一种天然气中提取氦气和氩气的方法和装置

摘要

本发明提供了一种天然气中提取氦气和氩气的装置，包括有管道连接的原料气压缩机、预冷系统、纯化系统及主换热器，还包括有氦气分离塔、氦气分离塔再沸器、除氮塔、除甲烷塔、精氩塔、过冷器、氦气换热器、粗氦气液分离器、粗氦吸附器以及将上述部件连接的管路、阀门；本发明同时提供了以天然气为原料提取氦气和氩气的方法，得到的分离气体纯度高，无辐射，同时本发明的方法和装置使用全精馏工艺，连续运行时间长，设备稳定。

主权项

一种天然气中提取氦气和氩气的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将天然气在原料气压缩机(1)内压缩至所需压力后经过预冷系统(2)预冷及纯化系统(3)纯化后，在主换热器(4)中冷却并经过氦气分离塔再沸器(6)冷凝成液体后，进入氦气分离塔(5)，在氦气分离塔(5)顶部得到粗氦气在氦气换热器(19)通过负压液氮冷却液化，再通过粗氦气液分离器(20)把氮组分去除得到纯度大于99％的粗氦气，然后利用粗氦吸附器(21)去除粗氦中的氮，得到纯度大于99.999％的纯氦气；步骤2：在氦气分离塔(5)底部得到的液体经节流阀降压后进入除氮塔(7)，大部分氮组分从除氮塔(7)顶部排出并进入氮气循环系统成为循环氮气，甲烷与氩气的混合液和微量氮组分从除氮塔(7)底部抽出进入除甲烷塔(9)，甲烷从除甲烷塔(9)底部以液体形式抽出进入过冷器(18)回收冷量，从除甲烷塔(9)顶部出来的粗氩气含有少量氮气，进入精氩塔(11)，把微量氮气组分分离，从精氩塔(11)底部得到符合要求的纯氩液体。