[实用新型]一种利用液化天然气冷能的空分系统

权利要求书

1.一种利用液化天然气冷能的空分系统，其特征在于，包括空气净化压缩单元和空气分离单元，所述空气分离单元包括主换热器(4)、液氮-氮换热器(9)和精馏塔系统；所述精馏塔系统包括上塔(7)、下塔(5)、主冷凝蒸发器(6)和液氮液空过冷器(8)；所述主换热器(4)上设有与所述空气净化压缩单元相通的原料空气进口和出口，所述主换热器(4)的原料空气出口与所述下塔(5)连通；

所述上塔(7)顶部设有与所述主换热器(4)连通的低压氮气排出口；所述主换热器(4)设有循环压力氮气的进口和出口以及与上塔(7)的低压氮气排出口连通的低压氮气的入口和出口；所述空气分离单元设有液氮、液氧、液氩产品出口；所述下塔(5)顶部设有与所述液氮-氮换热器(9)连通的压力氮气出口，所述液氮-氮换热器(9)设有与所述下塔(5)顶部的压力氮气出口相通的压力氮气入口和出口以及循环压力液氮入口和循环压力氮气出口，所述液氮-氮换热器(9)的压力氮气出口与所述下塔(5)顶部连通，所述液氮-氮换热器(9)的循环压力氮气出口与所述主换热器(4)的循环压力氮气的进口连通；在主换热器(4)中部设有低温低压氮气出口，所述主换热器(4)的低温低压氮气出口连通于低温氮气压缩机组的低温低压氮气入口，所述低温氮气压缩机组设有所述低压氮气入口、压力氮气入口和中压氮气入口，所述低温氮气压缩机组设有与所述LNG-氮换热器(12)连通的、与氮气入口一一对应的压力氮气排出口、中压氮气排出口和高压氮气排出口，所述低温氮气压缩机组的压力氮气入口和中压氮气入口均与所述LNG-氮换热器(12)连通，所述LNG-氮换热器(12)上设有与所述低温氮气压缩机组的压力氮气入口和中压氮气入口分别连通的压力氮气返流口和中压氮气返流口，所述LNG-氮换热器(12)设有LNG的入口和出口以及高压过冷液氮出口，所述LNG-氮换热器(12)的高压过冷液氮出口与所述压力氮气返流口和中压氮气返流口分别连通；所述LNG-氮换热器(12)的高压过冷液氮出口与所述液氮-氮换热器(9)的循环压力液氮入口连通；所述LNG-氮换热器(12)设有与所述低温氮气压缩机组的压力氮气排出口连通的复热循环压力氮气的入口，所述LNG-氮换热器(12)的复热循环压力氮气的入口与所述主换热器(4)循环压力氮气的出口连通。

2.根据权利要求1所述的利用液化天然气冷能的空分系统，其特征在于，所述低温氮气压缩机组包括两台，其中一台为低压氮气压缩机(15)，另一台为循环氮气压缩机(16)；所述低压氮气压缩机(15)设有所述低压氮气入口和所述压力氮气排出口；所述循环氮气压缩机(16)的一段设有压力氮气入口和中压氮气排出口，所述循环氮气压缩机(16)的二段设有中压氮气入口和高压氮气排出口。

3.根据权利要求2所述的利用液化天然气冷能的空分系统，其特征在于，所述上塔(7)顶部设有液氮产品抽出口；所述空气分离单元还包括液氮液空过冷器(8)，所述液氮液空过冷器(8)上设有与所述LNG-氮换热器(12)的高压过冷液氮出口连通的过冷液氮入口和液氮产品抽出口。

4.根据权利要求3所述的利用液化天然气冷能的空分系统，其特征在于，所述循环氮气压缩机(16)为二段低温进气的多级压缩透平压缩机。

5.根据权利要求1所述的利用液化天然气冷能的空分系统，其特征在于，所述LNG-氮换热器(12)的物流流出处设置有报警联锁的碳烃化合物检测仪。