CN210014211U - 一种液化天然气的闪蒸气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，包括沿气体回收方向依次连接的：第一压缩机，提高闪蒸气的压力；膜分离器，分离闪蒸气，其渗透侧富集氦气和氢气，其尾气端富集甲烷和氮气；第二压缩机，对膜分离器渗透侧流出的氦气和氢气进行升压；以及脱氢单元，除去经第二压缩机流出的氢气，得到富氦尾气。本实用新型采用膜分离法和低温冷凝相结合的方式，得到高纯氦气，并采用低温吸附的方式分离得到甲烷，对闪蒸气进行了有效地回收和利用，同时具有运行效率高、运营成本经济的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于气体回收技术领域，具体涉及一种液化天然气的闪蒸气回收装置。
背景技术
氦气作为一种稀缺的战略性资源，广泛应用于国防军工、科学研究、航天航空、光纤制造、空调检漏等领域。氦气基本都来自以微量组分存在于天然气中的氦，当天然气藏中氦的浓度达到0.05％0.1％时，就具有工业价值。在液化天然气(LNG)工厂运营过程中，低温贮罐与低温槽车内的LNG的日蒸发率约为0.3％，这部分蒸发气体(温度较低)简称闪蒸气(Boil Off Gas)。如何处理运营过程中所产生的闪蒸气，成为降低液化天然气工厂生产成本、提高效益的重要环节，目前尚缺乏成熟、经济的解决方案。
实用新型内容
本实用新型针对现有的技术问题作出改进，即实用新型所要解决的技术问题是提供一种液化天然气的闪蒸气回收装置，用于闪蒸气中的有用气体加以回收。
本实用新型的技术方案为：一种液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，包括沿气体回收方向依次连接的：第一压缩机，提高闪蒸气的压力；膜分离器，分离闪蒸气，其渗透侧富集氦气和氢气，其尾气端富集甲烷和氮气；第二压缩机，对膜分离器渗透侧流出的氦气和氢气进行升压；以及脱氢单元，除去经第二压缩机流出的氢气，得到富氦尾气。
进一步，上述液化天然气的闪蒸气回收装置还包括：第三压缩机，连接于所述脱氢单元的下游，提高富氦尾气的压力；以及低温氦气纯化器，连接于所述第三压缩机的下游，对升压后的富氦尾气提纯。
进一步，上述液化天然气的闪蒸气回收装置还包括连接于所述膜分离器的尾气端的变压吸附器，对所述膜分离器的尾气端流出的甲烷和氮气进行分离。
进一步，所述脱氢单元为催化氧化脱氢装置。
上述液化天然气的闪蒸气回收装置，采用膜分离法和低温冷凝相结合的方式，得到高纯氦气，并采用变压吸附的方式分离得到甲烷，对闪蒸气进行了有效地回收和利用，同时具有运行效率高、运营成本低的特点。
附图说明
图1是本实用新型所提供的液化天然气的闪蒸气回收装置的流程示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1所示，液化天然气的闪蒸气，依次经第一压缩机1升压后进入膜分离器2。膜分离器2尾气端连接变压吸附器3。膜分离器渗透侧按照气体流向依次连接第二压缩机4、脱氢单元5、第三压缩机6和低温纯化器7。工业上，脱氢单元5优选催化氧化脱氢装置或储氢合金脱氢装置。
这里，第一压缩机1用于提高膜分离器2入口气体的压力；膜分离器2用于分离闪蒸气，其渗透侧富集氦气和氢气，尾气端富集甲烷和氮气；变压吸附器3用于对膜分离器2尾气端流出的甲烷和氮气进行分离；第二压缩机4用于对膜分离器2渗透端流出的氦气和氢气进行升压；脱氢单元5进一步除去经第二压缩机升压的氢气，得到富氦尾气；第三压缩机6进一步提高富氦尾气的压力；低温氦气纯化器7对升压后的富氦尾气进一步提纯。
为了便于理解本实用新型的原理，这里对三种主流的气体分离方法进行介绍：
1)膜分离法，利用有些金属膜或有机膜对某些气体组分具有选择性渗透和扩散的特性，来达到气体分离和纯化的目的。它是以膜两侧气体的分压差为推动力，通过溶解、扩散、渗透、脱附等步骤，产生组份间传递速率的差异来实现分离的。
2)变压吸附法，以吸附剂分子筛为例，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。
3)低温冷凝吸附法，是一种深冷提氦的方法，一般由常压液氮提供，可制得纯度99.99％的氦气。
相比于低温冷凝吸附法，膜分离法和变压吸附法均不需要低温冷凝后分离气体，在能耗和材料消耗上优于深冷法。本实用新型采用膜分离法和低温冷凝吸附相结合的方式，通过膜分离器2和脱氢单元5除去了甲烷、氮气和氢气，得到富氦尾气，从而大大减少了所需液化气体的量。富氦尾气再通过低温氦气纯化器7提纯到高纯氦气，减少了能耗和材料消耗，经济性优势明显。进一步，变压吸附器3对膜分离器2尾气端流出的甲烷和氮气进行分离，得到有用的甲烷，进一步提高了气体的利用率。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，包括沿气体回收方向依次连接的：
第一压缩机，提高闪蒸气的压力；
膜分离器，分离闪蒸气，其渗透侧富集氦气和氢气，其尾气端富集甲烷和氮气；
第二压缩机，对膜分离器渗透侧流出的氦气和氢气进行升压；以及
脱氢单元，除去经第二压缩机流出的氢气，得到富氦尾气。
2.根据权利要求1所述的液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，还包括：
第三压缩机，连接于所述脱氢单元的下游，提高富氦尾气的压力；以及
低温氦气纯化器，连接于所述第三压缩机的下游，对升压后的富氦尾气进行提纯。
3.根据权利要求1或2所述的液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，还包括连接于所述膜分离器尾气端的变压吸附器，对所述膜分离器的尾气端流出的甲烷和氮气进行分离。
4.根据权利要求1或2所述的液化天然气的闪蒸气回收装置，其特征在于，所述脱氢单元为催化氧化脱氢装置。
Priority Applications (1)
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| CN201920385942.4U CN210014211U (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种液化天然气的闪蒸气回收装置 |
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| CN201920385942.4U CN210014211U (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种液化天然气的闪蒸气回收装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210014211U true CN210014211U (zh) | 2020-02-04 |
Family
ID=69313921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201920385942.4U Active CN210014211U (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 一种液化天然气的闪蒸气回收装置 |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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