利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺，属于空气分离技术领域。该工艺中，饱和空气进入分馏下塔进行精馏，得到气氮及富氧液空；富氧液空进入分馏上塔进行精馏，部分气氮作为循环氮经主换热器复热后进入液化天然气换热器冷却，经循环氮压缩机压缩后返回液化天然气换热器进一步冷却，再经主换热器过冷后返回分馏下塔；液化天然气换热器中的冷物流为高压液化天然气；分馏上塔内部设置有竖直隔板和水平隔板，水平隔板的一端与竖直隔板的上端连接，水平隔板的另一端与分馏上塔的侧壁连接；液氩产品的抽出位置位于分馏上塔与水平隔板连接的侧壁上、水平隔板下方。该工艺能直接从分馏上塔获得纯度99.5％的液氩，能耗低、操作稳定、安全。

Air separation process using high pressure liquefied natural gas cold energy

The invention discloses an air separation process utilizing high pressure liquefied natural gas cold energy, belonging to the air separation technology field. In this process, the saturated air enters the fractionating tower by distillation, gas nitrogen and oxygen enriched liquid air; oxygen enriched liquid air enters the fractionating tower distillation, part of nitrogen gas as circulating nitrogen through the main heat exchanger into liquefied natural gas complex heat exchanger cooling, the cycle of nitrogen compressor after the return of liquefied natural gas further cooling heat exchanger, the main heat exchanger cooling tower return after fractionation of liquefied natural gas cold exchange logistics; heat exchanger for the high-pressure liquefied natural gas; fractionation tower is arranged inside the vertical baffle and a horizontal baffle, the upper end of the vertical and horizontal baffle plate connected with the other end of the level of fractionation the partition board is connected with the side wall of the tower; the liquid argon product extraction fractionation tower located in connection with the horizontal baffle on the side wall, the horizontal baffle below. The process can directly obtain liquid argon of 99.5% purity from the fractionating tower. The utility model has the advantages of low energy consumption, stable operation and safety.

【技术实现步骤摘要】
利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺
本专利技术涉及空气分离
，特别涉及一种利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺。
技术介绍
空气分离简称空分，是利用空气中各组分的物理性质的差异，采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法将氧、氮、氩等以液态的形式从空气中分离出来的过程。通过空气分离得到的液氧、液氮以及液氩等产品广泛应用于冶金、石化、机械、化肥、玻璃、军工、食品、医疗等领域。空气分离通常需要在80～100K(-193℃～-173℃)的低温下进行，创造和维持低温需要消耗大量的能量。如何降低空气分离过程中的能耗成为人们广泛关注的问题。液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)是天然气(NaturalGas，LNG)经净化、液化而成的液体混合物，其温度约为-162℃。液化天然气蕴藏着巨大的冷能，当液化天然气在0.1MPa压力下从-162℃复热到5℃时所释放的冷能约为230kW·h/t。而且由于空气分离过程中所需要达到的温度比液化天然气的温度还要低，因此，将液化天然气的冷能用于空气分离是液化天然气冷能的最佳利用方式。在实际输送过程中，通常将液化天然气的压力提高至较高的压力(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺，所述高压液化天然气的压力为1MPa～10MPa；其特征在于，所述空气分离工艺包括：来自主换热器(4)的饱和空气由分馏下塔(5)底部进入所述分馏下塔(5)进行精馏，得到气氮及富氧液空；所述富氧液空由分馏上塔(6)上部进入所述分馏上塔(6)进行精馏，得到液氩产品及液氧产品，所述液氩产品从所述分馏上塔(6)侧线抽出，所述液氧产品从所述分馏上塔(6)底部抽出；一部分气氮由分馏下塔(5)顶部抽出经过分馏上塔(6)底部的再沸冷凝器冷凝得到液氮，所述液氮抽出后作为液氮产品以及分馏上塔(6)和分馏下塔(5)的液相回流；另一部分气氮从所述分馏下塔(5)顶部抽出作为循环氮...

【技术特征摘要】
1.一种利用高压液化天然气冷能的空气分离工艺，所述高压液化天然气的压力为1MPa～10MPa；其特征在于，所述空气分离工艺包括：来自主换热器(4)的饱和空气由分馏下塔(5)底部进入所述分馏下塔(5)进行精馏，得到气氮及富氧液空；所述富氧液空由分馏上塔(6)上部进入所述分馏上塔(6)进行精馏，得到液氩产品及液氧产品，所述液氩产品从所述分馏上塔(6)侧线抽出，所述液氧产品从所述分馏上塔(6)底部抽出；一部分气氮由分馏下塔(5)顶部抽出经过分馏上塔(6)底部的再沸冷凝器冷凝得到液氮，所述液氮抽出后作为液氮产品以及分馏上塔(6)和分馏下塔(5)的液相回流；另一部分气氮从所述分馏下塔(5)顶部抽出作为循环氮，所述循环氮经所述主换热器(4)复热后进入液化天然气换热器(10)冷却，经循环氮压缩机压缩后返回所述液化天然气换热器(10)进一步冷却，再经所述主换热器(4)过冷后返回所述分馏下塔(5)顶部作为液相回流；所述液化天然气换热器(10)中的冷物流包括所述高压液化天然气；其中，所述分馏上塔(6)内部设置有竖直隔板(7)和水平隔板(8)，所述水平隔板(8)的一端与所述竖直隔板(7)的上端连接，所述水平隔板(8)的另一端与所述分馏上塔(6)的侧壁连接；所述液氩产品的抽出位置位于所述分馏上塔(6)与所述水平隔板(8)连接的侧壁上并且位于所述水平隔板(8)的下方。2.根据权利要求1所述的空气分离工艺，其特征在于，所述富氧液空由所述分馏下塔(5)底部抽出后经液空液氮过冷器(18)冷却后再进入所述分馏上塔(6)进行精馏。3.根据权利要求2所述空气分离工艺，其特征在于，所述液氮抽出后分为两部分，一部分由所述分馏下塔(5)顶部返回所述分馏下塔(5)作为所述分馏下塔(5)的液相回流，另一部分经所述液空液氮过冷器(18)冷却后再分为两部分；一部分由所述分馏上塔(6)顶部进入所述分馏上塔(6)作为所述分馏上塔(6)的液相回...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢可堃，王志刚，谢崇亮，邹大路，孙兰义，王振，尚建龙，肖立刚，王禹，李志超，徐以泉，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油工程建设公司，
类型：发明
国别省市：北京,11