CN117945368A - 一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法与系统。本发明采用无氧脱氢技术，通过引入不饱烯烃，利用以下氢气和不饱和烯烃反应生成饱和烃的方式将氢组分脱除。本发明的脱氢工艺中无需引入氧气或者空气，避免加氧脱氢后还需脱氧等工序，整个粗氦气脱氢工艺大为简化，该方法的优势尤为明显，尤其是安全风险大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及氦气提取技术领域，具体涉及一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法与系统。
背景技术
目前，常规的氦气提取方法主要有：深冷分离工艺、膜分离工艺、变压吸附工艺等，其中天然气深冷分离工艺应用于天然气氦气的提取，空气深冷分离工艺应用于大气中氦气的提取，氢深冷分离工艺应用于合成氨尾气中氦气的提取，膜分离工艺仅应用于氦气的粗提，变压吸附工艺则通常用于粗氦气的精制。
原料天然气中氦组分通常不高，还需保证回收氦组分的时候甲烷等组分压降有限，因此只能采用深冷分离或膜分离来进行氦组分的初步回收，但膜分离无法进行氮和甲烷组分的分离，当需要将氮与甲烷组分分离时只能选择深冷分离。
如果直接采用深冷分离回收原料天然气中氦气通常不具有经济性，但当天然气液化后再经减压送至液化天然气（LNG）储罐后，液化天然气储罐中的闪蒸气（BOG）中会聚集大量的低沸点组分（He、H2、N2相较于CH4常压沸点更低），在闪蒸气中直接提取粗氦气（深冷分离、膜分离、变压吸附几种技术均可），再送至下游氦气精制单元（膜分离+变压吸附或者只设置变压吸附）进行提纯。
如果原料天然气中氮组分含量较高时，为保证液化天然气中氮组分含量<1.0v%的含量要求，必须将大部分氮组分脱除，此时原料天然气中的氦组分必然会随着氮组分一同分离出来，这样粗氦气的主要组分就是He、H2和N2，之后再送至下游氦气精制单元进行提纯。
在氦气精制单元必须将粗氦气中最难处理的H2组分脱除，由于H2和He沸点接近且均处于超低温区间（H2沸点为-252°C，He沸点为-269°C），采用超低温精馏进行分离能耗较高且组分不易控制，稍有波动产品氦气中杂质就会超标。常规的脱H2只能是加氧气或者加空气，利用反应：2H2+ O2= 2H2O 将H2组分脱除；但加氧脱氢反应是一个比较危险的工艺过程，尤其是H2组分含量较高时，不论在BOG中加氧脱氢，还是在粗氦气中加氧脱氢，都无法避免上述化学反应，脱氢过程始终是一个无法回避的安全风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法与系统，以解决以上粗氦气（主要成分为He、H2、N2三种组分）中氢气脱除的技术问题。本发明采用无氧脱氢技术，通过引入不饱烯烃（例如C2H4、C3H6），利用以下氢气和不饱和烯烃反应生成饱和烃（例如C2H6、C3H8）的方式将氢组分脱除。
C2H4+H2= C2H6
C3H6+H2= C3H8
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面提供一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法，该氦气回收方法包括以下步骤：
向液化天然气压缩闪蒸气中引入不饱和烯烃，于脱氢单元中在一定压力和温度下进行反应，利用氢气和不饱和烯烃反应生成饱和烃的方式将氢组分脱除，获得脱氢粗氦气；
所述脱氢粗氦气进入分离单元将碳氢化合物与氦组分分离，获得痕氢粗氦气；所述碳氢化合物包括饱和烃（包括反应生成的饱和烃以及原有的甲烷等）以及未反应的不饱和烯烃；
所述痕氢粗氦气经过氦气精制单元提纯获得高纯氦气。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述分离单元包括深冷分离、变压吸附、膜分离中的一种或两种以上的组合。更优选地，所述变压吸附的操作温度为常温；所述膜分离的操作温度为常温；所述深冷分离的温度为-100 °C至-180 °C。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述不饱和烯烃为乙烯、丙烯或二者的混合物。
本发明所使用的不饱和烯烃可引自天然气液化工厂所配置的乙烯、丙烯，无需额外引入其它介质，因此可以实现在脱氢工艺中无需引入氧气或者空气，避免加氧脱氢后还需脱氧等工序，整个粗氦气脱氢工艺大为简化，该方法的优势尤为明显，尤其是安全风险大大降低。此外，乙烯、丙烯与氢气的反应产物刚好是天然气原料中就存在的乙烷和丙烷，即C2H6和C3H8，整个脱氢过程未产生其它额外组分，十分安全可靠。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，分离出的碳氢化合物（包括饱和烃以及未反应的不饱和烯烃）部分排放至燃料气或者（如需可增压）返回天然气液化工艺的原料入口。
返回天然气液化工艺的原料入口的部分碳氢化合物经液化后送至液化天然气储罐，随液化天然气产品外送。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述液化天然气压缩闪蒸气来源于液化天然气储罐顶部排放的闪蒸气和/或天然气脱氮塔顶排放的不凝气。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述脱氢单元的操作压力为2barA~50 barA；更优选为5 barA~25 barA。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述脱氢单元的操作温度为85 °C~230 °C；更优选为90 °C~110 °C。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所述氦气精制单元采用低温吸附，用以脱除氦气中ppm级痕量的杂质（痕量H2、N2、Ar、CH4组分），最终经纯化后的氦气可达到高纯氦产品规格（5N或999.999v% He）甚至更高纯度。
本发明中的氦气精制单元与本领域常规氦气精制工段类似。该优选方案中，采用不饱和烯烃脱氢及低温吸附相结合工艺，实现制取高纯氦产品。
根据本发明的氦气回收方法，在一优选方案中，所引入的不饱和烯烃与液化天然气压缩闪蒸气中氢气的摩尔比≥3.5。
在压缩闪蒸气中通常氢组分含量在1v%左右，在保持SN = CnH2n/H2在3.5以上，即可保证氢组分可以脱除至100 ppmv以内；如果反应器入口氢组分含量只有100ppmv，那么出口可以保证小于0.1 ppmv。
此外，本发明所提供的一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法中，还可以在所述脱氢单元之前设置一预先分离单元，在脱氢之前将压缩闪蒸气中的CH4、N2预先分离出来，其中的氦气和氢气得到浓缩，可以减少脱氢反应的原料气量。此种方式本发明中简称为“先分离后脱氢”，而脱氢单元前不预先分离的工艺简称为“先脱氢后分离”。
在先分离后脱氢工艺中，优选地，当所述压缩闪蒸气直接进入所述脱氢单元进行处理时，所述脱氢单元包括绝热反应器；
当所述压缩闪蒸气先进入所述预先分离单元进行处理时，所述脱氢单元包括等温反应器，例如气冷或者水冷换热器类等温反应器。
在先分离后脱氢工艺中，优选地，所述预先分离单元与所述分离单元类似，可包括深冷分离、变压吸附、膜分离中的一种或两种以上的组合。更优选地，所述变压吸附的操作温度为常温；所述膜分离的操作温度为常温；所述深冷分离的温度为-100 °C至-180 °C。
在先分离后脱氢工艺中，优选地，将所述预先分离单元的尾气与所述分离单元类似处理，可排放至燃料气或者（如需可增压）返回天然气液化工艺的原料入口。
进一步的，本发明所提供的一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法中，当所述压缩闪蒸气来源于天然气脱氮塔顶排放的不凝气时，所述压缩闪蒸气先通过脱氮单元脱除其中的氮气，获得脱氮粗氦气；之后再进行后续处理；当有预先分离单元时，所述后续处理先进入所述预先分离单元；当没有预先分离单元时，所述后续处理先进入所述脱氢单元。该种方式本发明中简称为“先脱氮后脱氢”。
天然气液化工厂设置脱氮塔的情况一般是液化天然气的原料中含有较多的N2组分，此时脱氮塔顶部排放的气体中基本只有N2、He、H2和极其少量的CH4，一般CH4可以忽略不计。由于本发明中需要引入不饱和烯烃，那么尾气中必然包含不饱和烯烃和饱和烃，无法直接排放大气，即使排入燃料气系统，也可能因为N2组分较多，影响燃料气的热值，因此必须先行将压缩闪蒸气通入脱氮单元以将N2组分脱除；优选地，所述脱氮单元的氮气脱除方法可采用深冷分离、膜分离或变压吸附或两种工艺的组合。
本发明所提供的氦气回收方法采用无氧脱氢技术，通过该工艺方法可以实现液化天然气工厂在回收液化天然气储罐或脱氮塔顶部排放气体中的氦组分时不加入氧气或空气即可实现粗氦气脱氢的目的，最大限度降低氦气回收工艺中加氧脱氢的安全风险。原料LNG储罐闪蒸气或者脱氮塔顶气中的组分通常包含He、H2、N2、Ar、CH4以及痕量的C2H6和C3H8等，通过引入C2H4或C3H6等不饱和烯烃用于脱氢后，脱氢后的闪蒸气或循环气或燃料气中还会出现少量的C2H4或C3H6等。无氧脱氢之后得到含有痕量氢组分的脱氢粗氦气经分离单元分离出更高纯度的痕氢粗氦气，再进行低温吸附脱除N2、Ar和痕量H2即可获得高纯氦气。
本工艺尤其适用于原料天然气中含有氢组分的天然气液化工厂提氦，由于N2、Ar、CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等沸点较高组分可轻易脱出，且脱氢所用不饱和烯烃直接来自天然气液化工艺所配置的冷剂中的C2H4或C3H6等，无需自界外引入其它不饱和烯烃或氧气、空气等介质，尤其适用于限制使用氧气作为脱氢介质的工业园区。引入的脱氢介质即使痕量随循环气进入天然气液化工艺也不会降低液化天然气的品质还会因此而增加LNG产量，该工艺方法安全、简单且投资低。
本发明另一方面提供一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收系统，用以实现以上任意一种氦气回收方法；该氦气回收系统包括顺序设置的压缩单元、脱氢单元、分离单元和氦气精制单元。
所述压缩单元用以压缩液化天然气闪蒸气以获得压缩闪蒸气。所述脱氢单元用以实现氢气和不饱和烯烃反应将氢组分脱除，从而获得脱氢粗氦气。所述分离单元用以分离出脱氢粗氦气中的碳氢化合物（包括饱和烃（包括反应生成的饱和烃以及原有的甲烷等）以及未反应的不饱和烯烃），从而获得痕氢粗氦气。所述氦气精制单元用以对痕氢粗氦气进行提纯以获得高纯氦气。
根据本发明的氦气回收系统，所述分离单元包括深冷分离、变压吸附、膜分离中的一种或两种以上的组合。更优选地，所述变压吸附的操作温度为常温；所述膜分离的操作温度为常温；所述深冷分离的温度为-100 °C至-180 °C。
根据本发明的氦气回收系统，在一优选方案中，所述氦气精制单元采用低温吸附。
根据本发明的氦气回收系统，在一优选方案中，所述脱氢单元的操作压力为2barA~50 barA；更优选为5 barA~25 barA。
根据本发明的氦气回收系统，在一优选方案中，所述脱氢单元的操作温度为85 °C~230 °C；更优选为90 °C~110 °C。
根据本发明的氦气回收系统，在一优选方案中，所述氦气回收系统还包括在所述脱氢单元之前设置的预先分离单元，以将压缩闪蒸气中的CH4、N2预先分离出来，其中的氦气和氢气得到浓缩，得到浓缩粗氦气；对应于“先分离后脱氢”工艺。
根据本发明的氦气回收系统，优选地，所述氦气回收系统包括预先分离单元时，所述脱氢单元包括绝热反应器；
所述系统包括预先分离单元时，所述脱氢单元包括等温反应器，例如气冷或者水冷换热器类等温反应器。
根据本发明的氦气回收系统，优选地，所述预先分离单元与所述分离单元类似，包括深冷分离、变压吸附、膜分离中的一种或两种以上的组合。更优选地，所述变压吸附的操作温度为常温；所述膜分离的操作温度为常温；所述深冷分离的温度为-100 °C至-180 °C。
根据本发明的氦气回收系统，优选地，当所述压缩闪蒸气来源于天然气脱氮塔顶排放的不凝气时，所述氦气回收系统不包括所述压缩单元，而在原压缩单元之后的脱氢单元或预先分离单元的前端设置脱氮单元，以脱除压缩闪蒸气中的氮气，获得脱氮粗氦气；之后再进入所述脱氢单元或所述预先分离单元进行后续处理。对应于“先脱氮后脱氢”工艺。
一般天然气脱氮塔操作压力可满足下游提氦工艺需求，无需设置所述压缩单元。
根据本发明的氦气回收系统，优选地，所述脱氮单元包括深冷分离、膜分离、变压吸附中的一种或两种以上的组合。
本发明所提供的无氧脱氢的氦气回收方法和系统，可用于新建液化天然气场站中，亦可用于现有液化天然气场站中闪蒸气的氦气回收，亦可用于液化天然气场站中脱氮设施送出不凝气中氦气的回收。
由于He、H2以及N2组分在液化天然气工艺中属于不凝气，三种气体组分的脱除对于液化天然气工艺来说是十分有利的，不凝气的减少将显著降低循环气量，且会降低液化天然气大型储罐顶部闪蒸气尾气中的不凝气含量，可以大幅度降低液化天然气大型储罐中液化天然气因密度差而引起的液体翻滚汽化现象，可避免闪蒸气尾气的大量排放与液化天然气大型储罐的安全事故。
附图说明
图1为一优选方案中无氧脱氢的氦气回收系统及方法流程图（先脱氢后分离）；
图2为另一优选方案中无氧脱氢的氦气回收系统及方法流程图（先分离后脱氢）；
图3为再一优选方案中无氧脱氢的氦气回收系统及方法流程图（先脱氮后脱氢之一）；
图4为再一优选方案中无氧脱氢的氦气回收系统及方法流程图（先脱氮后脱氢之二）。
附图标记说明：
100、液化单元；
200、冷剂存储单元；
300、LNG存储单元；
400、压缩单元；
500、脱氢单元；
600、分离单元；
700、氦气精制单元；
800、预先分离单元；
900、脱氮单元。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，包含有本发明一种无氧脱氢的氦气回收系统及工艺流程图，具体为先脱氢后分离。
图1所对应新建天然气液化工厂整个大工艺中主要设置有七个单元，分别是液化单元100、冷剂存储单元200、LNG存储单元300、压缩单元400、脱氢单元500、分离单元600和氦气精制单元700。
其中天然气液化工厂通常会配套建设液化单元100、冷剂存储单元200、LNG存储单元300和压缩单元400，本发明的系统除压缩单元400外主要包括脱氢单元500、分离单元600和氦气精制单元700，尤其是已建成的天然气液化工厂再增设提氦设施时，只需要增加本发明的系统即可。
具体各单元描述如表1及以下：
液化单元100、冷剂存储单元200、LNG存储单元300、压缩单元400属于常规天然气液化工厂所需配置内容，此处不再详细描述。
表1 天然气液化工厂提氦设施主项表
脱氢单元500：
利用无氧脱氢技术，在不引入氧气或者空气的基础上将来自压缩单元400的压缩闪蒸气（通常含有He、H2、N2、CH4、Ar等组分）中的氢组分脱除至ppm含量。利用来自冷剂存储单元200的不饱和烯烃与压缩闪蒸气中的氢组分发生反应脱除压缩闪蒸气中的氢组分，不饱和烯烃可以利用混合冷剂中所配置的乙烯或者丙烯或者二者的混合物，无需额外引入其它介质，对整个天然气液化工厂不会引入额外工艺介质的安全风险。
不饱和烯烃与压缩闪蒸气中的氢组分发生的是饱和反应，而反应产物刚好是天然气原料中就存在的乙烷和丙烷，即C2H6和C3H8，整个脱氢过程未产生其它额外组分，十分安全可靠。
脱氢单元500中主要包括反应器，此外还包括加热器或换热器、冷却器等常规配套设备，加热器或换热器（反应原料与反应产物之间实现换热）用以在反应器前对物料进行预热，冷却器对反应器出料进行降温。在反应器中，在催化剂（例如铜基催化剂）的作用下，不饱和烯烃和压缩闪蒸气中的氢组分发生反应的温度通常在100°C左右，最高不超过230°C（例如85 °C~230 °C，90 °C~110 °C更佳），压力通常在8barA左右（例如2 barA~50 barA，5barA~25 barA更佳），在压缩闪蒸气中通常氢组分含量在1v%左右，在保持SN = CnH2n/H2在3.5以上，即可保证氢组分可以脱除至100 ppmv以内；如果反应器入口氢组分含量只有100ppmv，那么出口可以保证小于0.1 ppmv。
脱氢单元500内可以设置一级反应器、二级反应器或者更多级反应器用于降低氢组分含量，以减轻下游分离单元600和氦气精制单元700的负荷。
分离单元600：
脱氢粗氦气进入分离单元600中，将饱和烃（包括粗氦气原本含有的饱和烃及反应生成的饱和烃）以及未反应的不饱和烯烃与氦组分分离，获得痕氢粗氦气。
分离单元600通常为深冷分离、膜分离、变压吸附或者几种技术中的两种或者三种组合亦可，目的用于浓缩粗氦气。
脱氢粗氦气中主要组分为He、N2、CH4以及脱氢反应后所产生的C2H6或C3H8，进入深冷分离或者膜分离或者变压吸附或者几种工艺任意的组合，经分离后氦组分富集于深冷分离中的不凝气中、膜分离的渗透气侧或者变压吸附的非吸附侧气相中，其它碳氢化合物则进入循环尾气（如需可增压）返回原料天然气入口进行再液化或者燃料气系统。
表2 工艺中涉及到的各组分的沸点及冰点
从表2中可以看出压缩闪蒸气中的各个组分的沸点及冰点均位于液化天然气的操作温度区间内，并不会因为引入不饱和烯烃及生成的饱和烃冰点低于液化天然气冷箱的操作温度而冻结，因而不会对冷箱造成堵塞等，安全可靠，此外还会因为再液化而增加LNG产量，冷剂和副产饱和烃并未损失只是转化为产品液化天然气。
氦气精制单元700：
由于痕氢粗氦气除了主要组分He外，还含有痕量的H2、N2、Ar、CH4等几种主要组分等，由于这些杂质组分会影响产品氦气的纯度，如高纯氦气要求99.999v%的He纯度时，必须经低温吸附剂将痕量H2、N2、Ar、CH4组分脱除至5N9高纯氦气产品所要求的杂质含量浓度以下，本单元在常压液氮饱和温度-195.6°C左右操作条件下即可实现，由于氦气量往往有限，可直接外购液氮用于维持低温吸附器的操作条件，复热后的氮气直接排放至大气即可。
如图2所示，本发明的无氧脱氢的氦气回收系统和工艺还可以调整为先分离后脱氢；在脱氢单元500之前设置预先分离单元800以将粗氦气先进行一级分离，将其中的N2、CH4主要分离出，得到浓缩粗氦气；但是N2、CH4两种组分高可以抑制反应的温升，只是需要配置更多的不饱和烯烃组分，可以通过设置气冷或者水冷换热器类等温反应器来控制温升，这样就可以在脱氢单元500之前设置预先分离单元800。此种顺序同样安排预先分离单元800的分离出的尾气可以单独送至燃料气系统或者与分离单元循环气一同返回。预先分离单元800与分离单元500类似，可以为深冷分离、膜分离、变压吸附或者几种技术中的两种或者三种组合亦可，目的在于预先分离出碳氢化合物以浓缩粗氦气。
根据脱氢单元前是否进行预先分离，工艺流程有所区别，先脱氢工艺（图1）需要增加的不饱和烯烃量需满足SN大于3.5以增加分子间的碰撞接触几率；后脱氢工艺（图2）虽然SN要求不高，但是需要考虑浓缩粗氦气中氢组分比率大引起反应放热导致的绝热反应器出口气体温升较大（详见表3所示绝热反应器进出温度参数变化），后脱氢工艺需要设置成类似等温反应器将反应热量及时移除以免飞温；工业上绝热反应器、等温反应器设计已经十分成熟，此处不再叙述相关细节，只要满足工艺使用即可。
表3中所举例绝热反应器进出物流组成并不是固定的，根据具体的脱氢单元和分离单元原料气组成的不同会有所不同，此处仅为举例说明使用。
表3 脱氢顺序不同反应器进出参数对比表（以绝热反应器为例）
如图3所示，本发明的无氧脱氢的氦气回收系统和工艺还可以应用为先脱氮后脱氢。
考虑到天然气液化工厂设置脱氮塔（一般在液化单元100内）的情况一般是液化天然气的原料中含有较多的N2组分，此时脱氮塔顶部排放的气体中基本只有N2、He、H2和极其少量的CH4，一般CH4可以忽略不计。由于本发明中需要引入不饱和烯烃，那么尾气中必然包含不饱和烯烃和饱和烃，无法直接排放大气，即使排入燃料气系统，也可能因为N2组分较多，影响燃料气的热值，因此必须先行将压缩闪蒸气通入脱氮单元900以将N2组分脱除，脱除方法可采用深冷分离、膜分离或变压吸附或几种工艺的组合，此后再进入脱氢单元500、分离单元600等后续流程，此处不再叙述。当液化天然气压缩闪蒸气来源于天然气脱氮塔顶排放的不凝气时（此时液化天然气的原料气中氮含量一般高于1.5v%），或者当液化天然气压缩闪蒸气中氮含量高于15v%时，考虑设置脱氮单元900。
此外，脱氮单元900之后获得的脱氮粗氦气还可以进一步分离出其中的CH4和N2，如图4所示，与图2先分离后脱氢工艺类似，可以在脱氢单元500之前设置预先分离单元800。
本发明无氧脱氢的氦气回收工艺，可在不引入氧气和空气的情况下通过利用不饱和烯烃与氢组分反应来回避风险更高的加氧脱氢反应，使得整个脱氢工艺不引入氧气这种危险介质，脱氢过程操作条件不苛刻，简单实用。
由于不引入氧气或空气，无需使用过量氧保证氢气脱除率，也避免了氧和烃类的副反应，整个脱氢工艺仅有氢组分与不饱和烯烃反应，精准脱除氢组分，安全可靠。
本发明流程所需要设备数量少，脱出效率更高，流程更简单，操作更加稳定，而且完全可实现撬装设备，占地面积更加紧凑；不饱和烯烃属于常规化学品，在天然气液化工艺所配置的冷剂存储单元有相应储罐存储，使用方便；且脱氢所用不饱和烯烃用量有限，整个撬块设备投资不高，此外脱氢反应后的饱和烃可以随着尾气循环至天然气液化工厂原料管网进行再液化，增加LNG产量。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (19)
1.一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收方法，其中，所述氦气回收方法包括以下步骤：
向液化天然气压缩闪蒸气中引入不饱和烯烃，于脱氢单元中在一定压力和温度下进行反应，利用氢气和不饱和烯烃反应生成饱和烃的方式将氢组分脱除，获得脱氢粗氦气；
所述脱氢粗氦气进入分离单元将碳氢化合物与氦组分分离，获得痕氢粗氦气；所述碳氢化合物包括饱和烃以及未反应的不饱和烯烃；
所述痕氢粗氦气经过氦气精制单元提纯获得高纯氦气。
2.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述分离单元包括深冷分离、变压吸附、膜分离中的一种或两种以上的组合。
3. 根据权利要求2所述的氦气回收方法，其中，所述变压吸附的操作温度为常温；所述膜分离的操作温度为常温；所述深冷分离的温度为-100 °C至-180 °C。
4.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述不饱和烯烃为乙烯、丙烯或二者的混合物。
5.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，分离出的碳氢化合物部分排放至燃料气或者返回天然气液化工艺的原料入口。
6.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述液化天然气压缩闪蒸气来源于液化天然气储罐顶部排放的闪蒸气或者天然气脱氮塔顶排放的不凝气。
7. 根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述脱氢单元的操作压力为2barA ~50barA。
8. 根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述脱氢单元的操作温度为85°C ~230°C。
9.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述氦气精制单元采用低温吸附。
10.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所引入的不饱和烯烃与液化天然气压缩闪蒸气中氢气的摩尔比≥3.5。
11.根据权利要求1所述的氦气回收方法，其中，所述压缩闪蒸气在进入所述脱氢单元之前，先进入预先分离单元，将其中的CH4、N2预先分离出来，得到浓缩粗氦气；所述浓缩粗氦气之后再进入所述脱氢单元进行后续处理。
12.根据权利要求11所述的氦气回收方法，其中，当所述压缩闪蒸气直接进入所述脱氢单元进行处理时，所述脱氢单元包括绝热反应器；
当所述压缩闪蒸气先进入所述预先分离单元进行处理时，所述脱氢单元包括等温反应器。
13.根据权利要求11所述的氦气回收方法，其中，将所述预先分离单元的尾气排放至燃料气或者返回天然气液化工艺的原料入口。
14.根据权利要求1或11所述的氦气回收方法，其中，当所述压缩闪蒸气来源于天然气脱氮塔顶排放的不凝气时，所述压缩闪蒸气先通过脱氮单元脱除其中的氮气，获得脱氮粗氦气，之后再进行后续处理；
当有预先分离单元时，所述后续处理先进入所述预先分离单元；当没有预先分离单元时，所述后续处理先进入所述脱氢单元。
15.一种液化天然气闪蒸气无氧脱氢的氦气回收系统，用以实现权利要求1-14任一项所述氦气回收方法；其中，所述氦气回收系统包括顺序设置的压缩单元、脱氢单元、分离单元和氦气精制单元。
16.根据权利要求15所述的氦气回收系统，其中，所述氦气回收系统还包括在所述脱氢单元之前设置的预先分离单元。
17.根据权利要求16所述的氦气回收系统，其中，所述氦气回收系统包括预先分离单元时，所述脱氢单元包括绝热反应器；
所述系统包括预先分离单元时，所述脱氢单元包括等温反应器。
18.根据权利要求15或16所述的氦气回收系统，其中，当所述液化天然气压缩闪蒸气来源于天然气脱氮塔顶排放的不凝气时，所述氦气回收系统不包括所述压缩单元，而在原压缩单元之后的脱氢单元或预先分离单元的前端设置脱氮单元，以脱除压缩闪蒸气中的氮气，获得脱氮粗氦气；之后再进入所述脱氢单元或所述预先分离单元进行后续处理。
19.根据权利要求18所述的氦气回收系统，其中，所述脱氮单元包括深冷分离、膜分离、变压吸附中的一种或两种以上的组合。
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