[发明专利]一种梯级利用LNG冷能制取液氧液氮的系统

摘要

本发明属于LNG冷能利用和低成本制取液氧液氮的空分技术领域，更具体地，涉及一种梯级利用LNG冷能制取液氧液氮的系统。本发明合理利用多种冷媒对原料空气冷却降温，并对空气多级压缩，大大降低了空分系统的能耗，同时节约了乙二醇水溶液的用量，充分利用了LNG以及污氮的低品位冷能，降低空分成本。对于换热模块，合理匹配换热温度，采用分级换热，提高换热器整体㶲效率；将中压精馏塔氮气作为中间换热介质，一方面避免了天然气进入空分装置带来的危险，另一方面可以节流获得高品位冷能，并且循环氮压机的功耗相对较小。本发明能够有效解决空分能耗高、LNG冷能浪费严重的问题，并获得高纯度的液态产物，具有明显社会效益和经济效益。

主权项

1.一种梯级利用LNG冷能制取液氧液氮的系统，其特征在于，包括空气多级预冷压缩模块、空气净化模块、主换热模块、精馏模块以及LNG换热模块；其中，所述空气多级预冷压缩模块用于对原料空气进行多级压缩冷却至中压得到中压空气，该中压空气经所述空气净化模块进行净化处理后分流，一部分通入所述主换热模块进行深冷液化；另一部分在所述空气多级预冷压缩模块进一步加压为高压空气后，再将该高压空气通入所述主换热模块进行深冷液化；所述主换热模块用于对所述中压空气和高压空气进行深冷液化，经深冷液化后分别得到中压液态空气和高压液态空气，所述中压液态空气和高压液态空气分别通入所述精馏模块进行精馏得到产品液氧和产品液氮；所述LNG换热模块用于对所述空气多级预冷压缩模块和所述主换热模块的冷却介质通过换热器提供冷量；LNG冷能先与所述主换热模块的冷却介质循环氮气换热降温，换热后该LNG冷能转化为低温天然气，该低温天然气再为所述空气多级预冷压缩模块的冷却介质乙二醇水溶液的换热冷却，实现LNG冷能的梯级利用。