低含氦天然气提氦联产 LNG 工艺设计与分析

• 作者: 蒋洪 陈泳村 程祥
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 低含氦天然气 低温高压浓缩 天然气液化 HYSYS软件
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 174-180
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20220329

摘要

天然气分离法是氦气工业化生产的主要途径,但中国多数气田的天然气氦含量(物质的量分数,下同)较低,超95%的氦气依赖进口.针对低含氦(小于 0.5%)天然气,提出了一种低温高压浓缩、天然气液化、低温精馏提氦相结合的提氦工艺方案.以某乙烷回收处理厂为例(原料气进料温度为50 ℃、进料压力为5.8 MPa、处理量为1000×104 m3/d),利用HYSYS软件对低含氦天然气提氦联产液化天然气(LNG)工艺方案进行了模拟.在控制氦气浓缩倍数为19.15 的前提下,对低温高压提浓装置进行了关键参数分析,同时研究了工艺流程对原料气中CO2 和氮气含量的适应性.结果表明,提浓塔压力过高会导致塔底氦气损失量增加,压力过低会导致外输气压缩机功率增加,针对原料气设置合理的塔压为 3.8 MPa;提浓塔塔板数的增加会使氦气回收率增加,但当塔板数大于 16 块时,氦气回收率增加不明显;原料气中CO2 含量低于 2%时,提浓塔不会形成CO2 冻堵物;原料气氮气含量高于0.5%时,需对塔顶气进行脱氮处理,以达到LNG生产的质量标准.