DE10106484A1 - Simultaneous recovery of helium and nitrogen pure fractions from process stream containing methane, nitrogen and helium, involves partially condensing process stream, and further processing - Google Patents

Simultaneous recovery of helium and nitrogen pure fractions from process stream containing methane, nitrogen and helium, involves partially condensing process stream, and further processing

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Abstract

Simultaneous recovery of a helium and a nitrogen pure fraction from a process stream involves partially condensing the process stream and separating into a helium-rich gas fraction and a first nitrogen-rich gas fraction; feeding the helium-rich gas fraction to a post-purifying stage, in which the helium pure fraction is recovered; and separating the nitrogen-rich gas fraction into a helium-enriched gas fraction which is introduced to the process stream, and a second nitrogen-rich liquid fraction. Simultaneous recovery of a helium and a nitrogen pure fraction from a process stream containing methane, nitrogen and helium involves partially condensing the process stream (7) and separating into a helium-rich gas fraction (8) and a first nitrogen-rich gas fraction (13); feeding the helium-rich gas fraction to a post-purifying stage (Y), in which the helium pure fraction is recovered by adsorption, permeation and/or rectification; and separating the nitrogen-rich gas fraction into a helium-enriched gas fraction (14) which is introduced to the process stream, and a second nitrogen-rich liquid fraction (15). At least one partial stream (18, 19) of the second nitrogen-rich gas fraction is fed to a nitrogen pure fraction recovery stage (T). Preferred Features: A partial stream of the second nitrogen-rich gas fraction is mixed with the helium-enriched gas fraction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Gewinnen einer Helium- und einer Stickstoff-Reinfraktion aus einem wenigstens Methan, Stickstoff und Helium enthaltenden Einsatzstrom, wobei
The invention relates to a method for simultaneously obtaining a pure helium and a nitrogen fraction from a feed stream containing at least methane, nitrogen and helium, wherein

  • - der Einsatzstrom partiell kondensiert und in eine Helium-reiche Gasfraktion und in eine erste Stickstoff-reiche Flüssigfraktion aufgetrennt wird,- The feed stream is partially condensed and into a helium-rich gas fraction and is separated into a first nitrogen-rich liquid fraction,
  • - die Helium-reiche Gasfraktion einer Nachreinigungsstufe, in der adsorptiv, permeativ und/oder rektifikatorisch eine Helium-Reinfraktion gewonnen wird, zugeführt wird, wobei die in der Nachreinigungsstufe anfallende, an Helium- abgereicherte Fraktion wieder dem Einsatzstrom zugeführt wird, und- the helium-rich gas fraction of a post-purification stage, in the adsorptive, a pure helium fraction is obtained permeatively and / or by rectification, is supplied, the resulting in the post-cleaning stage, of helium depleted fraction is fed back to the feed stream, and
  • - die Stickstoff-reiche Flüssigfraktion in eine Helium-abgereicherte Gasfraktion, die ebenfalls wieder dem Einsatzstrom zugeführt wird, und in eine zweite Stickstoff-reiche Flüssigfraktion aufgetrennt wird.- the nitrogen-rich liquid fraction into a helium-depleted gas fraction, which is also fed back into the feed stream, and into a second Nitrogen-rich liquid fraction is separated.

Helium wird in großen Mengen im Regelfall aus Erdgas oder aus Erdgasfraktionen - wie sie bspw. in den sog. LNG-Baseload-Anlagen anfallen -, also aus einem Gasgemisch, bestehend im Wesentlichen aus Methan, einem hohen Anteil an Stickstoff und Kohlenwasserstoffen gewonnen. Ein derartiges Gasgemisch weist die folgende typische Zusammensetzung auf: 60% Methan (CH4), 35% Stickstoff (N2) und 5% Helium (He).Helium is generally obtained in large quantities from natural gas or from natural gas fractions - such as those generated in the so-called LNG baseload plants - i.e. from a gas mixture consisting essentially of methane, a high proportion of nitrogen and hydrocarbons. Such a gas mixture has the following typical composition: 60% methane (CH 4 ), 35% nitrogen (N 2 ) and 5% helium (He).

Kleinere Mengen Helium können auch in kryogenen Luftzerlegungsanlagen mittels der sog. Tieftemperaturluftzerlegung aus der Luft abgetrennt und so gewonnen werden.Smaller amounts of helium can also be used in cryogenic air separation plants using the So-called low-temperature air separation from the air and thus obtained.

Für die Lagerung sowie den Transport - insbesondere über längere Strecken - wird das gewonnene Helium im Regelfall verflüssigt. Diese Verfahrensweise hat neben dem geringeren benötigten Speicher- bzw. Tankvolumen für das Helium den Vorteil, dass bei dem Verbraucher neben dem Helium selbst auch dessen Kälte und/oder dessen tiefe Temperatur genutzt werden können.For storage and transportation - especially over longer distances - is the helium obtained is usually liquefied. In addition to the lower required storage or tank volume for the helium the advantage that at the consumer, in addition to the helium itself, its coldness and / or its low temperature can be used.

Wird das Helium durch den Einsatz der Tieftemperaturtechnik gewonnen, ist es naheliegend, den im Rohgas enthaltenen Stickstoff abzutrennen, zumindest teilweise zu verflüssigen und als Kältemittel zum Zwecke der Vorkühlung bei der Heliumverflüssigung einzusetzen.If the helium is obtained using low-temperature technology, it is obvious to separate the nitrogen contained in the raw gas, at least partially  to liquefy and as a refrigerant for the purpose of pre-cooling at Use helium liquefaction.

Oftmals wird mittels einer separaten, kryogenen Luftzerlegungsanlage flüssiger Stickstoff zur Verwendung als Kältemittel bei der Heliumverflüssigung erzeugt. Nachteilig bei der kryogenen Stickstoffgewinnung aus Luft ist, dass die zu zerlegende Luft vor ihrer Zuführung in die kryogene Luftzerlegung in Adsorbern von in der kryogenen Luftzerlegung störenden Bestandteilen, wie beispielsweise Wasserdampf und Kohlendioxid, befreit werden muss.Often, a separate, cryogenic air separation plant makes the liquid Generates nitrogen for use as a refrigerant in helium liquefaction. A disadvantage of cryogenic nitrogen production from air is that it has to be dismantled Air before it is fed into the cryogenic air separation in adsorbers in the Cryogenic air separation disruptive components, such as water vapor and carbon dioxide.

Aus der deutschen Patentanmeldung 100 07 440 ist ein gattungsbildendes Verfahren bekannt; siehe beispielsweise das in der Fig. 3 und der zugehörigen Figurenbeschreibung offenbarte Verfahren. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass die gleichzeitige Gewinnung einer Stickstoff-Reinfraktion, die bei der Verflüssigung der gewonnenen Helium-Reinfraktion zur Anwendung kommen kann, nicht möglich ist. Es ist somit eine zusätzliche Bereitstellung von (flüssigem) Stickstoff erforderlich. Zu diesem Zwecke wird im Regelfall eine separate Luftzerlegungsanlage vorgesehen.A generic method is known from German patent application 100 07 440; see for example the method disclosed in FIG. 3 and the associated description of the figures. A disadvantage of this process, however, is that the simultaneous production of a pure nitrogen fraction, which can be used in the liquefaction of the pure helium fraction obtained, is not possible. An additional provision of (liquid) nitrogen is therefore required. For this purpose, a separate air separation plant is usually provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum gleichzeitigen Gewinnen einer Helium- und einer Stickstoff-Reinfraktion aus einem wenigstens Methan, Stickstoff und Helium enthaltenden Einsatzstrom anzugeben, bei dem neben einer Verringerung des apparativen bzw. konstruktiven Aufwandes insbesondere der energetische Aufwand für die Gewinnung des Heliums verringert werden kann. Ferner soll auf die externe Bereitstellung eines Stickstoff- Gewinnungsanlage, wie beispielsweise einen Luftzerleger, verzichtet werden können.The object of the present invention is to provide a generic method for simultaneous extraction of a pure helium and a nitrogen fraction from one to indicate at least methane, nitrogen and helium feed stream, at in addition to a reduction in the expenditure on equipment and construction in particular the energy expenditure for the extraction of helium is reduced can be. Furthermore, the external provision of a nitrogen Extraction plant, such as an air separator, can be dispensed with.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein Teilstrom der zweiten Stickstoff­ reichen Flüssigfraktion einer rektifikatorischen Stickstoff-Reinfraktionsgewinnung zugeführt wird.To solve this problem, a generic method is proposed that is characterized in that at least a partial stream of the second nitrogen rich liquid fraction of a rectifying nitrogen pure fraction extraction is fed.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie weitere Ausgestaltungen desselben, die Gegenstände von Unteransprüchen sind, seien im Folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The inventive method and further refinements of the same Sub-claims are the subject of the following with reference to that in the figure illustrated embodiment explained in more detail.  

Der wenigstens Methan, Stickstoff und Helium enthaltende Einsatzstrom wird über Leitung 1 der ersten Stufe des Kompressors C1 zugeführt, in dieser verdichtet und anschließend im Wärmetauscher E1 abgekühlt. Vor der zweiten Stufe des Kompressors C1' wird ein weiterer Einsatzstrom 1', der einen höheren Druck als der über Leitung 1 zugeführte Einsatzstrom aufweist, zugeführt. In der zweiten Stufe des Kompressors C1' erfolgt eine weitere Verdichtung auf einen Druck zwischen 15 und 25 bar. Anschließend wird der verdichtete Einsatzstrom im Wärmetauscher E2 abgekühlt. Über Leitung 2 wird nunmehr ein Großteil des verdichteten Einsatzstromes dem Wärmetauscher E4, der vorzugsweise als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist, zugeführt und in diesem partiell kondensiert.The feed stream containing at least methane, nitrogen and helium is fed via line 1 to the first stage of the compressor C1, compressed therein and then cooled in the heat exchanger E1. Before the second stage of the compressor C1 ', a further feed stream 1 ', which has a higher pressure than the feed stream supplied via line 1 , is fed. In the second stage of the compressor C1 'there is a further compression to a pressure between 15 and 25 bar. The compressed feed stream is then cooled in the heat exchanger E2. A large part of the compressed feed stream is now fed via line 2 to the heat exchanger E4, which is preferably designed as a plate heat exchanger, and is partially condensed therein.

Ein Teilstrom des verdichteten Einsatzstromes wird jedoch zuvor über Leitung 3 in einem offenen Kreislauf einem (Booster)Kompressor C2 zugeführt, in diesem verdichtet und anschließend im Wärmetauscher E3 abgekühlt. Anschließend tritt dieser Strom ebenfalls in den Wärmetauscher E4 ein, wird in diesem abgekühlt und über Leitung 4 einer Expansionsturbine X zugeführt und in dieser entspannt. Der entspannte und abgekühlte Strom wird über Leitung 5 wiederum dem Wärmetauscher E4 zugeführt, in diesem angewärmt und über Leitung 6 vor der zweiten Stufe des Kompressors C1' dem Einsatzgasstrom zugeführt. Dieser offene Kreislauf dient der Bereitstellung der für die Stofftrennung und Erzeugung der Stickstoff-Reinfraktion - auf die im Folgenden noch näher eingegangen werden wird - in dem Wärmetauscher E4 benötigten Kälte.However, a partial stream of the compressed feed stream is first fed via line 3 in an open circuit to a (booster) compressor C2, compressed in this and then cooled in the heat exchanger E3. This stream then also enters the heat exchanger E4, is cooled in the latter and fed to an expansion turbine X via line 4 and expanded in the latter. The relaxed and cooled stream is in turn fed to the heat exchanger E4 via line 5 , warmed therein and fed to the feed gas stream via line 6 before the second stage of the compressor C1 '. This open circuit serves to provide the cold required in the heat exchanger E4 for the material separation and generation of the pure nitrogen fraction - which will be discussed in more detail below.

Der in dem Wärmetauscher E4 abgekühlte und partiell kondensierte Teilstrom des verdichteten Einsatzstromes wird über Leitung 7 einem ersten Abscheider D1 zugeführt. Dieser Strom wird dabei in dem Wärmetauscher E4 zumindest bis zu einer Temperatur gekühlt, bei der ein Großteil des in ihm enthaltenen Methans und Stickstoffes kondensiert ist. Dies hat zur Folge, dass in dem Abscheider D1 eine Anreicherung von Helium in der Dampfphase erfolgt. Somit kann am Kopf des Abscheiders D1 über Leitung 8 eine Helium-reiche Gasfraktion abgezogen werden. Der Heliumgehalt dieser Fraktion liegt zwischen 60 und 90%. Die Helium-reiche Gasfraktion wird im Wärmetauscher E4 wieder angewärmt und einer adsorptiv, permeativ und/oder rektifikatorisch arbeitenden Nachreinigungsstufe Y zugeführt. The partial stream of the compressed feed stream cooled and partially condensed in the heat exchanger E4 is fed via line 7 to a first separator D1. This stream is cooled in the heat exchanger E4 at least up to a temperature at which a large part of the methane and nitrogen contained in it is condensed. The result of this is that helium accumulates in the vapor phase in the separator D1. A helium-rich gas fraction can thus be drawn off at the head of the separator D1 via line 8 . The helium content of this fraction is between 60 and 90%. The helium-rich gas fraction is warmed up again in the heat exchanger E4 and fed to a post-purification stage Y that works by adsorption, permeation and / or rectification.

Im Falle des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Nachreinigungsstufe Y als ein adsorptiv arbeitender Prozess, beispielsweise als ein sog. Pressure-Swing-Adsorption-Process, ausgelegt. Derartige Prozesse sind hinlänglich bekannt. Der Übersichtlichkeit halber ist die Nachreinigungsstufe Y daher lediglich als Black-Box dargestellt.In the case of the embodiment shown in the figure Post-cleaning stage Y as an adsorptive process, for example as a so-called pressure swing adsorption process. Such processes are well known. For the sake of clarity, post-cleaning level Y is therefore only shown as a black box.

Aus der Nachreinigungsstufe Y wird über Leitung 10 eine Helium-Reinfraktion abgezogen und gegebenenfalls einem Verflüssigungsprozess zugeführt. Über Leitung 11 wird eine an Helium-abgereicherte Fraktion aus der Nachreinigungsstufe Y abgezogen und im Kompressor C3 auf den Druck des Einsatzstromes in der Leitung 1 verdichtet. Nach erfolgter Abkühlung im Wärmetauscher E6 wird die verdichtete Helium-abgereicherte Fraktion über Leitung 12 dem Einsatzstrom in der Leitung 1 beigemischt.A helium pure fraction is drawn off from the post-purification stage Y via line 10 and, if appropriate, fed to a liquefaction process. A helium-depleted fraction is drawn off from the post-purification stage Y via line 11 and compressed in the compressor C3 to the pressure of the feed stream in line 1 . After cooling in the heat exchanger E6, the compressed helium-depleted fraction is added to the feed stream in line 1 via line 12 .

Aus dem Sumpf des Abscheiders D1 wird eine Stickstoff-reiche Flüssigfraktion über Leitung 13 abgezogen, im Ventil a entspannt und dem zweiten Abscheider D2 zugeführt.A nitrogen-rich liquid fraction is withdrawn via line 13 from the bottom of the separator D1, expanded in the valve a and fed to the second separator D2.

Am Kopf des zweiten Abscheiders D2 wird über Leitung 14 ebenfalls eine Helium- abgereicherte Gasfraktion abgezogen, im Wärmetauscher E4 angewärmt und anschließend der über Leitung 11 aus der Nachreinigungsstufe Y abgezogenen Helium-abgereicherten Fraktion beigemischt.At the head of the second separator D2, a helium-depleted gas fraction is likewise drawn off via line 14 , heated in the heat exchanger E4 and then added to the helium-depleted fraction withdrawn via line 11 from the post-purification stage Y.

Aus dem Sumpf des Abscheiders D2 wird über Leitung 15 eine weitere Stickstoff- reiche Flüssigfraktion abgezogen. Ein kleiner Teilstrom dieser Flüssigfraktion wird über Leitung 16 der Gasfraktion in der Leitung 14 zugemischt, wobei diese Flüssigfraktion jedoch zuvor im Ventil b entspannt wird. Die Zumischung dieses Teilstromes der Flüssigfraktion dient der Bereitstellung der erforderlichen Spitzenkälte am kalten Ende des Wärmetauschers E4.Another nitrogen-rich liquid fraction is drawn off from the bottom of the separator D2 via line 15 . A small partial flow of this liquid fraction is admixed via line 16 to the gas fraction in line 14 , but this liquid fraction is first expanded in valve b. The admixture of this partial flow of the liquid fraction serves to provide the necessary peak cooling at the cold end of the heat exchanger E4.

Der größere Anteil der über Leitung 15 aus dem Sumpf des Abscheiders D2 abgezogenen Stickstoff-reichen Flüssigfraktion wird über Leitung 18 dem Wärmetauscher E5 zugeführt und in diesem gegen einen Stickstoff-reichen Strom - auf den im Folgenden noch näher eingegangen wird - angewärmt. Anschließend erfolgt eine weitere Anwärmung und teilweise Verdampfung im Wärmetauscher E4 bevor dieser Teilstrom der Stickstoff-reichen Flüssigfraktion über Leitung 19 der Rektifikationskolonne T im Bereich ihres Sumpfes zugeführt wird.The greater part of the nitrogen-rich liquid fraction drawn off from the bottom of the separator D2 via line 15 is fed via line 18 to the heat exchanger E5 and is heated in the latter against a nitrogen-rich stream - which will be discussed in more detail below. This is followed by further heating and partial evaporation in the heat exchanger E4 before this partial stream of the nitrogen-rich liquid fraction is fed via line 19 to the rectification column T in the region of its bottom.

In der Rektifikationskolonne T erfolgt hinsichtlich des Methangehalts eine Abreicherung auf ca. 1%. Die Rektifikationskolonne T kann im Kopfbereich einen Kondensator aufweisen, der beispielsweise in Form eines separaten stehenden Wärmetauschers oder eines gewickelten Wärmetauschers ausgebildet sein kann. Ferner kann - wie in der Figur dargestellt - eine Stickstoff-reiche Gasfraktion über Leitung 23 aus der Rektifikationskolonne T abgezogen, im Wärmetauscher E5 partiell kondensiert und als Rücklauf wieder auf die Rektifikationskolonne T gegeben werden. Der Kopfteil der Rektifikationskolonne T dient hierbei als Abscheider zur Abtrennung einer flüssigen Stickstoff-Reinfraktion aus der über Leitung 24 aus dem Kopf der Rektifikationskolonne T abgezogenen Gasfraktion.In the rectification column T, the methane content is reduced to about 1%. The rectification column T can have a condenser in the top region, which can be designed, for example, in the form of a separate upright heat exchanger or a wound heat exchanger. Furthermore, as shown in the figure, a nitrogen-rich gas fraction can be drawn off from the rectification column T via line 23 , partially condensed in the heat exchanger E5 and returned to the rectification column T as reflux. The top part of the rectification column T serves as a separator for separating a liquid pure nitrogen fraction from the gas fraction drawn off from the top of the rectification column T via line 24 .

Der Abzug der flüssigen Stickstoff-Reinfraktion aus der Rektifikationskolonne T erfolgt über Leitung 26, wobei diese Fraktion über das Ventil d in einen dritten Abscheider D3 entspannt wird. Aus dem Sumpf des Abscheiders D3 wird die gewonnene Stickstoff- Reinfraktion über Leitung 28 ihrem weiteren Verwendungszweck - wie beispielsweise als Kältemitte bei der Heliumverflüssigung - zugeführt.The liquid nitrogen pure fraction is withdrawn from the rectification column T via line 26 , this fraction being expanded into a third separator D3 via the valve d. From the bottom of separator D3, the pure nitrogen fraction obtained is fed via line 28 to its further use, such as, for example, as a refrigerant in helium liquefaction.

Die so gewonnene Stickstoff-Reinfraktion weist eine Reinheit von über 99% auf.The pure nitrogen fraction thus obtained has a purity of over 99%.

Aus dem Kopf des Abscheiders D3 wird über Leitung 27 eine Stickstoff-reiche Gasfraktion abgezogen, im Wärmetauscher E4 nach vorheriger Zumischung der Gasfraktion aus der Leitung 24 angewärmt - sie dient somit der Kälteausnutzung im Wärmetauscher E4 - und anschließend über Leitung 25 an die Atmosphäre abgegeben.A nitrogen-rich gas fraction is withdrawn from the head of the separator D3 via line 27, warmed in the heat exchanger E4 after prior admixing of the gas fraction from the line 24 - it thus serves to utilize the cold in the heat exchanger E4 - and then released to the atmosphere via line 25 .

Gegebenenfalls kann - wie dies ebenfalls in der Figur dargestellt ist - ein Teilstrom der Stickstoff-reichen Flüssigfraktion aus dem Abscheider D2 über Leitung 17 und Entspannungsventil c der über Leitung 20 aus dem Sumpf der Rektifikationskolonne T abgezogenen Methan und Stickstoff enthaltenden Flüssigfraktion beigemischt und über Leitung 21 ebenfalls dem Wärmetauscher E4 zugeführt werden. Dieser im Wesentlichen aus Methan und Stickstoff bestehende Strom kann dann über Leitung 22 einem Verflüssigungsprozess - wie er beispielsweise in LNG-Baseload-Anlagen zur Anwendung kommt - und/oder einer Verstromung unterworfen werden.Optionally, as is also shown in the figure, a partial stream of the nitrogen-rich liquid fraction from the separator D2 via line 17 and expansion valve c can be admixed with the liquid fraction containing methane and nitrogen drawn off via line 20 from the bottom of the rectification column T and via line 21 can also be supplied to the heat exchanger E4. This stream, which essentially consists of methane and nitrogen, can then be subjected via line 22 to a liquefaction process - as is used, for example, in LNG baseload systems - and / or to electricity generation.

Die noch geringe Mengen Helium enthaltende, nichtverflüssigbare Gasfraktion, die über Leitung 24 am Kopf der Rektifikationskolonne T abgezogen wird, kann ebenfalls der Gasfraktion in der Leitung 14 beigemischt werden und nach einer Rückverdichtung im Kompressor C3 wieder dem Einsatzstrom in der Leitung 1 beigemischt werden. Mittels dieser Ausgestaltung kann die Heliumausbeute noch weiter gesteigert werden.The non-liquefiable gas fraction still containing small amounts of helium, which is drawn off via line 24 at the top of the rectification column T, can also be added to the gas fraction in line 14 and, after recompression in the compressor C3, be added to the feed stream in line 1 again. The helium yield can be increased even further by means of this configuration.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der apparative Aufwand für die Gewinnung einer Helium- und einer Stickstoff-Reinfraktion vergleichsweise niedrig ist. So werden prinzipiell lediglich zwei Abscheider D1 und D2 sowie eine Rektifikationskolonne T benötigt. Die mittels dieser Verfahrensweise gewonnene Menge der Stickstoff-Reinfraktion ist für eine Verflüssigung der gewonnenen Helium-Reinfraktion ausreichend. Es kann daher auf eine separate Stickstoff-Gewinnungsanlage, wie beispielsweise einen Luftzerleger, verzichtet werden.The method according to the invention is particularly characterized in that the Equipment expenditure for the extraction of a helium and a pure nitrogen fraction is comparatively low. In principle, only two separators D1 and D2 are used and a rectification column T is required. The means of this procedure The amount of pure nitrogen fraction obtained is for liquefaction of the obtained pure helium fraction sufficient. It can therefore be on a separate Nitrogen extraction plant, such as an air separator, is dispensed with become.

Claims (6)

1. Verfahren zum gleichzeitigen Gewinnen einer Helium- und einer Stickstoff- Reinfraktion aus einem wenigstens Methan, Stickstoff und Helium enthaltenden Einsatzstrom, wobei
der Einsatzstrom (7) partiell kondensiert und in eine Helium-reiche Gasfraktion (8) und in eine erste Stickstoff-reiche Flüssigfraktion (13) aufgetrennt wird,
die Helium-reiche Gasfraktion (8) einer Nachreinigungsstufe (Y), in der adsorptiv, permeativ und/oder rektifikatorisch eine Helium-Reinfraktion gewonnen wird, zugeführt wird, wobei die in der Nachreinigungsstufe (Y) anfallende, an Helium-abgereicherte Fraktion (11, 12) wieder dem Einsatzstrom (1) zugeführt wird, und
die Stickstoff-reiche Flüssigfraktion (13) in eine Helium-abgereicherte Gasfraktion (14), die ebenfalls wieder dem Einsatzstrom (1) zugeführt wird, und in eine zweite Stickstoff-reiche Flüssigfraktion (15) aufgetrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teilstrom (18, 19) der zweiten Stickstoff-reichen Flüssigfraktion (15) einer rektifikatorischen Stickstoff-Reinfraktionsgewinnung (T) zugeführt wird.1. A method for simultaneously obtaining a pure helium and a nitrogen fraction from a feed stream containing at least methane, nitrogen and helium, wherein
the feed stream ( 7 ) is partially condensed and separated into a helium-rich gas fraction ( 8 ) and a first nitrogen-rich liquid fraction ( 13 ),
the helium-rich gas fraction ( 8 ) is fed to a post-purification stage (Y), in which a pure helium fraction is obtained by adsorption, permeation and / or rectification, the fraction ( 11 ) which is depleted in the post-purification stage (Y) , 12 ) is fed back to the feed stream ( 1 ), and
the nitrogen-rich liquid fraction ( 13 ) into a helium-depleted gas fraction ( 14 ), which is likewise fed back to the feed stream ( 1 ), and into a second nitrogen-rich liquid fraction ( 15 ),
characterized in that
at least a partial stream ( 18 , 19 ) of the second nitrogen-rich liquid fraction ( 15 ) is fed to a rectifying nitrogen pure fraction extraction (T). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (16) der zweiten Stickstoff-reichen Flüssigfraktion (15) der Helium-abgereicherten Gasfraktion (14) zugemischt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a partial stream ( 16 ) of the second nitrogen-rich liquid fraction ( 15 ) of the helium-depleted gas fraction ( 14 ) is mixed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (17) der zweiten Stickstoff-reichen Flüssigfraktion (15) ggf. nach einer vorherigen Vermischung mit einer Methan-reichen Flüssigfraktion (20) aus der rektifikatorischen Stickstoff-Reinfraktionsgewinnung (T) angewärmt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a partial stream ( 17 ) of the second nitrogen-rich liquid fraction ( 15 ) optionally after prior mixing with a methane-rich liquid fraction ( 20 ) from the rectificatory nitrogen pure fraction extraction (T ) is warmed up. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Teilstrom (3) des Einsatzstromes (7) ein offener Expanderkreislauf (C2, E3, X, 4, 5, 6) zur Kältebereitstellung realisiert wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that with a partial stream ( 3 ) of the feed stream ( 7 ) an open expander circuit (C2, E3, X, 4, 5, 6) for the provision of cold is realized. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzstrom (1, 1') vor der partiellen Kondensation (E4) ein- oder mehrstufig verdichtet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the feed stream ( 1 , 1 ') is compressed in one or more stages before the partial condensation (E4). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass (eine) in der rektifikatorischen Stickstoff-Reinfraktionsgewinnung (T) anfallende Helium-enthaltende Fraktion(en) der Helium-abgereicherten Gasfraktion (14) und/oder dem Einsatzstrom (1) zugemischt wird bzw. werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that (one) in the rectifying nitrogen pure fraction extraction (T) resulting helium-containing fraction (s) of the helium-depleted gas fraction ( 14 ) and / or the feed stream ( 1 ) is or will be mixed.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006084636A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Linde Aktiengesellschaft Method for separating trace components from a stream that is rich in nitrogen
WO2006092266A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Linde Aktiengesellschaft Method for the simultaneous recovery of a pure helium and pure nitrogen fraction
WO2008017786A2 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Unit and method for denitrogenation of natural gas
AU2009200347B2 (en) * 2008-02-07 2013-08-22 Linde Aktiengesellschaft Process for obtaining helium
RU2573083C2 (en) * 2012-01-05 2016-01-20 Линде Акциенгезелльшафт Method for obtaining pure helium fraction
RU2579792C2 (en) * 2011-02-08 2016-04-10 Линде Акциенгезелльшафт Method of separating trace components from fraction containing at least nitrogen and helium
DE102015001664A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-11 Linde Aktiengesellschaft Helium recovery process
WO2016156674A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for removing nitrogen from natural gas
WO2016156675A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for removing nitrogen from high-flow natural gas
CN108592519A (en) * 2018-03-23 2018-09-28 中科瑞奥能源科技股份有限公司 Helium and liquefied apparatus and method are put forward from natural gas

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10007440A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Linde Ag Recovering a helium pure fraction from a stream containing at least methane, nitrogen and helium comprises using two-stage purifying process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10007440A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Linde Ag Recovering a helium pure fraction from a stream containing at least methane, nitrogen and helium comprises using two-stage purifying process

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006084636A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Linde Aktiengesellschaft Method for separating trace components from a stream that is rich in nitrogen
AU2006212459B2 (en) * 2005-02-11 2011-06-02 Linde Aktiengesellschaft Method for separating trace components from a stream that is rich in nitrogen
WO2006092266A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Linde Aktiengesellschaft Method for the simultaneous recovery of a pure helium and pure nitrogen fraction
WO2008017786A2 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Unit and method for denitrogenation of natural gas
FR2904869A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-15 Air Liquide UNIT AND METHOD FOR DEAZATING NATURAL GAS
WO2008017786A3 (en) * 2006-08-09 2009-03-19 Air Liquide Unit and method for denitrogenation of natural gas
AU2009200347B2 (en) * 2008-02-07 2013-08-22 Linde Aktiengesellschaft Process for obtaining helium
RU2579792C2 (en) * 2011-02-08 2016-04-10 Линде Акциенгезелльшафт Method of separating trace components from fraction containing at least nitrogen and helium
RU2573083C2 (en) * 2012-01-05 2016-01-20 Линде Акциенгезелльшафт Method for obtaining pure helium fraction
DE102015001664A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-11 Linde Aktiengesellschaft Helium recovery process
WO2016156674A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for removing nitrogen from natural gas
WO2016156675A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for removing nitrogen from high-flow natural gas
FR3034428A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-07 Air Liquide METHOD OF DESAZATING HIGH-FLOW NATURAL GAS
FR3034427A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-07 Air Liquide METHOD OF DESAZATING NATURAL GAS
EA035250B1 (en) * 2015-04-01 2020-05-20 Льер Ликид, Сосьете Аноним Пур Льетюд Э Льексплоатасён Дэ Проседе Жорж Клод Process for removing nitrogen from high-flow natural gas
CN108592519A (en) * 2018-03-23 2018-09-28 中科瑞奥能源科技股份有限公司 Helium and liquefied apparatus and method are put forward from natural gas

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