CN218810358U - 一种用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设，用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备包括预净化系统、膜分离系统、脱硫单元、脱氢单元、低温杂质脱除单元。本实用新型根据国内资源现状，主要用于解决贫氦、特贫氦天然气中的氦气提纯，通过预净化先脱除原料气中的全部CO2、水、重烃、部分有机硫和无机硫，大大减少了膜分离器的快气组分，有利于氦气的提浓，采用多级膜分离器进行氦气提浓，适用于处理贫氦、特贫氦天然气，且在该过程中，采用催化加氢工艺+干法脱硫彻底脱除硫化物，这对氦气的提纯也起到了十分关键的作用；本实用新型解决了天然气脱碳、脱硫、脱氢、干燥、微量杂质尤其是氖去除问题从而提高了氦气纯度。
Description
技术领域
本实用新型涉及氦气生产技术领域，具体指一种用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设。
背景技术
氦气是军工、航空航天不可或缺的重要战略物资，然而我国是贫氦国，氦气提取技术落后，95％以上的氦气必须依赖进口且进口量呈逐年上升趋势。目前，国际上主流的氦气提取技术为深冷法，该法用于国内普遍存在的贫氦乃至特贫氦气田，投资及能耗巨大，无产业化价值。
授权公告号为CN214087729U的中国专利《一种常温天然气氦气提取提纯系统》、授权公告号为CN215113528U的中国专利《一种从天然气中提取氦气制取液氦的装置》分别公开了自天然气中提取氦气的技术。其中，CN214087729U采用变压吸附作为脱碳及氦气纯化的最终手段，脱除杂质不彻底，杂质易在工艺生产过程中累积，导致氦气纯度不达标，且其未考虑干燥脱水，产品露点难以保证；CN215113528U采用MDEA脱碳，未考虑醇胺挥发或夹带对后续分离膜耐受性及性能指标的影响，且膜分离器下游存在较高的背压，膜分离操作压差小，导致分离效果差、膜设备投资大幅度上升，无经济性。
对于现有技术中已公开的自天然气中提取氦气的技术，还普遍存在以下问题：
1)国内气田的天然气含有微量的硫，国家标准对天然气的硫含量要求为总硫不大于100mg/cm3，现有公开技术均未考虑有机硫和无机硫的脱除方案，无论是PSA还是MDEA均不能彻底脱除有机硫满足后续催化脱氢的催化剂要求，很容易造成催化剂中毒，同时氢气杂质无法与氦气分离，最终造成氦气纯度不合格；
2)现有技术未考虑工艺过程换热的合理组织，存在“冷热病”；如压缩机产生的热量被冷却进行脱碳，脱氢反应又需要加热，后续过程又需要冷却，脱氢若是在常温下进行，则很难保证H2的去除率，直接影响到氦气纯度；
3)现有技术适用的天然气He含量为0.1％左右，而国内气田的现状为贫氦乃至特贫氦天然气，对比无法获得有效分离及提纯。
因此，针对目前以国内贫氦、特贫氦天然气资源提取氦气的技术，有待于做进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能直接从贫氦、特贫氦气田(0.03-0.1％He)预处理后的天然气中提取氦气并纯化为高纯氦(99.999％)的用于自贫氦、特贫氦天然气中提纯氦气的设备。
本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能解决天然气脱碳、脱硫、脱氢、干燥、微量杂质尤其是氖去除问题从而提高产物纯度的用于自贫氦、特贫氦天然气中提纯氦气的设备。
本实用新型解决至少一个上述技术问题所采用的技术方案为：
一种用于自贫氦、特贫氦天然气中提纯氦气的设备，包括：
预净化系统，具有供贫氦天然气输入的入口，用于对进气中的CO2、水、重烃和部分硫化物进行脱除；
膜分离系统，设于所述预净化系统下游，包括有至少两组以上相串联或并联的膜分离器，用于对物料进行渗透分离得到送天气然管网的非渗透气及氦气提浓后的渗透气；
脱硫单元，连接于所述膜分离系统中，用于对工艺气中的硫化物进行脱除；
脱氢单元，连接于所述膜分离系统中且位于脱硫单元的下游，用于对工艺气中的残氢进行脱除；以及
低温杂质脱除单元，设于所述膜分离系统及脱氢单元的下游，用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne中的至少一种进行脱除。
上述脱硫、脱氢、脱除杂质的设施可进一步变成，也可以分布分级实施，也可以相互耦合集成实施。
优选地，所述脱硫单元串接于两相邻的膜分离器之间，包括有位于上游的加氢反应器及位于下游的脱硫塔，所述加氢反应器用于将天然气中的氢气和有机硫化物进行反应从而将有机硫转化为无机硫硫化物，所述脱硫塔用于脱除无机硫硫化物。
优选地，两相邻的所述膜分离器之间设置有2#压缩机，该2#压缩机的初级进口与其上游的膜分离器的渗透气侧相连通、末级出口与所述脱硫塔的顶部进口相连通，所述2#压缩机的中部出口与加氢反应器的顶部进口相连通，所述加氢反应器的底部出口与2#压缩机的末级进口相连通。
优选地，所述脱氢单元串接于两相邻的膜分离器之间，包括有位于上游的催化脱氢反应器及位于下游的脱氢冷却器，所述催化脱氢反应器用于对工艺气中的残氢进行脱除，所述脱氢冷却器用于对脱除残氢后的工艺气进行冷却、为进入下游的膜分离器做准备。
优选地，所述低温杂质脱除单元包括依次串接于膜分离系统下游的粗氦预冷器及低温吸附器，所述粗氦预冷器用于降低水露点，所述低温吸附器用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne中的至少一种进行脱除。
优选地，所述的膜分离系统包括依次串接的1#膜分离器、2#膜分离器、3#膜分离器、4#膜分离器，所述1#膜分离器与2#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的1#压缩机，所述2#膜分离器与3#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的2#压缩机，所述3#膜分离器与4#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的3#压缩机，所述4#膜分离器与低温杂质脱除单元之间设置有用于对工艺气进行升压的4#压缩机。
优选地，本实用新型可根据原料气中H2含量设置脱氢和脱硫的位置，在原料气含H2量高状态下，所述脱硫单元设于2#膜分离器与3#膜分离器之间且与2#压缩机配合连接，所述脱氢单元设于3#膜分离器与4#膜分离器之间；在原料气含H2量低状态下(进入脱氢反应器的氢气浓度不超过2％为宜)，所述脱氢单元设于4#膜分离器的下游，所述脱硫单元设于3#膜分离器与4#膜分离器之间且与3#压缩机配合连接。
优选地，所述1#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气管网相连接的第一管道，所述2#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与第一管道相连接的第二管道，该第二管道上设置有沿气流方向串接的天然气缓冲罐、天然气增压机，所述3#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气缓冲罐上游的第二管道相连接的第三管道，所述4#膜分离器顶部连接有将其非渗透气侧与脱硫单元下游、3#膜分离器上游的管线相连接的第四管道。
优选地，所述的预净化系统为TSA净化系统，所述TSA净化系统为变温吸附，包括有吸附单元及再生单元，所述吸附单元中填装有用于吸附CO2、水、重烃和部分硫化物的吸附剂，所述再生单元包括有第五管道、再生气加热器、第六管道及再生气冷却器，所述第五管道连接于第一管道的入口附近与TSA净化系统的底部进口之间，所述再生气加热器设于第五管道上、用于将第一管道中的部分非渗透气进行加热后输入TSA净化系统吹除吸附在吸附剂内的杂质，所述第六管道连接于TSA净化系统的顶部出口与第一管道之间且与第一管道的连接处位于第五管道之后、天然气增压机之前，所述再生气冷却器设于第六管道上、用于将升温后的非渗透气进行冷却。
优选地，本实用新型中膜分离的级数、膜分离操作压差需要根据原料气的氦气含量、项目规模、技术经济性综合确定，不进行具体限制。
在本实用新型中，脱硫塔为干法脱硫工艺，即采用活性脱硫剂(如ZnO)彻底脱除无机硫。粗氦预冷器为压缩制冷干燥原理，也可用分子筛吸附干燥结构或三甘醇脱水原理代替。膜分离器渗透测压力(背压)由其出口的压缩机进行自动控制，出于安全考虑，不产生负压。
本实用新型的TSA净化系统可以替换为MEA(泛指醇胺法)+水洗系统，这是为了有效的消除醇胺夹带，从根本上避免挥发溶剂对膜分离造成影响。
一种用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的工艺，包括以下步骤：
来自气田处理厂的贫氦含硫天然气，首先进入TSA净化装置脱除全部CO2、水、重烃和部分硫化物，进入1#膜分离器；
经1#膜分离器渗透处理后，得到不含氦气的非渗透气、含有氦气的渗透气，其中，非渗透气几乎不减压直接送至天然气管网；渗透气无压力，渗透气中氦气得到提浓，通过1#压缩机升压后送至2#膜分离器；
经2#膜分离器渗透处理后，所得渗透气中氦气提浓增加，通过2#压缩机先升压、升温后进入加氢反应器；
在加氢反应器中，利用催化剂(如钴钼)将天然气中的氢气和有机硫化物进行反应，有机硫化物被转化为无机硫化物，然后复进入2#压缩机末级升压、冷却，进入脱硫塔；
在脱硫塔中，将无机硫化物脱除至0.1ppm以下，进入3#膜分离器；
经3#膜分离器渗透处理后，所得渗透气中氦气浓度被进一步提浓，经3#压缩机升压、升温后依次送入催化脱氢反应器、脱氢冷却器；经催化脱氢反应器、脱氢冷却器后，将工艺气中的残氢彻底脱除并冷却，进入4#膜分离器；
经4#膜分离器渗透处理后，在出口得到满足低温吸附要求的粗氦，经4#压缩机压缩后进入粗氦预冷器将水露点降低，再经低温吸附器几乎完全脱除残余的CH4、N2、Ar、O2、Ne杂质，得到纯度不低于99.999％的氦气；
其中，2#膜分离器、3#膜分离器的非渗透气先进入天然气气缓冲罐、再通过天然气增压机升压后并入管网，4#膜分离器的非渗透气中含有大量氦气返回到3#膜分离器入口进行回收；预净化系统再生步骤时，来自1#膜分离器的非渗透气经过再生气加热器升温后从预净化系统吸附塔底部通过吹除吸附在吸附剂内的杂质后，经再生气冷却器冷却至常温并入天然气管网。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型根据国内资源现状，主要用于解决贫氦、特贫氦天然气中的氦气提纯，通过预净化先脱除原料气中的全部CO2、水、重烃、部分有机硫和无机硫，大大减少了膜分离器的快气组分，有利于氦气的提浓，采用多级膜分离器进行氦气提浓，适用于处理贫氦、特贫氦天然气，且在该过程中，采用催化加氢工艺+干法脱硫彻底脱除硫化物，这对氦气的提纯也起到了十分关键的作用；
具体的，本实用新型在工艺前端设置预净化，解决了CO2脱除不彻底，对后续膜分离效果产生不利影响以及对后系统的腐蚀问题；采用压缩热进行加氢和脱氢反应，优化了系统换热，解决了现有的“冷热病”的问题；本实用新型采用低于液氮温区的低温吸附进行残余提纯，选择性和效率大大提高，可以彻底脱除常温法较难吸附的杂质氖、氩等，有效的保证了产品纯度；在提纯前设置氦气预冷单元进行降温脱水，同时设置分子筛脱水流程，有效的满足了产品露点要求；采用TSA净化系统将CO2脱除至20ppm以下，再生介质采用非渗透气不需氮气，无多余杂质进入工艺气中；在膜分离器出口设置压缩机控制压力，保证膜操作在合理的压差和较低的背压下，在合理投资下有效的保证了膜分离器的提浓和回收率。
本实用新型适用于各大气田天然气处理厂氦气的提纯，氦气含量为0.03％～0.1％的天然气，处理规模≥200万方/日。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的工艺流程图；
图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的另一结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设，包括：
预净化系统1，具有供贫氦天然气输入的入口，用于对进气中的CO2、水、重烃和部分硫化物进行脱除；
膜分离系统A，设于预净化系统1下游，包括有至少两组相串联的膜分离器，用于对物料进行渗透分离得到送天气然管网的非渗透气及氦气提浓后的渗透气；
脱硫单元B，连接于膜分离系统A中，用于对工艺气中的硫化物进行脱除；
脱氢单元C，连接于膜分离系统A中且位于脱硫单元B的下游，用于对工艺气中的残氢进行脱除；以及
低温杂质脱除单元D，设于膜分离系统A及脱氢单元C的下游，用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne等进行脱除。
具体的，膜分离系统A为多级串联的膜分离器组，具体可根据需要进行设置。本实施例的膜分离系统A包括依次串接的1#膜分离器2、2#膜分离器4、3#膜分离器8、4#膜分离器12，1#膜分离器2与2#膜分离器4之间设置有用于对工艺气进行升压的1#压缩机3，2#膜分离器4与3#膜分离器8之间设置有用于对工艺气进行升压的2#压缩机5，3#膜分离器8与4#膜分离器12之间设置有用于对工艺气进行升压的3#压缩机9，4#膜分离器12与低温杂质脱除单元D之间设置有用于对工艺气进行升压的4#压缩机13。
可根据原料气中H2含量设置脱氢和脱硫的位置，在原料气含H2量高状态下，脱硫单元B设于2#膜分离器4与3#膜分离器8之间且与2#压缩机5配合连接，脱氢单元C设于3#膜分离器8与4#膜分离器12之间；在原料气含H2量低状态下(进入脱氢反应器的氢气浓度不超过2％为宜)，脱氢单元C设于4#膜分离器的下游，脱硫单元B设于3#膜分离器8与4#膜分离器12之间且与3#压缩机9配合连接。
本实施例的脱硫单元B包括有位于上游的加氢反应器6及位于下游的脱硫塔7，加氢反应器6用于将天然气中的氢气和有机硫化物进行反应从而将有机硫转化为无机硫硫化物，脱硫塔7用于脱除无机硫硫化物。2#压缩机5的初级进口与其上游的2#膜分离器4的渗透气侧相连通、末级出口与脱硫塔7的顶部进口相连通，2#压缩机5的中部出口与加氢反应器6的顶部进口相连通，加氢反应器6的底部出口与2#压缩机5的末级进口相连通。
本实施例的脱氢单元C包括有位于上游的催化脱氢反应器10及位于下游的脱氢冷却器11，催化脱氢反应器10用于对工艺气中的残氢进行脱除，脱氢冷却器11用于对脱除残氢后的工艺气进行冷却、为进入下游的4#膜分离器12做准备。
本实施例的低温杂质脱除单元D包括依次串接于膜分离系统A下游的粗氦预冷器14及低温吸附器15，粗氦预冷器14用于将降低水露点，低温吸附器15用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne等进行脱除。
在本实施例中，1#膜分离器2的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气管网相连接的第一管道01，2#膜分离器4的顶部连接有将其非渗透气侧与第一管道01相连接的第二管道02，该第二管道02上设置有沿气流方向串接的天然气缓冲罐18、天然气增压机19，3#膜分离器8的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气缓冲罐18上游的第二管道02相连接的第三管道03，4#膜分离器12顶部连接有将其非渗透气侧与脱硫单元B下游、3#膜分离器8上游的管线相连接的第四管道04。
本实施例的预净化系统1为TSA净化系统，TSA净化系统为变温吸附，包括有吸附单元及再生单元，吸附单元中填装有用于吸附CO2、水、重烃和部分硫化物的吸附剂，再生单元包括有第五管道05、再生气加热器16、第六管道06及再生气冷却器17，第五管道05连接于第一管道01的入口附近与TSA净化系统的底部进口之间，再生气加热器16设于第五管道05上、用于将第一管道01中的部分非渗透气进行加热后输入TSA净化系统吹除吸附在吸附剂内的杂质，第六管道06连接于TSA净化系统的顶部出口与第一管道01之间且与第一管道01的连接处位于第五管道05之后、天然气增压机19之前，再生气冷却器17设于第六管道06上、用于将升温后的非渗透气进行冷却。
在本实施例中，脱硫塔7为干法脱硫工艺，即采用活性脱硫剂(如ZnO)彻底脱除无机硫。粗氦预冷器14包括压缩制冷及分子筛干燥结构。膜分离器渗透测压力(背压)由其出口的压缩机进行自动控制，0～10kPa为宜，出于安全考虑，不产生负压。本实施例的TSA净化系统也可以替换为MEA(泛指醇胺法)+水洗系统，这是为了有效的消除醇胺夹带，从根本上避免挥发溶剂对膜分离造成影响。
本实施例用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的工艺，包括以下步骤：
来自气田处理厂的压力约为3.5MPa、氦气浓度0.05％的贫氦含硫天然气，首先进入TSA净化装置脱除全部CO2、水、重烃和部分硫化物，进入1#膜分离器2；
经1#膜分离器2渗透处理后，得到不含氦气的非渗透气、含有氦气的渗透气，其中，非渗透气几乎不减压直接送至天然气管网；渗透气无压力，渗透气中氦气的体积浓度为0.35％～0.4％，通过1#压缩机3升压至2.0MPa，送至2#膜分离器4；
经2#膜分离器4渗透处理后，所得渗透气中氦气浓度变为1.58％～1.8％，通过2#压缩机5先升压至1.0MPa、升温至180℃后进入加氢反应器6；
在加氢反应器6中，利用催化剂(如钴钼)将天然气中的氢气和有机硫化物进行反应，有机硫化物被转化为无机硫化物，然后复进入2#压缩机5末级升压至2.0MPa、冷却至40℃，进入脱硫塔7；
在脱硫塔7中，将无机硫化物彻底脱除至0.1ppm以下，进入3#膜分离器8；
经3#膜分离器8渗透处理后，所得渗透气中氦气浓度被提浓为9.0％～10.3％，经3#压缩机9升压至2.0MPa、升温至180℃后依次送入催化脱氢反应器10、脱氢冷却器11；经催化脱氢反应器10、脱氢冷却器11后，将工艺气中的残氢彻底脱除并冷却，进入4#膜分离器12；
经4#膜分离器12渗透处理后，在出口得到浓度为53.9％～61.2％的粗氦，经4#压缩机13压缩至2.0MPa后进入粗氦预冷器14将水露点降至2～5℃，再经低温吸附器15脱除剩余的CH4、N2、Ar、O2、Ne杂质，得到纯度不低于99.999％的氦气；
在上述过程中，2#膜分离器4、3#膜分离器8的非渗透气先进入天然气气缓冲罐18、再通过天然气增压机19升压至3.5MPa并入管网，4#膜分离器12的非渗透气中含有大量氦气返回到3#膜分离器8入口进行回收；TSA净化系统采用变温吸附工艺，包括两个填装分子筛的吸附器，一个进行吸附，一个进行再生，顺序控制，连续工作，再生步骤时来自1#膜分离器2非渗透气经过再生气加热器16升温至190℃从TSA净化系统吸附塔底部通过吹除吸附在吸附剂内的杂质后，经再生气冷却器17冷却至常温并入天然气管网。整个工艺的氦气回收率在93％以上。
实施例2：
如图2～3所示，本实施例中用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设还可以采用这样的结构变形，当然，其运行原理及基本工艺步骤与实施例1保持一致。
Claims (9)
1.一种用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于包括：
预净化系统，具有供贫氦天然气输入的入口，用于对进气中的CO2、水、重烃和部分硫化物进行脱除；
膜分离系统，设于所述预净化系统下游，包括有至少两组相串联的膜分离器，用于对物料进行渗透分离得到送天气然管网的非渗透气及氦气提浓后的渗透气；
脱硫单元，连接于所述膜分离系统中，用于对工艺气中的硫化物进行脱除；
脱氢单元，连接于所述膜分离系统中且位于脱硫单元的下游，用于对工艺气中的残氢进行脱除；以及
低温杂质脱除单元，设于所述膜分离系统及脱氢单元的下游，用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne中的至少一种进行脱除。
2.根据权利要求1所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述脱硫单元串接于两相邻的膜分离器之间，包括有位于上游的加氢反应器及位于下游的脱硫塔，所述加氢反应器用于将天然气中的H2和有机硫化物进行反应从而将有机硫化物转化为无机硫化物，所述脱硫塔用于脱除无机硫化物。
3.根据权利要求2所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：两相邻的所述膜分离器之间设置有2#压缩机，该2#压缩机的初级进口与其上游的膜分离器的渗透气侧相连通、末级出口与所述脱硫塔的顶部进口相连通，所述2#压缩机的中部出口与加氢反应器的顶部进口相连通，所述加氢反应器的底部出口与2#压缩机的末级进口相连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述脱氢单元串接于两相邻的膜分离器之间，包括有位于上游的催化脱氢反应器及位于下游的脱氢冷却器，所述催化脱氢反应器用于对工艺气中的残氢进行脱除，所述脱氢冷却器用于对脱除残氢后的工艺气进行冷却、为进入下游的膜分离器做准备。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述低温杂质脱除单元包括依次串接于膜分离系统下游的粗氦预冷器及低温吸附器，所述粗氦预冷器用于将降低水露点，所述低温吸附器用于对工艺气所含的CH4、N2、Ar、O2、Ne中的至少一种进行脱除。
6.根据权利要求1或2或3所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述的膜分离系统包括依次串接的1#膜分离器、2#膜分离器、3#膜分离器、4#膜分离器，所述1#膜分离器与2#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的1#压缩机，所述2#膜分离器与3#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的2#压缩机，所述3#膜分离器与4#膜分离器之间设置有用于对工艺气进行升压的3#压缩机，所述4#膜分离器与低温杂质脱除单元之间设置有用于对工艺气进行升压的4#压缩机。
7.根据权利要求6所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述脱硫单元设于2#膜分离器与3#膜分离器之间且与2#压缩机配合连接，所述脱氢单元设于3#膜分离器与4#膜分离器之间；在原料气含H2量低状态下，所述脱氢单元设于4#膜分离器的下游，所述脱硫单元设于3#膜分离器与4#膜分离器之间且与3#压缩机配合连接。
8.根据权利要求6所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述1#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气管网相连接的第一管道，所述2#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与第一管道相连接的第二管道，该第二管道上设置有沿气流方向串接的天然气缓冲罐、天然气增压机，所述3#膜分离器的顶部连接有将其非渗透气侧与天然气缓冲罐上游的第二管道相连接的第三管道，所述4#膜分离器顶部连接有将其非渗透气侧与脱硫单元下游、3#膜分离器上游的管线相连接的第四管道。
9.根据权利要求8所述的用于自贫氦特贫氦天然气中提纯氦气的设备，其特征在于：所述的预净化系统为TSA净化系统，所述TSA净化系统包括有吸附单元及再生单元，所述吸附单元中填装有用于吸附CO2、水、重烃和部分硫化物的吸附剂，所述再生单元包括有第五管道、再生气加热器、第六管道及再生气冷却器，所述第五管道连接于第一管道的入口附近与TSA净化系统的底部进口之间，所述再生气加热器设于第五管道上、用于将第一管道中的部分非渗透气进行加热后输入TSA净化系统吹除吸附在吸附剂内的杂质，所述第六管道连接于TSA净化系统的顶部出口与第一管道之间且与第一管道的连接处位于第五管道之后、天然气增压机之前，所述再生气冷却器设于第六管道上、用于将升温后的非渗透气进行冷却。
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