一种空气分离的方法和装置

摘要

一种空气分离方法和装置，涉及到利用液化天然气冷量的空气分离方法和装置。在空气分离的过程中，用氮气作为传媒将液化天然气的冷量传送给进入装置的原料空气进而获得各种形态的氧，氮产品和氩馏分。液化天然气则成为可供使用的天然气。分离过程中使用了返流污氮(或返流氮)膨胀机，返流污氮(或返流氮)在低温下进行膨胀，向外做功，为分离过程提供补充的低温冷量。分离过程采用双级精馏塔，精馏塔由下塔，上塔和两塔之间的冷凝蒸发器组成。下塔的操作压力是0.65MPa(表压)以上，上塔的操作压力是0.08MPa(表压)以上。这样，单位产品的电耗有明显的下降，在使用同等数量的液化天然气的情况下，空气分离装置的能力有所提高。

主权项

1.一种空气分离的方法，包括：(1)经过压缩机压缩并在预冷系统中冷却，在净化系统中除去杂质后的空气(101)在主换热器(1)中获得冷量后，进入精馏塔(2)分离成为各种形态的氧，氮产品和氩馏分，(2)由下塔(3)的顶部引出部分气氮(104)在主换热器(1)中被加热后与离开液化天然气热交换器(11)的气氮(107)会合，经过增压机(9)增压及水冷器(10)冷却后，进入液化天然气热交换器(11)，(3)进入液化天然气热交换器(11)的氮气(108)与液化天然气(109)、离开气液分离器的气氮(115)进行冷量交换后，经过节流膨胀在气液分离器(12)中分为液氮(112)和气氮(115)，(4)在气液分离器(12)中得到的液氮(112)与由冷凝蒸发器(5)引出的液氮(105)会合；在气液分离器(12)中得到的气氮(115)在液化天然气热交换器(11)中被加热后成为离开液化天然气热交换器(11)的气氮(107)，并与由下塔(3)的顶部引出部分气氮(104)会合后进入增压机(9)，完成氮气循环，其特征在于：(1)从精馏塔(2)的上塔(4)获得的返流污氮或返流氮(103)进入返流污氮或返流氮膨胀机(8)，在该膨胀机(8)中降压降温后经过主换热器(1)被加热后进入工艺预定位置，(2)精馏塔(2)的上塔(4)的操作压力为0.08MPa(表压)以上，而下塔(3)的操作压力为0.65MPa(表压)以上。