ПОЛУЧЕНИЕ ГЕЛИЯ ИЗ ПОТОКА ПРИРОДНОГО ГАЗА

1. Способ получения потока (27) газа гелия из исходного потока (1) газа, содержащего по меньшей мере гелий, метан и азот, включающий по меньшей мере следующие этапы:
этап a): введения указанного исходного потока (1) газа в блок (6) удаления азота с колонной двукратной ректификации, причем указанная колонна двукратной ректификации содержит дистилляционную колонну (5) высокого давления, дистилляционную колонну (7) низкого давления и конденсатор (8), соединяющий колонну (5) высокого давления с колонной (7) низкого давления;
этап b): извлечения на выходе указанного конденсатора (8) по меньшей мере одной части (12) смеси (11), получаемой в верхней части колонны (5) высокого давления;
этап c): расширения указанной смеси, получаемой на этапе b), до промежуточного давления, составляющего от 8 бар до 20 бар абсолютного давления;
этап d): разделения смеси (14), получаемой на этапе c), в первом сосуде (15) для разделения фаз на жидкую фазу (16) и обогащенную гелием газовую фазу (17);
этап e): по меньшей мере частичной конденсации указанной обогащенной гелием газовой фазы (17) в теплообменнике (24);
этап f): разделения потока (25), получаемого на этапе e), во втором сосуде (26) для разделения фаз на жидкую фазу (28) и газовую фазу (27), содержащую более 50% по объему гелия.
2. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что включает этап g): использования в качестве охлаждающего средства жидкой фазы (28) после расширения, получаемого на этапе f), в указанном теплообменнике (24), применяемом на этапе e).
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на этапе g) указанную жидкую фазу (28) испаряют при давлении от 0,1 бара до 3 бар абсолютного давления.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе a) поток газа вводят в колонну (5) высокого давления на по меньшей мере двух уровнях подачи, причем паровая фракция первой подачи (3d) меньше, чем паровая фракция второй (3c), и при этом первую подачу (3d) вводят на более высоком уровне указанной колонны (5) высокого давления, чем вторую (3c).
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает этап h): извлечения газовой фазы (27), получаемой на этапе f), в виде богатого гелием продукта, содержащего по меньшей мере 75% по объему гелия.
6. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что температура на выходе конденсатора (8) на этапе b) составляет от -150°C до -165°C.
7. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что давление в колонне (5) высокого давления составляет от 20 бар абсолютного давления до 50 бар абсолютного давления, а давление в колонне низкого давления составляет от 1 бара абсолютного давления до 5 бар абсолютного давления.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что температура, при которой осуществляют этап c), составляет от -160°C до -180°C.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что температура, при которой осуществляют этап e), составляет от -180°C до -210°C.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что жидкую фазу (16), получаемую на этапе d), вводят в колонну (7) низкого давления указанного блока (6) удаления.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает дополнительный этап получения обогащенного азотом потока (23), содержащего менее 2% по объему метана, из потока (20) газа из верхней части (21) колонны (7) низкого давления.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что исходный поток (1) газа содержит от 20% по объему до 80% по объему метана, от 20% по объему до 80% по объему азота и от 0% по объему до 2% по объему гелия.
13. Установка (31) для получения гелия из исходной смеси (1) газа, содержащей метан, гелий и азот, причем указанная установка содержит:
- по меньшей мере один блок (6) удаления азота, оснащенный колонной двукратной ректификации, причем указанная колонна двукратной ректификации содержит дистилляционную колонну (5) высокого давления, дистилляционную колонну (7) низкого давления и конденсатор (8), соединяющий колонну (5) высокого давления с колонной (7) низкого давления, и
- блок (30) извлечения гелия, содержащий первый сосуд (15) для разделения фаз, расположенный выше по потоку относительно теплообменника (24), который в свою очередь расположен выше по потоку относительно второго сосуда (26) для разделения фаз;
отличающаяся тем, что блок (6) удаления азота расположен выше по потоку относительно блока (30) извлечения гелия.
14. Установка (31) по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что указанный блок (30) извлечения гелия не содержит ни дистилляционной колонны, ни колонны ректификации, ни сосуда для разделения фаз с несколькими подачами.