[发明专利]一种利用LNG厂尾气进行氦气提取的工艺系统

权利要求书

1.一种利用LNG厂尾气进行氦气提取的工艺系统，其特征在于：包括氦气提纯塔（1）,氦气提纯塔（1）内设置有活塞式膜分离装置（2）、钯膜脱氢装置（3）、外循环回抽装置、换热装置和制冷分离提纯装置，活塞式膜分离装置（2）设置在钯膜脱氢装置（3）上方，换热装置和制冷分离提纯装置设置在钯膜脱氢装置（3）下方，LNG厂尾气与活塞式膜分离装置（2）的顶部进口连接，活塞式膜分离装置（2）底部出口与钯膜脱氢装置（3）顶部进口连接，钯膜脱氢装置（3）底部出口通过换热装置与制冷分离提纯装置的进口连接，制冷分离提纯装置的分离出的气体通过换热装置后排出氦气提纯塔（1），外循环回抽装置的进口与钯膜脱氢装置（3）底部出口连接，外循环回抽装置的出口与活塞式膜分离装置（2）顶部进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用LNG厂尾气进行氦气提取的工艺系统，其特征在于：活塞式膜分离装置（2）沿氦气提纯塔（1）中心线圆形阵列布置有若干个，每个活塞式膜分离装置（2）均包括中心线沿垂直方向设置的第一圆筒体（207），第一圆筒体（207）的顶部均连接有第一分气管（103），所有的第一分气管（103）上端通过第一分气控制阀（104）连接有垂直向上伸出氦气提纯塔（1）的进气管（101），进气管（101）上端与LNG厂尾气出口连接，进气管（101）上部设有进气阀（102），外循环回抽装置的出口连接在进气阀（102）下方的进气管（101）上；

第一圆筒体（207）内设有上中空纤维膜单元（201）和下中空纤维膜单元（208），上中空纤维膜单元（201）的外周设有滑动连接在第一圆筒体（207）内壁的第一环形滑块（202），第一环形滑块（202）为铁质材料制成，第一圆筒体（207）内壁上在第一环形滑块（202）的正上方和正下方分别固定设有第一上电磁铁（203）和第一下电磁铁（209），第一圆筒体（207）的侧部在第一下电磁铁（209）和下中空纤维膜单元（208）之间连接有第一排气管（205）及补气管（210）、第一排气管（205）和补气管（210）关于第一圆筒体（207）中心线对称布置，补气管（210）的外端连接有补气泵（204），第一圆筒体（207）底部设有与钯膜脱氢装置（3）顶部进口连接的第二排气管（206）。

3.根据权利要求2所述的一种利用LNG厂尾气进行氦气提取的工艺系统，其特征在于：钯膜脱氢装置（3）沿氦气提纯塔（1）中心线圆形阵列布置有若干个，每个钯膜脱氢装置（3）均包括中心线沿垂直方向设置的第二圆筒体（301），第二圆筒体（301）的顶部均连接有一根第二分气管（304），所有的第二分气管（304）上端通过第二分气控制阀（305）与第二排气管（206）下端连接；第二圆筒体（301）内同中心线设有内筒体（311），内筒体（311）外圈与第二圆筒体（301）内壁之间形成环形腔（313），内筒体（311）内部设有上钯膜盘单元（302）和下钯膜盘单元（303），上钯膜盘单元（302）的外周设有滑动连接在内筒体（311）内壁的第二环形滑块（306），第二环形滑块（306）为铁质材料制成，内筒体（311）内壁上在第二环形滑块（306）的正上方和正下方分别固定设有第二上电磁铁（307）和第二下电磁铁（312），第二圆筒体（301）外侧部设有与环形腔（313）连通的第三排气管（308），第二圆筒体（301）底部设有第四排气管（309），第四排气管（309）与换热装置及外循环回抽装置的进口连接；第二环形滑块（306）内部为中空环状结构（314），中空环状结构（314）上部通过可伸缩的软管（315）与环形腔（313）的上部连通，上钯膜盘单元（302）和下钯膜盘单元（303）的外部均包裹设有透气的加热带（310），上钯膜盘单元（302）的内部与中空环状结构（314）连通，下钯膜盘单元（303）内部与环形腔（313）连通。

4.根据权利要求3所述的一种利用LNG厂尾气进行氦气提取的工艺系统，其特征在于：外循环回抽装置包括外循环泵（4）、外循环管（401）和单向阀（402），外循环管（401）下端与第四排气管（309）连接，外循环管（401）上端连接在进气阀（102）下方和第一分气控制阀（104）上方的进气管（101）上，单向阀（402）设置在外循环泵（4）的出口处的外循环管（401）上，进气管（101）上在第一分气控制阀（104）上方的位置设有压力表（403）。