[实用新型]一种从天然气中提取氦气的装置

权利要求书

1.一种从天然气中提取氦气的装置，其特征在于：包括PSA单元、压缩机及位于冷箱内的深冷分离单元和制冷单元；所述PSA单元具有与外部管网连接的天然气入口和输出提浓后天然气的天然气送出口，所述PSA单元与下级压缩机联通，所述压缩机进入冷箱后依次联通初级换热器、精馏塔的塔底，所述精馏塔的塔底再依次联通初级换热器、节流阀和精馏塔；精馏后液相依次流经塔底的冷凝液出口、初级换热器、天然气送出口后并入天然气管网；精馏后气相依次流经深冷换热器、分离器进行分离，分离器底部的液氮通过节流阀节流降温至-200℃后给内纯化器降温，后经富氮气出口排出；分离器顶部的氦气依次流经内纯化器、深冷换热器、初级换热器后通过高纯氦出口排出。

2.根据权利要求1所述的一种从天然气中提取氦气的装置，其特征在于：所述压缩机选用膜压机、活塞压缩机和螺杆压缩机中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种从天然气中提取氦气的装置，其特征在于：所述冷箱包括提供深冷分离所需冷量的制冷单元，所述制冷单元采用氮膨胀剂冷循环。

4.根据权利要求3所述的一种从天然气中提取氦气的装置，其特征在于：所述制冷单元包括与初级换热器连接的氮气压缩机，氮气经压缩升压至2.6MPa后进入初级换热器降温至-70到-55℃，一部分氮气进入高温膨胀机膨胀至0.2到0.4MPa，降温至-120到-110℃进入初级换热器；另一部分氮气进入深冷换热器进一步降温后至-130到120℃，进入低温膨胀机胀至0.2到0.4MPa，降温至-200到-190℃进入深冷换热器量，提供冷量后的低压氮气经过初级换热器复温至常温后回到氮气压缩机入口。