[发明专利]一种利用液化天然气冷能的空分方法

摘要

本发明公开了一种利用液化天然气冷能的空分方法，包括空气分离单元、为空气分离单元提供冷量的LNG冷能利用单元及利用NG高温冷能的循环冷却液循环单元等三个部分。本发明将LNG的低温冷能用于空气分离单元后，可使液体空分产品或内压缩气体产品的单位电耗大幅降低，可获得大量液氮产品，且氩的提取率较高，同时还节省大量冷却水，符合节能降耗、发展循环经济的大趋势，具有明显的社会效益和经济效益。

主权项

一种利用液化天然气冷能的空分方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)净化后的压缩原料空气(101)送入空气分离单元，所述空气分离单元包括主换热器(4)、液氮‑氮换热器(9)和精馏塔系统；所述精馏塔系统包括上塔(7)、下塔(5)、主冷凝蒸发器(6)和液氮液空过冷器(8)；(二)所述原料空气(101)在主换热器(4)中通过与所述上塔(7)排出的低压氮气(104)和循环压力氮气(709)换热而被冷却，冷却后的原料空气进所述下塔(5)参与精馏；原料空气(101)经过所述精馏塔系统的精馏获得液氮、液氧、液氩产品；(三)经过所述下塔(5)的精馏，在所述下塔(5)顶部获得压力氮气，从所述下塔(5)顶部抽出一股压力氮气(103)，在所述液氮‑氮换热器(9)中与LNG‑氮换热器(12)中来的循环压力液氮(708)换热并被液化后返回下塔(5)，将冷量传递至所述空气分离单元，所述循环压力液氮(708)被气化为所述循环压力氮气(709)；(四)在主换热器(4)中部从低压氮气(104)中抽出一股低温低压氮气(208)，送入低温氮气压缩机组进行压缩形成压力氮气(702)，所述低压氮气(104)中的其余部分经主换热器(4)复热后送出作为低压氮气产品，或者放空；所述压力氮气(702)进入LNG‑氮换热器(12)与加压到输送压力的LNG(601)换热，换热后的压力氮气与从高压过冷液氮(710)中返流的压力氮气(703)汇合再次进入所述低温氮气压缩机组进行压缩，压缩后形成中压氮气(704)，中压氮气(704)进入LNG‑氮换热器(12)与加压到输送压力的LNG(601)换热，换热后与从高压过冷液氮(710)中返流的中压氮气(705)汇合，循环上述压缩和换热步骤，直至形成高压过冷液氮(710)；从高压过冷液氮(710)中抽出一股作为所述循环压力液氮(708)；(五)所述循环压力氮气(709)换热后形成出所述主换热器(4)的复热循环压力氮气(211)，所述复热循环压力氮气(211)进LNG‑氮换热器(12)冷却后与所述压力氮气(702)汇合；(六)LNG(601)换热后升温至管输温度送入输气管线。