新型天然气提氦工艺模拟与分析

作者：王金波; 白宸瑞; 宋晓娟; 李东欣

来源：石油与天然气化工, 2023, 52(01): 58-68.

• 天然气
• 氦气
• HYSYS
• （火用）分析

目的 针对中国部分地区管网发达、气质较贫的含氦天然气，在调研国内外粗氦提取工艺现状的基础上，提出了一种新的天然气提氦工艺。方法 该工艺采用低温精馏法，利用HYSYS软件对其进行模拟计算，并对提氦工艺流程进行了（火用）分析，同时分析了流程中关键参数提氦塔的压力、提氦塔塔顶进料温度、一级分离器进料温度、二级分离器进料温度以及侧线抽出物流的流量对流程中氦气回收率、粗氦纯度、流程能耗以及（火用）效率的影响规律。结果 该流程的氦气回收率为99.06%,粗氦纯度(摩尔分数)为80.39%,总能耗为994.48 kW;流程总（火用）损失为713.27 kW,系统的（火用）效率为28.28%。结论 该工艺流程可实现超高的氦气回收率和高粗氦纯度，可为国内天然气提氦工艺装置提供参考和数据指导。