发明名称 利用液化天然气冷能的全液体空气分离装置及方法
摘要 本发明涉及一种利用液化天然气冷能的全液体空气分离装置及方法,包括包括:自洁式空气过滤器AF、空气压缩机TC1、空气冷却器E5、纯化系统、主换热器E2、液化器E7、下塔C1、与下塔C1通过管道并经过过冷器E3后相连通的上塔C2、第一冷凝蒸发器K1、氮气循环系统、以及氩气分馏系统,所述的下塔C1上设置有污液氮、贫液空抽口,过冷器E3上设置有污液氮通道和贫液空通道,上塔C2上设置有污液氮、贫液空进口,污液氮通道通过过冷器E3分别与上塔C2和下塔C1相连通,贫液空通道通过过冷器E3分别与上塔C2和下塔C1相连通;本发明冷量利用率高、节能环保、工作效率高、安全系数高。
申请公布号 CN101915495B 申请公布日期 2013.02.27
申请号 CN201010262363.4 申请日期 2010.08.25
申请人 开封空分集团有限公司 发明人 刘景武;郑小平;马源
分类号 F25J3/04(2006.01)I 主分类号 F25J3/04(2006.01)I
代理机构 郑州科维专利代理有限公司 41102 代理人 亢志民;张欣棠
主权项 一种利用液化天然气冷能的全液体空气分离方法,其特征在于,其方法如下:1)原料空气经过自洁式空气过滤器AF滤掉灰尘杂质后,进入空气压缩机TC1压缩至0.52Mpa,被冷媒乙二醇水溶液或氟里昂降温到2℃‑10℃,然后进入纯化系统除去空气中的水份、二氧化碳杂质,净化后的原料空气去主换热器E2换热,被冷却到‑167℃至‑170℃,一部分原料空气经第二原料空气管道(2)进入下塔C1;另一部分原料空气经液化器E7液化为液空并经液空管道(3)进入下塔C1,在下塔C1进行热质交换、冷凝蒸发,依次获得氮气、液氮、污液氮、贫液空、富氧液空;2)所述的1)中的富氧液空经过冷器E3过冷后节流去上塔C2进一步精馏,所述的1)中下塔C1顶部得到的氮气去冷凝蒸发器K1,冷凝成液氮,一部分液氮作为下塔的回流液,另一部分液氮经过冷器E3过冷后去上塔C2进一步精馏,所述的1)中下塔C1得到的污液氮、贫液空分别通过污液氮通道(6)、贫液空通道(7)经过冷器E3过冷后去上塔C2参加进一步精馏;氮气在冷凝蒸发器K1中被冷凝为液氮的同时,1)中上塔C2中的液氧被蒸发作为上塔C2的上升气,与回流液、富氧液空在填料间传热、传质,氧、氮分离,上塔C2底部得到高纯度的液氧输出冷箱I,上塔C2中部得到体积比为8%‑12%氩馏份送入制氩系统,制取精氩并输出冷箱I,上塔C2顶部的氮气经过冷器E3、主换热器E2复热后出冷箱I;3)将1)、2)中下塔C1顶部得到的氮气抽出一部分经第一管道(13)与输出液化器E7中汽化的一部分氮气的第三管道(14)合并后去主换热器E2,与第一原料空气管道(1)换热升温后出冷箱I,然后去冷箱II,在高压换热器E1中被液态天然气(26)冷却到‑120℃至‑126℃后抽出,送入低压循环氮压机TC2; 液化器E7中汽化的另一部分氮气通过第四管道(15)经高压换热器E1升温到‑120℃至‑126℃后,送入低压循环氮压机TC2,第一气液分离器SV1分离出的氮气也经高压换热器E1升温到‑120℃‑126℃后抽出,送入低压循环氮压机TC2,经低压循环氮压机TC2增压后返回高压换热器E1再次冷却到‑120℃至‑126℃后抽出去中压循环氮压机TC3,增压后返回换热器E1,回收液化天然气的冷量,液化为液氮,被液化的液氮一部分节流后经换热器E1升温到‑120℃至‑126℃后抽出去中压循环氮压机TC3,剩余液氮进第一气液分离器SV1,分离的液氮一部分经第二管道(19)去液化器E7液化空气,自身蒸发为氮气,另一部分液氮去第二气液分离器SV2,分离后的液体作为产品送出,气体经换热器E1复热出冷箱II;4)所述的3)中的液态天然气管道(26)中的液态天然气在高压换热器E1中被复热,从高压换热器E1中部的液态天然气管道(26)中抽出一部分天然气去换热器E4冷却乙二醇水溶液或氟利昂,剩余部分从高压换热器E1末端抽出与经换热器E4复热后的天然气合并后,最终得到2℃以上的天然气,被冷却的冷媒去空压机中间冷却器E6和末级冷却器E5,冷却空气压缩机TC1的压缩空气到到2℃‑10℃,提高空气压缩机TC1的效率,降低空气压缩机TC1能耗。
地址 475002 河南省开封市公园路28号