天然氣提氦膜深冷耦合工藝研究.pdf

1、氦氣是一種稀有的氣體資源，廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體制造、航天、磁懸浮列車、醫(yī)療、特殊焊接等領(lǐng)域。
　　氦氣主要來源于含氦天然氣，因而天然氣提氦是提氦領(lǐng)域主要研究對象，然而我國的氦氣資源儲量少、濃度小，這也限制了我國提氦工業(yè)的發(fā)展。以提氦為目的的深冷提氦工藝因其能耗高、設(shè)備復(fù)雜、LNG產(chǎn)量小等缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益方面不具有競爭力;伴隨著液化天然氣銷量的日益增長，以天然氣液化為基礎(chǔ)的提氦工藝將具有更高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
　　本文以帶丙烷預(yù)冷的混合冷

2、劑液化流程(C3/MRC)為基礎(chǔ)，研究天然氣液化提氦工藝。模擬了深冷膜聯(lián)合提氦工藝，針對深冷特點(diǎn)，以冷凝、膜處理、變壓吸附的方法階梯式提濃氦氣，可現(xiàn)實(shí)氦氣回收率為70％左右，同時(shí)研究和優(yōu)化了各工藝條件。
　　針對聯(lián)合工藝氦氣收率低的缺點(diǎn)，提出了深冷膜耦合提氦工藝，考慮深冷溫度和閃蒸壓力與膜分離過程的耦合影響。流程以兩級膜過程與液化流程耦合，可實(shí)現(xiàn)氦氣收率96％，同時(shí)增加天然氣液化率1.4噸/小時(shí)％。流程設(shè)備簡單、易操作、無需液氮制