物料分离出氮气的脱氮塔，与所述低温洗涤塔通过管路连接。

2.如权利要求1所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，所述甲烷精馏塔的塔底再沸器通过第一管路连接所述甲烷精馏塔，所述第一管路经过二级换热器，所述第一管路上设置有第一节流阀，以使由甲烷精馏塔的塔底再沸器排出的天然气经过二级换热器降温、经过第一节流阀节流降压后进入甲烷精馏塔精馏，脱氮塔的甲烷排放口与第一甲烷排出管连接，所述第一甲烷排出管经过二级换热器，所述第一甲烷排出管上设置有第二节流阀，以使由第一甲烷排出管的甲烷经过二级换热器降温、经过第二节流阀节流降压后排出。

3.如权利要求2所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，脱氮塔的氮气排出口与氮气排出管连接，所述氮气排出管经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，以使所述氮气排出管内的氮气复温。

4.如权利要求3所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，低温洗涤塔的氦气排出口与氦气排出管连接，所述氦气排出管经过三级换热器、二级换热器、一级换热器，以使所述氦气排出管内的氦气复温，脱氮塔的底部甲烷排出口与第二甲烷排出管连接，所述第二甲烷排出管经过二级换热器，所述第二甲烷排出管上设置有第三节流阀，以使由第二甲烷排出管的甲烷经过二级换热器降温、经过第三节流阀节流降压后排出，所述第二甲烷排出管上第三节流阀、二级换热器之间连接有甲烷输送管，所述甲烷输送管的另一端与低温洗涤塔连通，所述甲烷输送管经过动力泵、三级换热器。

5.如权利要求4所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，还包括：

用于对氦气排出管排出的氦气催化氧化处理，使所述氦气中的氢气、烷烃组分反应去除的催化氧化装置，与氦气排出管连通；

用于对催化氧化处理后的氦气纯化处理，使所述氦气中的水分、二氧化碳去除的常温纯化装置，与催化氧化装置连接。

6.如权利要求5所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，还包括氦液化装置，所述氦液化装置包括用于对氦气压缩的氦气压缩机、用于储存液氮的液氮杜瓦罐，氦气压缩机与液氮杜瓦罐通过第八管路连通，所述第八管路依次经过用于对压缩后的氦气以及纯化处理后氦气预冷却的预冷器、用于对预冷却后的氦气第一次冷却降温处理第一换热器、用于对第一次冷却降温处理后的氦气第二次冷却降温处理，使所述氦气液化的第二换热器、用于对第二次冷却降温处理后的液氦节流降压的氦节流阀，常温纯化装置与第八管路连通，常温纯化装置与第八管路的连接点位于氦气压缩机、预冷器之间，液氮杜瓦罐顶部的闪蒸气相出口通过氦气回流管与氦气压缩机的入口连接，以使液氮杜瓦罐闪蒸出氦气的被压缩，氦气回流管经过第二换热器、第一换热器、预冷器。

7.如权利要求6所述的从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，还包括氦气输送管，所述氦气输送管的一端与第八管路连通，氦气输送管与第八管路的连接点位于第一换热器、预冷器之间，氦气输送管的另一端与氦气回流管连接，氦气输送管的另一端与氦气回流管的连接点位于第一换热器、第二换热器之间，氦气输送管依次经过第一膨胀机、第一换热器、第二膨胀机、第二换热器，以使氦气输送管内的氦气被第一膨胀机膨胀降温降压处理、被第一换热器降温、被第二膨胀机膨胀降温降压处理后为第二换热器提供冷量。

8.一种从天然气中提氦并液化的装置，其特征在于，包括：

用于对天然气第一次冷却降温处理的一级换热器；

用于对第一次冷却降温处理后的天然气再次冷却降温的二级换热器，与所述一级换热器通过管路连接；

用于再次冷却降温后的天然气精馏，使所述天然气分离出包含氦气和氮气的气相物料后液化的气液分离器，与所述二级换热器通过管路连接；

用于对所述气相物料洗涤，使所述气相物料中的氮气、氧气液化为混合液态物料后脱离出去，仅剩氦气的低温洗涤塔，与所述气液分离器通过管路连接；

用于对所述混合液态物料低温精馏，使混合液态物料分离出氮气的脱氮塔，与所述气液分离器通过管路连接，气液分离器的顶部的气相物料出口通过第二管路连通低温洗涤塔的底部，第二管路经过二级换热器、三级换热器，以使气相物料经过二级换热器、三级换热器降温后进入低温洗涤塔的底部。