利用液化天然气冷能的空气分离方法

摘要

本发明公开了一种利用液化天然气冷能的空气分离方法，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高温冷能的乙二醇水溶液循环单元等三个部分。本发明将LNG的低温冷能用于空分系统后，可使液体空分产品的单位电耗降低到0.30kwh/m³左右，仅为常规流程生产的液体空分产品的约1/3，内压缩气体产品的单位电耗也可大幅降低，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

1.一种利用液化天然气冷能的空气分离方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)原料空气(101)经空压机(1)压缩后，去除杂质，进入包括主换热器(4)和蒸馏塔系统的空气分离单元；所述蒸馏塔系统包括上塔(7)、下塔(5)和主冷凝蒸发器(6)；(二)原料空气(101)在主换热器(4)中通过与蒸馏塔系统的部分排出物流换热而被冷却；(三)冷却后的原料空气进入蒸馏塔系统中分离成排出物流，所述排出物流包括从上塔顶部得到的纯氮气(104)、从上塔(7)上部得到的污氮气(107)，从上塔中部得到的送制氩系统的氩馏分(112)；(四)将纯氮气(104)中分出的一股氮气(106)降温后送进低温氮压机(15)的一段压缩，压缩后的氮气进LNG换热器(16)，与加压到管输压力的LNG换热，从LNG中提取冷能，换热后的氮气再进低温氮压机(15)的二段压缩，压缩后的氮气再进LNG换热器(16)，与LNG换热，多次循环直至制成出LNG换热器(16)的高压过冷液氮(206)，高压过冷液氮(206)经节流进气液分离器(18)分离成液氮(207)和气氮(212)，气氮(212)与出低温氮压机(15)一段的氮气(202)汇合，液氮(207)为空分单元提供所需的冷量；(五)将液氮(207)分出至少一股与至少一部分原料空气换热，使至少一部分原料空气液化，换热后的氮气(211)与氮气(106)汇合；(六)LNG经换热后气化为出LNG换热器(16)的低温天然气，将低温天然气与乙二醇水溶液在换热器(19)中换热，取得低温天然气冷能的乙二醇水溶液作为空压机(1)中间冷却器及末级冷却器(2)的冷却介质，换热后的乙二醇水溶液回换热器(19)进行循环换热，低温天然气升温至管输温度送入输气管线。